2.4 新材料及其应用 -2023-2024学年北师大版物理八年级上册

第四节　新材料及其应用 第二章　物质世界的尺度、质量和密度 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 新材料 新材料：是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。 http://www.100875.com.cn 一、纳米材料 将某些物质的尺度加工到 1～100 nm 时，它们的物理性质或化学性质与较大尺度时相比，发生了异常的变化，具有一些特殊的用途，这种材料称为纳米材料 1 nm＝10-9 m 纳米尺度 http://www.100875.com.cn 一、纳米材料 1. 防水防油 防水 防油 特点 荷叶的自洁效应 ——荷叶的自洁效应 http://www.100875.com.cn 二、纳米材料 1. 防水防油 应用 http://www.100875.com.cn 二、纳米材料 特点 2. 抗菌性 ——将银纳米化，使银的杀菌能力飞跃 纳米奶瓶 普通奶瓶 纳米抗菌奶瓶 http://www.100875.com.cn 二、纳米材料 特点 3. 韧性大和强度高 纳米陶瓷刀摔不坏 普通陶瓷盘 ——纳米陶瓷粉制成 http://www.100875.com.cn 一、纳米材料 应用 3. 韧性大和强度高 轴承和滚珠 http://www.100875.com.cn 二、“绿色”能源 能源危机让人类一直在寻找各种高效和环保的“绿色”的能源。新材料在这方面扮演了重要的角色。 不能重复使用　对环境有污染 干电池 http://www.100875.com.cn 二、“绿色”能源 体积小、质量轻、能多次充电、对环境污染小 锂离子电池 锂离子电池的应用 http://www.100875.com.cn 二、“绿色”能源 把太阳能直接转换成电能，不会造成污染 硅光电池 多晶硅、非晶硅材料能制造大面积的太阳能电池，提高效率、降低成本。1 m2 可提供 100 多瓦。 http://www.100875.com.cn 二、“绿色”能源 硅光电池 路灯 天宫一号和神舟十一号 http://www.100875.com.cn 二、“绿色”能源 氢燃料电池 用氢制成、无污染、无噪声、高效率 http://www.100875.com.cn 三、记忆合金 记忆合金花 开灯，“花”开 关灯，“花”谢 结论：它具有记忆能力。 “花”开 先在高温下将花瓣制成开放 原状 演示实验 后在低温下将花瓣弯成闭合 http://www.100875.com.cn 三、记忆合金 主要成分： 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。 镍和钛 原理： 低温 高温 冷却 加热 http://www.100875.com.cn 三、记忆合金 应用 天宫号宇宙飞船天线体积大，如何带到月球上？ http://www.100875.com.cn 三、记忆合金 应用 医用记忆合金材料环抱式接骨板 稳定性高 可实现智能安装 http://www.100875.com.cn 三、记忆合金 应用 演示实验：记忆合金弹簧放在热水中 http://www.100875.com.cn 三、记忆合金 应用 当温度超过某一温度时弹簧自动伸长，将阀门关闭，避免烫伤 形状记忆合金（简称SMA）恒温原理图 http://www.100875.com.cn 课堂小结 1. 纳米材料 　原因：物质加工到纳米尺度，物理化学性质变化 　特点及应用：抗菌、防水防油、韧性大强度高 2. “绿色”能源 　电源发展：锂离子电池、硅光电池、氢燃料电池 3. 记忆合金 　特点：记忆高温或低温时的形状 　原因：当温度达到某一数值时晶体结构发生变化 　应用：太空天线运输、医学接骨、热水恒温阀门 http://www.100875.com.cn $$