5.5 点击新材料 课件 2023-2024学年 沪粤版物理八年级上册

第五章 我们周围的物质 5.5 点击新材料 课时导入 从身边的问题出发： 随着人类对物质属性研究的不断深入，各种新材料层出不穷，它们越来越多地进入了我们的生活，正改变着我们的生活方式和质量。比如纳米自洁玻璃、发光二极管、隐形材料，你了解它们吗？ 2 知识点 纳米材料 知1－讲 感悟新知 1 1. 纳米 纳米是_______单位，它和米之间的换算关系是 1 nm=_______m。 长度 10-9 知1－讲 感悟新知 2. 纳米材料及特点 纳米材料指制成材料的基本单元大小限制在1 nm~ 100 nm 范围的材料。当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著的变化，具有一些奇异和反常的性质。 知1－讲 感悟新知 3. 纳米科学技术 纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术。纳米科技象征着人类对世界的认识和改造能力进入了一个新的层次，为人类揭示了一个可见的原子、分子世界。它能直接利用原子和分子制成具有特定功能的产品。 知1－讲 感悟新知 知识拓展 纳米科技是世纪之交最引人注目的高科技领域。纳米科技将引发一场新的工业革命。有人认为，纳米技术是21世纪经济增长的主要发动机，其作用可使微电子学在21世纪后半叶对世界的影响相形见绌。纳米科技不仅对信息和生物技术产生革命性的影响，而且也促使传统产业旧貌换新颜。目前，纳米技术已渗透到一些传统产业中，如燃料、涂料、食品等。比如通过对纳米材料的研究，在化纤制品中加入纳米微粒，可以除味、杀菌。通过纳米技术的应用，使建筑物外墙涂料的耐洗刷次数由原来的1 000多次提高到10 000多次，老化时间也延长了两倍多。 知1－讲 感悟新知 例 1 [ 中考·眉山] 纳米陶瓷作为新材料应用广泛，它具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、防渗透、无磁性等特点，下列选项中不能使用纳米陶瓷材料的是( ) A. 装烧碱的容器 B. 切割金属的刀具 C. 银行储蓄卡 D.“C919”客机的外表涂层 C 知1－讲 感悟新知 思路导引： 知1－讲 感悟新知 1.直接判断法 根据所学的概念、特征等直接进行判断，得出正确的答案。它适用于基本不需要推理的常识性题目，主要考查对知识内容的记忆情况。 知1－练 感悟新知 下列关于纳米材料的说法中，正确的是( ) A. 很小的材料就是纳米材料 B. 纳米材料就是“纳米”物质做成的材料 C. 纳米材料只是近几年才开始被人们利用的，不存在天然的纳米材料 D. 纳米材料的基本单元很小 D 知2－讲 感悟新知 知识点 半导体材料 2 1. 半导体 导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，称为半导体，像锗、硅、砷化镓等。 延伸拓展 半导体的导电性能受温度、光照、杂质等影响很大，可以利用此特点制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、声敏电阻等。 知2－讲 感悟新知 2. 观察判断 知2－讲 感悟新知 二极管朝某方向接入电路中，闭合开关，灯泡不亮；二极管反接，灯泡发光。这说明该二极管只允许电流从一个方向通过。归纳看出：晶体二极管具有___________的属性。 单向导电 知2－讲 感悟新知 知识窗 隐形材料：有些材料能强烈地吸收电磁波，称为隐形材料。常用于飞机、坦克等军事装备上，涂有隐形材料的物体能将雷达发射出的电磁波大部分吸收掉，反射回去的却很少，使雷达变成了“睁眼瞎”。 知2－讲 感悟新知 3. 半导体的应用 半导体材料还可以用来制造晶体三极管。 它们被广泛用在集成电路中，像电子表、收录机、数码相机、电视机、电脑以及现代化机床、火车、飞机等都有半导体的应用，没有半导体就没有我们今天的现代化生活。 知2－讲 感悟新知 例2 [ 中考·陕西] 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是( ) 热敏电阻 B. 光敏电阻 C. 压敏电阻 D. 高压输电线 D 知2－讲 感悟新知 思路导引：半导体的导电性能在导体和绝缘体之间。利用半导体的特殊性能，可以制造出方便人们生活的物品，例如热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等。高压输电线要用导体。 知2－讲 感悟新知 2.用“信息特征法”进行判断分析 信息特征法是根据题目提供的各种信息特征(如结构特征、位置特征、性质特征、组成特征、现象特征、数值特征等)，进行判断。比如半导体的一些独特属性。 知3－讲 感悟新知 知识点 超导材料 3 1. 超导性 当温度降至很低时，导体的电阻会突然接近于零。我们就把低温下材料的电阻为______的特性称为超导性。 零 知3－讲 感悟新知 2. 超导材料及应用 具有超导性的材料就是超导材料，有许多金属在超低温下会表现出超导性，此时它们可作为超导材料。超导材料可以应用于远距离输电和超导磁悬浮高速列车等。 知3－讲 感悟新知 超导材料:超导材料不仅电阻为零，而且还存在其他引人注目的特性。超导材料出现以后，人们首先想到的就是利用超导体的零电阻特性实现远距离大功率输电，因为超导输电线可以无损耗地输送极大的电流，这就意味着用细电线就可以输送强电流。超导磁悬浮现象使人们想到可以利用超导体来实现交通工具的无摩擦运行，这样将会大大提高交通工具的运行速度。20世纪末，人们分别对超导列车、超导船进行了可行性实验。可以预期，在不久的将来，超导材料的应用将对世界产生巨大的影响。 知3－讲 感悟新知 例 3 [ 中考·成都] 年仅24 岁的成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料不能用来制作( ) 电热丝 B. 电磁铁 C. 电动机线圈 D. 输电导线 A 知3－讲 感悟新知 思路导引：超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能，利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。超导体的电阻为零，也就避免了因发热而产生的电能损耗。 知3－讲 感悟新知 3.“筛选法”做选择题 筛选法是根据自己已经掌握的概念、原理、规律，在正确理解题意的基础上，通过寻找不合理因素(不合题意的选项)，将其逐一排除，从而获得正确答案的一种方法。利用超导体没有电阻的特性来进行筛选。 课堂小结 点击新材料 1、纳米材料：以纳米为尺寸的材料。 2、半导体材料：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。 3、超导材料：电阻为零的材料。 4、隐性材料： 能吸收电磁波。 课堂小结 点击新材料 1. 纳米是长度单位，大小是十亿分之一米(10－9m)。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相比，发生了异常的变化，这种材料叫做纳米材料。 2. 导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。如硅、砷化镓等都是半导体材料。 3. 用半导体材料制成的晶体二极管具有单向导电的属性，即允许电流从一个方向通过，绝不允许电流从反方向通过。 课堂小结 点击新材料 4. 半导体元件应用比较广泛，如：电子表、收音机、数码相机、电视机、电脑等，都用了大量的半导体元件。 5. 超导材料是一种当温度降至一定程度时电阻会突然接近于零的材料。可以制作超导导线和超导变压器用于输电，能把电几乎无损耗地输送给用户；也可以制作超导计算机和变速超导磁悬浮列车等。 $$