第2章 第4节 新材料及其应用（配套课件）-【鸿鹄志·名师测控】2023-2024学年八年级上册物理（北师大版）

第四节 新材料及其应用 情景导入 点击图片播放视频 新材料的研制和应用，给人们的生活带来了无限的惊喜。 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。 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。 新课探究 一、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。 将某些物质的尺度加工到1~100 nm时，它们的物理性质或者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。 一般认为纳米材料应该包括两个基本条件： 1.材料的特征尺寸在1—100 nm之间， 2.材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。 一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产生了神奇的效果。 会自洁的纳米领带 高科技纳米织物整理技术（环保无毒）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。 纳米陶瓷保温杯 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。 纳米防水布 纳米抗菌奶瓶 神奇的纳米镜子 纳米电子元件 纳米机器人 碳纳米管 石墨烯 纳米防弹衣 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 锂离子电池 体积小、质量轻、能多次充电、对环境污染小。 硅光电池 把太阳能直接转换成电能，不会造成污染。 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。1m2 可提供 100多瓦。 硅光电池 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。 氢燃料电池 用氢制成、无污染、无噪声、高效率。 三、记忆合金 1.记忆合金的主要成份是_____和_____。 2.记忆合金的物理性质：当物体温度达到一定的数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化。 镍 钛 点击图片播放视频 课堂小结 通过本节课的学习，你有什么收获？ 随堂练习 1. 关于记忆合金，下列说法正确的是（　　） A. 将铁块烧红放入冷水中淬火，铁没有变成铝，因此铁是记忆合金 B. 记忆合金的主要成分是镍和钛 C. 记忆合金之所以可以“记忆”形状，原因是当温度达到某一数值时晶体结构发生变化 D. 如果用记忆合金制作汽车外壳，若车壳变形，只需拿电热吹风对其加热就可恢复原状 B 2. 关于纳米材料，下列说法正确的是（　　） A. 三维尺度中至少有一维处于纳米量级 B. 厨师穿的工作服用纳米材料制成会易清洗 C. 纳米陶瓷更易破碎 D. 隐形技术用到了纳米材料 A 3. 关于能源，下列说法正确的是（　　） A. “绿色”能源指来源于植物的能源 B. 太阳能是“绿色”能源 C. 电动自行车使用干电池 D. 氢燃料电池噪声大、效率高 B $$