还剩8页未读，
继续阅读
鲁科版 (2019)选择性必修2第3节 液晶、纳米材料与超分子学案设计
展开
这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第3节 液晶、纳米材料与超分子学案设计
第3节 液晶、纳米材料与超分子 必备知识·自主学习 一、液晶 1．定义 在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面又表现出类似晶体的各向异性的物质称为液态晶体，简称液晶。 2．原因 液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，由此在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质。 3．用途 液晶最大的用途是制造液晶显示器，这种显示器在电子手表、计算器、数字仪表、计算机显示器、电视显示屏等器材中得到广泛应用。 (1)液晶是液态的晶体吗？ 提示：液晶不是液态的晶体，液晶是一种液态物质而不是固体，只是具有晶体的某些性质(如各向异性)而已。液晶的性质受温度、压力、电场等外界因素的影响。 (2)为什么液晶具有显示功能？ 提示：液晶的显示功能与液晶材料内部分子的排列密切相关，在施加电压时，液晶分子能够沿电场方向排列，而在移去电场后，液晶分子又恢复到原来的状态，所以液晶具有显示功能。 二、纳米材料 1．结构 纳米材料由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分组成。 2．性质 纳米颗粒内部具有晶状结构，原子排列有序，而界面则为无序结构，因此纳米材料具有既不同于微观粒子又不同于宏观物体的独特性质。 3．应用：纳米材料的颗粒很小和处于界面的原子所占比例较高，使得纳米材料在光学、声学、电学、磁学、热学、力学、化学反应等方面完全不同于由微米量级或毫米量级的结构颗粒构成的材料。 4．“明星”纳米材料 (1)家族：富勒烯(C60等球碳)、石墨烯(单层石墨片)和碳纳米管。 (2)碳纳米管： ①结构：管状结构，由石墨片围绕中心轴按照一定的螺旋角卷绕而成的无缝、中空“微管”。 ②特性：纤维长、强度高、韧性高 ③性能：具有特殊的电学、热学、光学、储氢等性能。 (3)纳米机器 用途：各种各样纳米尺度的微型机器，可用于消灭传染性微生物、逐个杀死癌细胞，清除血液中的血小板，修复受损细胞、吞噬有害物质、制造原子大小的超级计算机等。 (情境思考)磁流体又称磁性液体，是磁性纳米粒子(如Fe3O4、Fe2O3等)的超稳定悬浮液，它可以像液体一样流动，在外加磁场作用时又会表现出磁性。磁流体可用于磁性流体密封、声光仪器设备、磁性靶向药物等领域。 (1)纳米是什么单位，1纳米等于多少米？ (2)纳米科学与技术是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质与应用。它与哪种分散系的粒子大小一样？ 提示：纳米是长度单位，1 nm＝10－9 m，它与胶体的粒子大小一致。 三、超分子 1．定义 若两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质，可以把这种聚集体看成分子层次之上的分子，称为超分子。 2．结构 超分子内部分子之间通过非共价键结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。 3．超分子的应用 (1)冠醚及其作用 与阳离子作用，随环的大小不同而与不同的金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，成为有机反应的催化剂。 (2)分子梭的转化 在链状分子A上同时含有两个不同的识别位点。在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强；在酸性情况下，由于位点2的烷基铵结合H＋而带正电荷，与环状分子B的作用增强。因此，通过加入酸和碱，可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。 (3)分子组装 在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型分子材料。 超分子化学的研究有什么重要作用？ 提示：在分子水平上进行设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。 关键能力·合作学习 知识点 液晶、纳米材料与超分子的比较 (1)(思维升华)超分子就是分子量比较大的分子吗？为什么？(宏观辨识与微观探析) 提示：不是。超分子是两个或多个分子“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，而非分子量很大的分子。 (2)(情境应用)石墨烯是从石墨中剥离出来的，其结构如图所示。单层的石墨烯其厚度只有一个碳原子厚，被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质，可制成电阻率最小的纳米材料。(证据推理与模型认知) 从石墨中剥离得到石墨烯需要克服哪些作用力？ 提示：石墨属于混合型晶体，分子间存在分子间作用力，所以从石墨剥离得到石墨烯需克服范德华力。 【典例】电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图像和文字。有关其显示原理的叙述中正确的是( ) A．施加电压时，液晶分子沿垂直于电场方向排列 B．移去电场后，液晶分子恢复到原来的状态 C．施加电压时，液晶分子恢复到原来的状态 D．移去电场后，液晶分子沿电场方向排列 【解题指南】解决本题需要注意液晶与晶体性质的相似性，以晶体性质类比得出液晶的性质。 【解析】选B。液晶的显示原理为施加电压时，液晶分子沿电场方向排列；移去电场后，液晶分子恢复到原来的状态，B正确。 1．(双选)科学家用有机分子和球形笼状分子C60，首次制成了“纳米车”(如图所示)，每辆“纳米车”是用一个有机分子和四个球形笼状分子“组装”而成。下列说法正确的是( ) A.我们可以直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动 B．“纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段 C．“纳米车”是一种分子晶体 D．C60熔点比金刚石熔点低 【解析】选B、D。据题意，“纳米车”是肉眼所不能见的，A项错误；“纳米车”只是几个分子的“组装”体，并非晶体，C项错误；C60属于分子晶体，熔点要比金刚石低得多，D项正确。 2．纳米材料是21世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对这一新材料给予了极大的关注。纳米粒子是指直径为1～100 nm的超细粒子(1 nm＝10－9 m)。由于表面效应和体积效应，其常有奇特的光、电、磁、热等性质，可开发为新型功能材料。下列有关纳米粒子的叙述不正确的是( ) A．因纳米粒子半径太小，故不能将其制成胶体 B．一定条件下纳米粒子可催化水的分解 C．一定条件下，纳米TiO2陶瓷可发生任意弯曲，可塑性好 D．纳米粒子半径小，表面活性高 【解析】选A。根据纳米粒子微粒大小，判断出其分散质微粒大小刚好处在胶体分散质大小的范围内，所以纳米材料可以形成胶体。 3．(2021·东营高二检测)2016年诺贝尔化学奖授予在合成分子机器领域做出贡献的三位科学家。分子机器是一种特殊的超分子体系，当体系受到外在刺激(如pH变化、吸收光子、电子得失等)时，分子组分间原有作用被破坏，各组分间发生类似于机械运动的某种热运动。下列说法不正确的是( ) A．驱动分子机器时，需要对体系输入一定的能量 B．分子状态的改变会伴随能量变化，属于化学变化 C．氧化还原反应有可能是刺激分子机器体系的因素之一 D．光照有可能使分子产生类似于机械运动的某种热运动 【解析】选B。分子状态的改变没有发生化学变化，故B项错误。 4．石墨炔是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后一种新的全碳纳米结构材料，其独特的结构有利于锂离子在面内和面外的扩散和传输。下列有关物质①～④的说法正确的是( ) A.物质①、③均能发生加成反应，是不饱和烃 B．物质②主要由呈六边形排列的碳原子构成，没有导电性 C．物质①有望成为一种新的导电材料 D．物质④的分子式为C10H14 ，性质稳定，其一氯代物有两种 【解析】选C。物质①石墨炔、③富勒烯是碳的同素异形体不属于烃，故A错；物质②为碳纳米管，是由碳原子构成的六边形结构，和碳的性质相同，具有导电性，故B错；物质①为石墨炔，有望成为一种新的导电材料是正确的，故C对；物质④的分子式为C10H16 ，性质稳定，其一氯代物有两种，故D错。 三言两语话重点 1．液晶是指在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性的物质。 2．纳米材料由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分组成。 课堂检测·素养达标 1．(2021·厦门高二检测)关于纳米材料，下列说法正确的是( ) ①纳米材料可大大提高材料的强度和硬度 ②纳米材料可提高材料的磁性 ③纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘 ④纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞 ⑤纳米是长度单位 A．①②③④⑤ B．②③④ C．②③④⑤ D．①②③④ 【解析】选A。纳米材料的性能包括提高材料的强度、硬度、改变颜色、增强磁性等。纳米技术能制造出纳米“机器人”，进入人体杀死癌细胞，制作的量子磁盘，能作高密度的磁记录。纳米是长度单位。 2．(双选)关于液晶的下列说法中正确的是( ) A．液晶是一种晶体 B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 C．液晶的化学性质与温度变化有关 D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 【解析】选C、D。液晶的微观结构介于晶体和液体之间，A错误；虽然液晶分子在特定方向上的排列比较整齐，且具有各向异性，但液晶分子的排列是不稳定的，B错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，C正确；温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，D正确。 3．在10－9～10－7m范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸，下列说法正确的是( ) A．纳米铜是一种新型胶体 B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应 C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同 D．纳米铜无须密封保存 【解析】选B。A.纳米铜是纯净物，不是胶体，故A错误；B.普通铜加热才能与氧气反应，而纳米铜遇到空气就会剧烈燃烧，更易发生氧化反应，故B正确；C.纳米铜和普通铜都由铜原子组成，种类相同，故C错误；D.纳米铜很易与氧气反应，应密封保存，故D错误。 素养新思维 4.碳纳米管，又称为巴基管，主要是由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约为0.34 nm，直径一般为2～20 nm。碳纳米管不总是笔直的，而是局部区域出现凹凸现象，这是由于在六边形编织过程中出现了五边形和七边形。除六边形外，五边形和七边形在碳纳米管中也扮演着重要角色。当六边形逐渐延伸出现五边形时，由于张力的关系而导致碳纳米管凸出。如果五边形正好出现在碳纳米管的顶端，即形成碳纳米管的封口。当出现七边形时，纳米管则凹进。 根据以上材料回答下列问题： (1)巴基管有望作为一种“纳米”导线，这是基于它的结构与________的结构有相似的地方。 (2)科学研究表明，巴基管具有很强的吸氢能力，这是因为其具有__________________。 (3)如果某巴基管是均匀的圆管，则其应该是由________边形构成。 【解析】(1)根据信息可以看出，巴基管的结构与石墨相似，故性质上也应具有导电性。(2)具有吸附性的物质其结构特点一般是多孔性，比表面积很大，根据巴基管的结构特点不难得出其具有很大的比表面积。(3)因为五边形可以使碳纳米管凸出、七边形会导致凹进，故均匀的巴基管应由六边形构成。 答案：(1)石墨 (2)很大的比表面积 (3)六 聚集 状态液晶纳米材料超分子定义在一定温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性的聚集状态由直径为几或几十纳米的颗粒(内部具有晶状结构，原子排列有序)和颗粒间的界面(无序结构)两部分组成的材料两个或多个分子“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体特征折射率、磁化率、电导率等均表现出各向异性，液晶显示的驱动电压低、功率小粒子很小、界面原子比例较高，使纳米材料在光、声、电、磁、热、力、化学反应等方面具有特性与阳离子作用，随环的大小不同而与不同金属离子作用，将阳离子带入有机溶剂，成为有机反应的催化剂重要 应用液晶显示器、电子表、计算器、数字仪表化妆品、涂料、食品、化纤布料、隐形飞机进行分子识别、分子组装，促进超分子化学研究的发展
第3节 液晶、纳米材料与超分子 必备知识·自主学习 一、液晶 1．定义 在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面又表现出类似晶体的各向异性的物质称为液态晶体，简称液晶。 2．原因 液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，由此在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质。 3．用途 液晶最大的用途是制造液晶显示器，这种显示器在电子手表、计算器、数字仪表、计算机显示器、电视显示屏等器材中得到广泛应用。 (1)液晶是液态的晶体吗？ 提示：液晶不是液态的晶体，液晶是一种液态物质而不是固体，只是具有晶体的某些性质(如各向异性)而已。液晶的性质受温度、压力、电场等外界因素的影响。 (2)为什么液晶具有显示功能？ 提示：液晶的显示功能与液晶材料内部分子的排列密切相关，在施加电压时，液晶分子能够沿电场方向排列，而在移去电场后，液晶分子又恢复到原来的状态，所以液晶具有显示功能。 二、纳米材料 1．结构 纳米材料由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分组成。 2．性质 纳米颗粒内部具有晶状结构，原子排列有序，而界面则为无序结构，因此纳米材料具有既不同于微观粒子又不同于宏观物体的独特性质。 3．应用：纳米材料的颗粒很小和处于界面的原子所占比例较高，使得纳米材料在光学、声学、电学、磁学、热学、力学、化学反应等方面完全不同于由微米量级或毫米量级的结构颗粒构成的材料。 4．“明星”纳米材料 (1)家族：富勒烯(C60等球碳)、石墨烯(单层石墨片)和碳纳米管。 (2)碳纳米管： ①结构：管状结构，由石墨片围绕中心轴按照一定的螺旋角卷绕而成的无缝、中空“微管”。 ②特性：纤维长、强度高、韧性高 ③性能：具有特殊的电学、热学、光学、储氢等性能。 (3)纳米机器 用途：各种各样纳米尺度的微型机器，可用于消灭传染性微生物、逐个杀死癌细胞，清除血液中的血小板，修复受损细胞、吞噬有害物质、制造原子大小的超级计算机等。 (情境思考)磁流体又称磁性液体，是磁性纳米粒子(如Fe3O4、Fe2O3等)的超稳定悬浮液，它可以像液体一样流动，在外加磁场作用时又会表现出磁性。磁流体可用于磁性流体密封、声光仪器设备、磁性靶向药物等领域。 (1)纳米是什么单位，1纳米等于多少米？ (2)纳米科学与技术是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质与应用。它与哪种分散系的粒子大小一样？ 提示：纳米是长度单位，1 nm＝10－9 m，它与胶体的粒子大小一致。 三、超分子 1．定义 若两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质，可以把这种聚集体看成分子层次之上的分子，称为超分子。 2．结构 超分子内部分子之间通过非共价键结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。 3．超分子的应用 (1)冠醚及其作用 与阳离子作用，随环的大小不同而与不同的金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，成为有机反应的催化剂。 (2)分子梭的转化 在链状分子A上同时含有两个不同的识别位点。在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强；在酸性情况下，由于位点2的烷基铵结合H＋而带正电荷，与环状分子B的作用增强。因此，通过加入酸和碱，可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。 (3)分子组装 在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型分子材料。 超分子化学的研究有什么重要作用？ 提示：在分子水平上进行设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。 关键能力·合作学习 知识点 液晶、纳米材料与超分子的比较 (1)(思维升华)超分子就是分子量比较大的分子吗？为什么？(宏观辨识与微观探析) 提示：不是。超分子是两个或多个分子“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，而非分子量很大的分子。 (2)(情境应用)石墨烯是从石墨中剥离出来的，其结构如图所示。单层的石墨烯其厚度只有一个碳原子厚，被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质，可制成电阻率最小的纳米材料。(证据推理与模型认知) 从石墨中剥离得到石墨烯需要克服哪些作用力？ 提示：石墨属于混合型晶体，分子间存在分子间作用力，所以从石墨剥离得到石墨烯需克服范德华力。 【典例】电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图像和文字。有关其显示原理的叙述中正确的是( ) A．施加电压时，液晶分子沿垂直于电场方向排列 B．移去电场后，液晶分子恢复到原来的状态 C．施加电压时，液晶分子恢复到原来的状态 D．移去电场后，液晶分子沿电场方向排列 【解题指南】解决本题需要注意液晶与晶体性质的相似性，以晶体性质类比得出液晶的性质。 【解析】选B。液晶的显示原理为施加电压时，液晶分子沿电场方向排列；移去电场后，液晶分子恢复到原来的状态，B正确。 1．(双选)科学家用有机分子和球形笼状分子C60，首次制成了“纳米车”(如图所示)，每辆“纳米车”是用一个有机分子和四个球形笼状分子“组装”而成。下列说法正确的是( ) A.我们可以直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动 B．“纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段 C．“纳米车”是一种分子晶体 D．C60熔点比金刚石熔点低 【解析】选B、D。据题意，“纳米车”是肉眼所不能见的，A项错误；“纳米车”只是几个分子的“组装”体，并非晶体，C项错误；C60属于分子晶体，熔点要比金刚石低得多，D项正确。 2．纳米材料是21世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对这一新材料给予了极大的关注。纳米粒子是指直径为1～100 nm的超细粒子(1 nm＝10－9 m)。由于表面效应和体积效应，其常有奇特的光、电、磁、热等性质，可开发为新型功能材料。下列有关纳米粒子的叙述不正确的是( ) A．因纳米粒子半径太小，故不能将其制成胶体 B．一定条件下纳米粒子可催化水的分解 C．一定条件下，纳米TiO2陶瓷可发生任意弯曲，可塑性好 D．纳米粒子半径小，表面活性高 【解析】选A。根据纳米粒子微粒大小，判断出其分散质微粒大小刚好处在胶体分散质大小的范围内，所以纳米材料可以形成胶体。 3．(2021·东营高二检测)2016年诺贝尔化学奖授予在合成分子机器领域做出贡献的三位科学家。分子机器是一种特殊的超分子体系，当体系受到外在刺激(如pH变化、吸收光子、电子得失等)时，分子组分间原有作用被破坏，各组分间发生类似于机械运动的某种热运动。下列说法不正确的是( ) A．驱动分子机器时，需要对体系输入一定的能量 B．分子状态的改变会伴随能量变化，属于化学变化 C．氧化还原反应有可能是刺激分子机器体系的因素之一 D．光照有可能使分子产生类似于机械运动的某种热运动 【解析】选B。分子状态的改变没有发生化学变化，故B项错误。 4．石墨炔是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后一种新的全碳纳米结构材料，其独特的结构有利于锂离子在面内和面外的扩散和传输。下列有关物质①～④的说法正确的是( ) A.物质①、③均能发生加成反应，是不饱和烃 B．物质②主要由呈六边形排列的碳原子构成，没有导电性 C．物质①有望成为一种新的导电材料 D．物质④的分子式为C10H14 ，性质稳定，其一氯代物有两种 【解析】选C。物质①石墨炔、③富勒烯是碳的同素异形体不属于烃，故A错；物质②为碳纳米管，是由碳原子构成的六边形结构，和碳的性质相同，具有导电性，故B错；物质①为石墨炔，有望成为一种新的导电材料是正确的，故C对；物质④的分子式为C10H16 ，性质稳定，其一氯代物有两种，故D错。 三言两语话重点 1．液晶是指在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性的物质。 2．纳米材料由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分组成。 课堂检测·素养达标 1．(2021·厦门高二检测)关于纳米材料，下列说法正确的是( ) ①纳米材料可大大提高材料的强度和硬度 ②纳米材料可提高材料的磁性 ③纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘 ④纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞 ⑤纳米是长度单位 A．①②③④⑤ B．②③④ C．②③④⑤ D．①②③④ 【解析】选A。纳米材料的性能包括提高材料的强度、硬度、改变颜色、增强磁性等。纳米技术能制造出纳米“机器人”，进入人体杀死癌细胞，制作的量子磁盘，能作高密度的磁记录。纳米是长度单位。 2．(双选)关于液晶的下列说法中正确的是( ) A．液晶是一种晶体 B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 C．液晶的化学性质与温度变化有关 D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 【解析】选C、D。液晶的微观结构介于晶体和液体之间，A错误；虽然液晶分子在特定方向上的排列比较整齐，且具有各向异性，但液晶分子的排列是不稳定的，B错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，C正确；温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，D正确。 3．在10－9～10－7m范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸，下列说法正确的是( ) A．纳米铜是一种新型胶体 B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应 C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同 D．纳米铜无须密封保存 【解析】选B。A.纳米铜是纯净物，不是胶体，故A错误；B.普通铜加热才能与氧气反应，而纳米铜遇到空气就会剧烈燃烧，更易发生氧化反应，故B正确；C.纳米铜和普通铜都由铜原子组成，种类相同，故C错误；D.纳米铜很易与氧气反应，应密封保存，故D错误。 素养新思维 4.碳纳米管，又称为巴基管，主要是由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约为0.34 nm，直径一般为2～20 nm。碳纳米管不总是笔直的，而是局部区域出现凹凸现象，这是由于在六边形编织过程中出现了五边形和七边形。除六边形外，五边形和七边形在碳纳米管中也扮演着重要角色。当六边形逐渐延伸出现五边形时，由于张力的关系而导致碳纳米管凸出。如果五边形正好出现在碳纳米管的顶端，即形成碳纳米管的封口。当出现七边形时，纳米管则凹进。 根据以上材料回答下列问题： (1)巴基管有望作为一种“纳米”导线，这是基于它的结构与________的结构有相似的地方。 (2)科学研究表明，巴基管具有很强的吸氢能力，这是因为其具有__________________。 (3)如果某巴基管是均匀的圆管，则其应该是由________边形构成。 【解析】(1)根据信息可以看出，巴基管的结构与石墨相似，故性质上也应具有导电性。(2)具有吸附性的物质其结构特点一般是多孔性，比表面积很大，根据巴基管的结构特点不难得出其具有很大的比表面积。(3)因为五边形可以使碳纳米管凸出、七边形会导致凹进，故均匀的巴基管应由六边形构成。 答案：(1)石墨 (2)很大的比表面积 (3)六 聚集 状态液晶纳米材料超分子定义在一定温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性的聚集状态由直径为几或几十纳米的颗粒(内部具有晶状结构，原子排列有序)和颗粒间的界面(无序结构)两部分组成的材料两个或多个分子“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体特征折射率、磁化率、电导率等均表现出各向异性，液晶显示的驱动电压低、功率小粒子很小、界面原子比例较高，使纳米材料在光、声、电、磁、热、力、化学反应等方面具有特性与阳离子作用，随环的大小不同而与不同金属离子作用，将阳离子带入有机溶剂，成为有机反应的催化剂重要 应用液晶显示器、电子表、计算器、数字仪表化妆品、涂料、食品、化纤布料、隐形飞机进行分子识别、分子组装，促进超分子化学研究的发展
相关学案
高中鲁科版 (2019)第2节 几种简单的晶体结构模型导学案： 这是一份高中鲁科版 (2019)第2节 几种简单的晶体结构模型导学案，共7页。学案主要包含了液晶，纳米材料，超分子等内容，欢迎下载使用。
鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构第3课时导学案及答案： 这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构第3课时导学案及答案
鲁科版 (2019)选择性必修2第3章 不同聚集状态的物质与性质第3节 液晶、纳米材料与超分子学案及答案： 这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第3章 不同聚集状态的物质与性质第3节 液晶、纳米材料与超分子学案及答案
