化學：《幾類其他聚集狀態(tài)的物質》課件1（16張PPT）（魯科版選修3）

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歡迎進入化學課堂 幾類其他聚集狀態(tài)的物質 典型的物態(tài)是固 液 氣三態(tài) 在生活中你還見到或實用過其他物態(tài)的物質嗎 請舉幾例 一 固 液 氣三態(tài)區(qū)別 二 晶體和非晶體的區(qū)別 思考 玻璃橡膠石蠟瀝青 三 液晶 1 定義 指在一定范圍內既有液體的流動性 又有晶體的各向異性特征的一類物質 2 種類 通常按液晶分子的中心橋鍵和環(huán)的特征進行分類 目前已合成了1萬多種液晶材料 其中常用的液晶顯示材料有上千種 主要有聯苯液晶 苯基環(huán)己烷液晶及酯類液晶等 3 用途 最主要用于制造顯示器 液晶的一般用途 液晶的特性決定了它的用途 它在顯示技術 電子工業(yè) 航空工業(yè) 生物醫(yī)學等多方面都有廣泛的應用 筆記本電腦的液晶顯示屏 手機的液晶顯示屏 液晶的性質和特點 1 液晶的特點液晶分子的位置無序使它像液體 排列有序使它像晶體 2 液晶的光學性質對外界條件的變化反應敏捷 液晶分子的排列是不穩(wěn)定的 外界條件的微小變動都會引起液晶分子排列的變化 因而改變液晶的某些性質 例如溫度 壓力 摩擦 電磁作用 容器表面的差異等 都可以改變液晶的光學性質 3 液晶的外形特征液晶物質都具有較大的分子 分子形狀通常是棒狀分子 碟狀分子 平板狀分子 四 納米材料 1 納米 它是一種長度單位 1nm 10 9m2 納米材料 是指在三維空間中至少有一維處在納米尺度范圍 1 100mm 或由他們作為基本單元構成的材料 其組成是由直徑為幾個或幾十個納米的顆粒 呈晶體結構 和顆粒間的界面 呈無序結構 兩部分 3 特征 具有 1 表面與界面效應 這是指納米晶體粒表面原子數與總原子數之比隨粒徑變小而急劇增大后所引起的性質上的變化 2 小尺寸效應 當納米微粒尺寸與光波波長 傳導電子的德布羅意波長及超導態(tài)的相干長度 透射深度等物理特征尺寸相當或更小時 它的周期性邊界被破壞 從而使其聲 光 電 磁 熱力學等性能呈現出 新奇 的現象 例如 銅顆粒達到納米尺寸時就變得不能導電 絕緣的二氧化硅顆粒在20納米時卻開始導 電 再譬如 高分子材料加納米材料制成的刀具比金鋼石制品還要堅硬 利用這些特性 可以高效率地將太陽能轉變?yōu)闊崮?電能 此外又有可能應用于紅外敏感元件 紅外隱身技術等等 3 量子尺寸效應例如 有種金屬納米粒子吸收光線能力非常強 在1 1365千克水里只要放入千分之一這種粒子 水就會變得完全不透明 納米級金屬顆粒近乎黑色故可作為制作隱形飛機上的雷達吸收材料等 4 納米粒子的制備方法 納米粒子的制備方法很多 可分為物理方法和化學方法 1物理方法1 1真空冷凝法用真空蒸發(fā) 加熱 高頻感應等方法使原料氣化或形成等粒子體 然后驟冷 其特點純度高 結晶組織好 粒度可控 但技術設備要求高 1 2物理粉碎法通過機械粉碎 電火花爆炸等方法得到納米粒子 其特點操作簡單 成本低 但產品純度低 顆粒分布不均勻 1 3機械球磨法采用球磨方法 控制適當的條件得到純元素 合金或復合材料的納米粒子 其特點操作簡單 成本低 但產品純度低 顆粒分布不均勻 2化學方法2 1氣相沉積法利用金屬化合物蒸氣的化學反應合成納米材料 其特點產品純度高 粒度分布窄 2 2沉淀法把沉淀劑加入到鹽溶液中反應后 將沉淀熱處理得到納米材料 其特點簡單易行 但純度低 顆粒半徑大 適合制備氧化物 2 3水熱合成法高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成 再經分離和熱處理得納米粒子 其特點純度高 分散性好 粒度易控制 2 4溶膠凝膠法金屬化合物經溶液 溶膠 凝膠而固化 再經低溫熱處理而生成納米粒子 其特點反應物種多 產物顆粒均一 過程易控制 適于氧化物和 族化合物的制備 2 5微乳液法兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液 在微泡中經成核 聚結 團聚 熱處理后得納米粒子 其特點粒子的單分散和界面性好 族半導體納米粒子多用此法制備 五 等離子體 1 定義 有大量帶電微粒 離子和電子 和中性微粒 原子和分子 所組成的呈現準電中性的一類物質聚集體 2 特征 具有良好的導電性 極高的溫度 能量 和流動性 故其用途十分廣泛 3 產生方法 對氣體進行高溫 高能電磁波的照射及大自然的天體現象等 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全