2.4 新材料及其应用-【教材解读】2023秋八年级上册初二物理（北师大版)

物理　八年级　上册 ８６　 0  0 四、 新材料及其应用 'F 　　(１)与传统材料相比,新 材料在强度、硬度、刚度、耐温 性、耐磨性、耐蚀性、抗辐照等 某一个方面或其中的多个方 面具有优越的性能. 　　(２)不是所有材料达到纳 米尺度时就是纳米材料.只 有达到纳米尺度时,物理性质 或化学性能能发生突变的材 料,才能称为纳米材料. *"') 纳米材料的应用 　　纳米领带具有防水、防污 的功能. 　　纳米奶瓶具有抗菌功能. 知识点一　纳米材料 １．对纳米的认识 纳米(nm)是长度单位,１纳米是１０－９米(十亿分之一 米).对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,比 如,人的头发丝的直径一般为７００００~８００００nm. ２．对纳米材料的认识 一般认为纳米材料应该包括两个基本条件: (１)材料的尺度在１~１００nm 之间; (２)材料此时具有区别于常规尺寸材料的一些特殊物 理性质或化学性能. ３．对纳米技术的认识 纳米技术是２０世纪９０年代出现的一门新兴技术. 它是一种材料技术,也是用单个原子、分子制造物质 的科学技术.材料技术发展的趋势之一就是尺寸向 越来越小的方向发展.用纳米颗粒组成的材料具有 许多特异性能,因此,科学家们又把它们称为“超微 粒”材料和“２１世纪的新材料”. ４．应用 (１)纳米领带:具有防水防污、除菌防霉、防辐射、防静 电等效果,可保持领带永洁常新. (２)纳米能量口罩:具有杀菌、除臭、高度阻隔飞沫、透 气、抗紫外线、消炎消肿等功效. (３)纳米陶瓷杯:用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,具有一定 的韧性,还具有保健作用. 第二章　物质世界的尺度、质量和密度 ８７　 0  0 知识点二　“绿色”能源 １．“绿色”能源:对环境污染小甚至没有污染的能源. ２．传统电源与“绿色”能源的比较 能源 类型 示例 特点 应用 传统 电源 干电池 轻便,但只能用一次,废弃 后污染环境 铅蓄 电池 能反复利用,但太笨重 常用 于 电 子 器件、小型交 通 工 具、照 明等 “绿色” 能源 锂离子 电池 体积小、质量轻、能多次充 电、污染小等 移动通信、小 型摄 像 机 等 设备 硅光 电池 能把太阳能直接转换成电 能,效率高,成本低,不会造 成污染 人造卫星、庭 院照明等 氢燃料 电池 无污染、无噪声、效率高 汽车 等 动 力 设备 知识点三　记忆合金 １．形状记忆合金 有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长和扭曲,冷却 后保持这个形状不变;当再次加热时,它们又恢复到 被拉长或扭曲前的形状. ２．主要成分:镍和钛. ３．物理特性 当温度达到某一数值时,材料内部的晶体结构会发生 变化,从而导致外形变化. ４．应用 航空航天、临床医学、日常生活等. *"') 锂离子电池 太阳能电池 氢燃料电池 ') 记忆合金发展历史 (１)１９３２年,瑞典人奥兰 德在金镉合金中首次观察到 “记忆”效应; (２)２０世纪６０年代初,美 国海军武器实验室发现 Ni－ Ti合金形状记忆效应; (３)２０世纪７０年代,日本 和联邦德国开始探索形状记 忆效应机理及应用; (４)１９７０年,美国首先将 Ti－Ni记忆合金丝制成宇宙 飞船的天线; (５)２０世纪８０年代,我国 开展 相 关 研 究 工 作,起 步 较 晚,但起点比较高. 物理　八年级　上册 ８８　 0  0 常考考点解读 １．下列关于纳米材料叙述正 确的是 (　　) A．很小的材料就是纳米材料 B．纳米材料只是近几年才 开始被人们利用的 C．不存在天然形成的纳米 材料 D．纳米材料的基本单元小 ２．(多选)下列实例中,利用纳 米材料的特殊作用的是 (　　) A．为 了 装 饰,在 墙 壁 上 刷 漆,漆能吸附在墙上 B．用胶水可以把两张纸粘 在一起 C．用纳米陶瓷粉制成的陶 瓷不易撞碎,具有一定的 韧性 D．小雨天气,用纳米技术处 理过的衣服不易被雨水 淋湿 ３．下图是某街道的风光互补 路灯,它们所利用的能源有 　　　　　　　　,使用这 些能源的优点是　　　　 　　　　(只写一条). 考点一　纳米材料的理解及应用 【例１】下列属于纳米材料所特有的性能及应用的是 (　　) ①大大提高材料的强度和硬度; ②降低烧结温度; ③提高材料的磁性; ④能制作高贮存密度的量子磁盘; ⑤纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞 　　 　　　　　　 　　　　　　　　　 　　A．① B．①② C．①②③⑤ D．①②③④⑤ 思路分析 纳米材料在力学、磁学、电学、热学、光学和生 命科学等方面都有广泛的应用.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.利 用纳米技术制造的纳米机器人能进入人体杀死癌细 胞,制作的量子磁盘能做高密度的磁记录. 答案 D 考点二　“绿色”能源的理解及应用 【例２】关于“绿