第10讲 《2.4 新材料及其应用》（同步课件）2023-2024学年八年级物理上册同步精品课堂（北师大版）

第二章 物质世界的尺度、质量和密度 2.4 新材料及其应用 2023-2024学年八年级上册物理同步精品课堂（北师大版） 1 2023-2024学年八年级上册物理同步备课课件（北师大版） 2 目 录 01 02 03 纳米材料 “绿色”能源 记忆合金 2023-2024学年八年级上册物理同步备课课件（北师大版） 3 学习目标 1.初步认识纳米材料的高科技应用。 2. 常识性了解“绿色”能源。 3. 常识性了解记忆合金在各种领域的应用。 本课件主要内容 4 课程导入 新课教学 课堂小结 巩固练习 纳米材料 新课教学 课程导入 21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质的认识和应用向更深层次的进军。这节课，我们就了解一些新材料以及人类对它们的应用 课程导入 纳米材料 你知道什么是纳米吗？  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7000—8000nm，人体红细胞的直径一般为3000—5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。 课程导入 纳米材料 纳米材料的概念 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能与较大尺度 时相比，发生了异常的变化，这种材料 就称为纳米材料 课程导入 纳米材料 纳米材料的特性及应用 纳米防水材料(右侧)，在充满蒸汽的浴室内依然光亮 纳米防水布 纳米纤维 课程导入 纳米材料 注意 (1)纳米是长度单位； (2)纳米材料就是采用化学、物理甚至生物方法将物质变成纳米级的微细颗粒后形成的材料，其基本单元很小，但它本身不一定小； (3)纳米技术在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等各个方面被广泛应用 纳米是一个很小的长度单位，但是纳米材料的作用可不小哟！ 课程导入 纳米材料 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、活血镇痛等功效 课程导入 纳米材料 纳米陶瓷杯 用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韧性。纳米陶瓷杯还具有保健作用 课程导入 纳米材料 纳米电子元件 纳米奶瓶 托盘天平横梁上都有标尺和游码，测量物体质量时，向右移动游码的作 用是（　　） A．相当于向左调节平衡螺母 B．可代替指针用来指示平衡 C．相当于在右盘中加小砝码 D．使横梁平衡 典例精练 C “绿色”能源 新课教学 新课教学 “绿色”能源 能源危机让人类一直在寻找各种高效和“绿色”的能源。新材料在这方面扮演了重要的角色。 比如传统的电池污染环境，还不能重复使用。用锂作电极制造出的锂离子电池，体积小、质量轻、能够多次充电，对环境污染小。已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等设备上 新课教学 “绿色”能源 人造地球卫星上天，卫星和宇宙飞船上的电子仪器和设备，需要足够的持续不断的电能，而且要求重量轻，寿命长，使用方便，能承受各种冲击、振动的影响。利用多晶硅和非晶硅材料做成的太阳能电池完全满足这些要求 新课教学 “绿色”能源 当前，太阳能电池的开发应用已逐步走向商业化、产业化；小功率小面积的太阳能电池在一些国家已大批量生产，并得到广泛应用；同时人们正在开发光电转换率高、成本低的太阳能电池；可以预见，太阳能电池很有可能成为替代煤和石油的重要能源之一，在人们的生产、生活中占有越来越重要的位置。 利用光电池制作自动旋转的小风扇 新课教学 “绿色”能源 图示 特点 应用 绿 色 能 源 锂离子电池体积小，质量 小，能多次充电，污染小 移动通信、小型摄像机等 硅光电池能够把太阳能直 接转换成电能，效率高， 成本低，完全不污染环境 人造卫星、家庭生活、发电等 氢电池无污染、无噪声、高效率 发电、汽车和航天领域等 下列能源不属于绿色能源的是( ) A.锂离子电池 B.石油 C.太阳能电池 D.氢燃料电池 典例精练 B 记忆合金 新课教学 新课教学 记忆合金 内容 概念 有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长或扭曲，冷 却后可以保持这个形状不变；当再次加热时，它们 又恢复到被拉长或扭曲前的形状，这种合金叫形状 记忆合金 成分 镍和钛 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，从而导致外形的变化 新课教学 记忆合金