《跨学科实践　走进材料世界》教学课件-2024-2025学年鲁科版（2024）五四制八年级物理上册

nullnull 材料发展史 专题报告 （下） 1 合成纤维--尼龙 四大合成纤维 涤纶 锦纶 腈纶 维纶 二十世纪初，作为第一种合成纤维——尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新 2 碳纤维，芳纶纤维等高性能纤维逐一问世，其强韧与坚固的特点被用于制作宇航服和防弹衣等。  3 “不粘锅”随着“塑料王”特氟龙的发明而诞生 不粘锅--特氟龙 4 复合材料 到了20世纪40年代，因航空工业的需要发展了玻璃纤维增强塑料，从此出现了复合材料这一名称 5   半导体--从硅、锗到碳化硅、氮化镓 第一代半导体 硅、锗 第二代半导体 砷化镓、磷化铟 第三代半导体 碳化硅、氮化镓 第四代半导体 氧化镓、金刚石 6 迈向功能化材料 钛合金在多个领域中发挥着重要作用，包括航空航天、医疗、工业应用以及日常生活用品。‌‌ 7 材料+科技==未来 建筑领域 气凝胶具有卓越的隔热性能和隔音效果，因此广泛应用于建筑领域气凝胶在建筑领域主要用于保温隔热，其纳米多孔结构能有效阻碍热量传递 8 功能陶瓷多才多能，在我们的日常生活，汽车，发动机，通信电子等方面发扬了宏大的效果。 9 材料的发展  目前发现的最薄，强度最大，导电导热性能最强的一种新型纳米材料——石墨烯，科学家预言即将彻底改变21世纪。 石墨烯在多个领域具有广泛的应用，包括电子器件、能源存储、透明导电电极、导热材料、生物医学、涂料材料、环境治理等。‌‌ 10 材料科学回馈生活 非晶合金变压器带来了卓越的节能与环保效益，人工晶体，使治愈白内障疾病成为了可能。 · 11 材料的发展 数千年来从掌握理解到运用创新，材料科学构成了人类社会的每一个新时代。 12 $$第四章 物质与材料 2024.9 交 流 展 示 1 鸡 尾 酒 酷炫人：2组代表 2 走 马 灯 解密人：7组代表 解密篇 3 蜡烛点燃后，将圆筒内部的空气加热，体积膨胀，密度减小，从圆筒上端徐徐上升，会带动上端的叶轮转动，从而带动圆筒转动。 制作原理 走马灯 4 走马灯 制作步骤 5 准备材料：两张卡纸，笔芯，木棒，蜡烛，圆木片，纽扣，双面胶 6 一、将圆卡纸沿黑线折叠，纽扣扣在圆卡纸上 二、将双面胶沿长卡纸边粘好，再将双面胶沿卡纸白色面折好，将长卡纸沿圆形卡纸粘好。 7 三、将小木棒安装在圆形木片上，将笔芯套在小棒上 四、将笔芯和纽扣中孔对接好，最后点燃蜡烛，走马灯就能转起来了。 8 走马灯的转动原理和其象征意义紧密相连。灯内点上蜡烛后，上升气流使轮轴转动，轮轴上的剪纸在烛光映照下形成影子投射在屏上，仿佛人马在追逐奔跑，这种动态的视觉效果不仅美观，也寓意着生活的活力和不断前进的动力。因此，走马灯不仅仅是一种工艺品，更是一种文化的传承和象征。 走马灯 9 迷你拖把 探究人：4组代表 探究篇1 10 自制拖把 我们发现不同布料的吸水性不同，在查阅资料后发现有吸水性的材料可以应用于吸收液体、保持湿度等方面，经过探究后我们制作适用不同场合的拖把。 探究篇1 11 选择材料 进行实验 1 制作拖把时，首先要确定吸水性强的材料。此次实验我们选用的材料有：无纺布、旧衣服涤纶、锦纶，绒毛布料。 12 进行实验选材料 1 13 制作拖把 2 第一步：准备材料有铁丝、木棍、布料 第二步：将布料一端与木棍的一端对齐 14 制作拖把 2 第三步用铁丝缠绕固定，并把布料翻转过来 15 制作拖把 2 第四步： 再用铁丝缠绕固定，这样一个自制拖把就做好了。 16 3 总结 墙裂推荐 17 调制防火材料 探究篇2 18 防火材料： 玉米淀粉 ＋ 小苏打 + 白乳胶 19 混凝土 制作人：5组代表 制作篇 20 制作流程介绍 21 调零、称量 2170g 调零 1000g 3970g 22 2170g 1000g 3970g 550g 23 2.搅拌 24 模具 25 3.注入 26 1.浇水 2.凝固 3.脱模 养护 C20 C30 C15 C35 27 实践感悟 28 混凝土强度等级 ‌C20‌：抗压强度较低，适用于素混凝土及地坪的施工。 ‌C25‌：抗压强度稍高，适用于多层的钢筋混凝土结构。 ‌C30‌：抗压强度适中，适用于台柱和桩基。 ‌C35‌：抗压强度较高，适用于小高层的钢筋混凝土结构。 ‌C40‌：抗压强度较高，适用于高层钢筋混凝土结构。 ‌C50‌：抗压强度更高，适用于桥梁建筑。 ‌C60及以上‌：抗压强度非常高， 适用于管桩混凝土等特殊需求。 29 土胚砖VS混凝土砖 土胚泥砖 泥胚砖主要由泥土制成。 ‌材质与制作‌：泥胚砖是通过泥土经过成型和干燥（有的可能还需要烧制）而成 ‌性能特点‌：泥胚砖相对较轻，但保温隔热效果和防火性能不如混凝土砖。 ‌应用范围‌：泥胚砖因其制作材料的限制，其应用范围相对有限。 混凝土砖 由水泥、骨料、掺合料和外加剂 等材料混合而成。 ‌材质与制作‌：混凝土砖则是通过水泥、骨料等材料加水搅拌、成型并经过养护而成。 ‌性能特点‌：混凝土砖则因其内部的均匀气泡结构，具有质轻、防火、隔音、保温、抗渗、抗震等多重优点，同时还是环保的绿色建材 ‌应用范围‌：混凝土砖因其优良的性能，不仅适用于建筑墙体，还包括围墙、挡土墙、桥梁和花坛等市政设施，应用范围十分广泛‌。 30 材料发展史 报告人：6组代表 报告篇 31 材料技术的发展对人类社会的进步和发展产生了深远的影响，它不仅推动了科技的进步，也提高了人们的生活质量和社会生产力。 未来决定科技发展的核心就是材料学的进步。 希望同学们现在好好学习，将来开创属于你们的新时代。 32 总结篇： 利用旧知 探究新知 动手实践 查证理论 拼搏未来 33 通过整理报告内容，进一步理解物质属性，体会材料创新对社会发展的影响。   实践作业：完善报告内容及自制作品。 作业篇： 34 Lavf57.56.101 Lavf57.56.101 $$ 材料发展史 专题报告 （上） 1 中国古代的智慧 1 中国古代材料发展 捏几下，晒干再烧一下 东汉陶匠的改造 砸碎，筑炉后冶炼 加热，敲一敲 西方古代的智慧 2 水泥前身的出现：罗马砂浆 石灰+火山灰=罗马砂浆 近代材料的发展 3 汽车材料发展 铝 镁 铜 铝合金车架 铝合金 各种材料的密度 塑料的发展史 赛璐珞 酚醛树脂 赛璐珞+酚醛树脂=塑料 钢的出现 不同浓度的碳 铁 钢 钢的发展 钢 钨 钨钢 各种材料的莫氏硬度 修成正果：不锈钢 $$