6.4 探索新材料课件 2024-2025学年北师大版物理八年级下册

第六章 质量和密度 第四节 探索新材料 1 任务一 认识材料对社会发展的作用 1.在古代书写材料的发展过程中，竹简因其_______________ ______被广泛使用，而帛书则因其______（填写物理特性， 如“轻柔且易折叠”）而受到青睐。随后，纸张由于其_______ ______，极大地推动了文化和信息的传播。 造价低廉且容易制作 轻巧 较低的成本 返回 2 2. 中国古代农具的材料从石器到青铜再进化到 铁，是技术发展和生产力需求共同驱动的结果。石器时代， 人们使用石质农具，虽然简单易制，但耐用性差且效率低。 随着铜矿的开发，青铜器的出现标志着技术的一大进步，其 硬度和耐磨性均优于石器，但青铜器制作成本高，普及度有 限。铁器因其原料丰富、硬度高、耐磨且易于大规模生产， 大大提高了农业生产效率，促进了社会经济的发展和转型。 3 （1）请阅读材料，按照时间顺序，梳理农具材质的演变过 程：_____________________________（可以用“ ”来辅助 表达）。 石质农具 青铜农具 铁农具 4 （2）请结合以上资料（或平时的学习、生活），写出这些 不同材质的农具的优缺点（每个至少写一条）。 材质 优点 缺点 石材 青铜 铁 5 材质 优点 缺点 石材 简单易制 耐用性差且效率低 青铜 硬度和耐磨性均优于石器 制作成本高，普及度 有限 铁 原料丰富、硬度高、耐磨且 易于大规模生产 容易生锈 续表 返回 6 任务二 认识新材料 3. [2024·无锡期中] 近年来，新材料研制日新月异，以下关于新材料的 说法中不正确的是( ) A 科学家通过模仿北极熊毛的结构，制备出一种封装气凝胶的超保暖人 造纤维，可以有效保暖，说明这种纤维具有很好的散热性 B. 在护目镜上加一层石墨烯材料，通电后可以解决护目镜起雾的问题。 其中利用了石墨烯导电性好的特性 C. 碳纤维复合材料运用于汽车行业，可以使整车的质量减少 ，这是由 于碳纤维复合材料的密度比金属材料的密度小 D. 科学家基于“藕断丝连”这一现象，研制出一种可用于手术缝线的水凝胶 纤维，该纤维具有可拉伸、不回弹、能够有效吸附抗生素药物的特点，说 明该纤维具有较高的强度、韧性和吸附性 返回 7 4.火星车使用了一种由 尺度的固体骨架构成的三维立 体网络新型材料，能在“极热”和“极寒”两种严酷的环境下， 保证火星车正常工作，不受环境温度影响，这种材料是一种 __________。在近30年的医学临床应用中，用聚氨酯制成的 人工器官，部分或全部代替了人体某些器官，包括人工心脏、 人工肺、人工皮肤、人工血管、气管、骨粘结剂、敷料等， 聚氨酯材料是一种____________。 纳米材料 高分子材料 8 【点拨】火星车使用的新型材料是新型隔热保温材料——纳 米气凝胶，是由纳米尺度的固体骨架构成的一种三维立体网 络材料，有丰富的纳米孔隙，让气体分子既不能流动也不能 彼此接触，从而把热“封锁在孔隙中”，既不对流传热，也不 散失热。聚氨酯是一种非生物降解型高分子生物医用材料， 其特点是极佳的柔韧性和生物相容性，适合制作人工器官。 返回 9 5. 材料与社会发展： 气凝胶：目前世界上密度最小的固体，具有隔热、耐高 温等特性，在节能环保、保温隔热、建筑等领域有巨大潜力。 泡沫金属：具有密度低、孔隙率高等特点，在隔音降噪领域 具有巨大潜力。玄武岩纤维：具有强度高、耐腐蚀、耐高温 等多种优异性能；其生产工艺决定了产生的废弃物少，对环 境污染小，且产品废弃后可直接在环境中降解，无任何危害。 10 （1）体育运动场上用塑胶跑道比用水泥跑道好，这是因为 塑胶( ) C A. 密度大，硬度低 B. 密度小，硬度高 C. 弹性好，硬度低 D. 弹性好，硬度高 （2）阅读材料，下列说法中不正确的是( ) A A. 气凝胶可用来制作暖气散热片 B. 泡沫金属可用来制作飞机的机身 C. 玄武岩纤维可用来制作消防服 11 （3）中国科学技术大学某团队开发了一种仿生人工木材， 该木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点，由此可 知该木材密度____（选填“大”或“小”），硬度____ （选填“大”或“小”），导热性____（选填“好”或“差”）。 小 大 差 （4） 动车外壳的制作材料可应用哪种新材料的 何种性质？__________________________________________ （写出一种即可）。 泡沫金属的密度低（或玄武岩纤维的耐腐蚀性） 返回 12 任务三 认识材料发展对环境的影响 6. “践行新时尚，分类我先行”。垃圾分类成为某 市市民的新时尚，全市范围内全力打造生活垃圾分类示范小 区，把生活垃圾分类进行科学处置，实行“定时、定点”投放。 处置废荧光灯管的正确方法是( ) A A. 扔进有害垃圾桶 B. 扔进其他垃圾桶 C. 扔进可回收物垃圾桶 D. 看到垃圾桶就扔进去 返回 13 7. 塑料制品虽为人类带来了便利，但因其自然降 解缓慢（少则几年，多则上百年）造成了环境问题——白色 污染。科研人员为此提出以下两种解决方案： 方案一： 对塑料制品进行回收。塑料制品回收箱上应贴的 标志的是___（选填字母）。 C A. B. C. D. 14 方案二： 寻找塑料制品的替代品。科研人员研制出用植物 纤维、动物甲壳等材料制成的替代品。针对塑料制品的缺点， 这种替代品应该具有的优点是__________________________ _____（写出一条）。 易降解（或无污染，合理即可） 返回 15 8.为节能减排，倡导绿色环保，国内许多行业都开始了新材 料新工艺的使用。 材料一：建筑上普遍采用煤灰制作的空心砖代替实心砖。质 量为的某空心砖，规格为 ,实心 部分占总体积的 。 16 材料二：镁合金材料具有密度小、减震性能好、刚性好和尺 寸稳定性好的特点，镁合金材料的密度远远小于一般汽车车 身材料的密度。某卡车车身部分采用镁合金材料后，质量比 老款卡车可减少 。 材料三：据有关研究，汽车的质量每降低 ,每百公里油 耗可减少，每节约燃料可减少 的二氧化碳排放。 17 请根据以上材料计算（实心砖和空心砖均由同种材料制成并 且规格相同）： （1）该空心砖的密度是多少？ 【解】空心砖的总体积 ,空 心砖的实心部分的体积 ,该空心 砖的密度 。 18 （2）若某次驾驶新款卡车运输500块空心砖，相比驾驶老款 卡车运输500块实心砖，卡车的总质量减少多少？ 一块实心砖的质量 ，新款卡车 某次运输500块空心砖，相比于用老款卡车运输500块实心砖， 卡车总质量的减少量 。 19 （3）若司机驾驶两种卡车均以的速度匀速行驶 , 驾驶新款卡车运输500块空心砖相比驾驶老款卡车运输500块 实心砖，可以少排放多少二氧化碳？ 20 由 可得，卡车行驶的距离 ，因卡车的质量每降低 ,每百公里油耗可减少 ，所以驾驶新款卡车运输 500块空心砖相比驾驶老款卡车节约的燃油的体积为 ，又因每节约 燃料可 减少 的二氧化碳排放，所以可以减少排放二氧化碳的 质量 。 返回 21 $$