21.3 跨学科：材料的利用与开发 导学案 -2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

第三节 跨学科：材料的利用与开发 学习目标 1. 能结合实例了解一些新材料的特点及其应用，知道材料对人类社会发展的促进作用。 2. 梳理人类利用材料的历史和人类社会发展史，体会材料技术的研发与应用对社会发展的推动作用。 3. 能感受到超导、纳米等新材料的神奇，能关注新材料研究的动向，能体会科技发展无止境。 重点难点 知道半导体、超导体、纳米材料等的主要特点及其应用 能关注新材料研究的动向，体会材料技术的研发与应用对社会发展的推动作用 导学过程 自主学习 1. 直接取自自然界的材料称为 ，如木材、棉花、陶土等，由人工合成的材料称为 ，如塑料与合金等。 2. 人类共经历了 时代、 时代和 时代三个应用材料的历史阶段。 3. 材料的导电性能由材料内部 的运动状况决定的。导电性能较好的叫 ，几乎不导电的物体称为 。导电能力介于导体和绝缘体之间的成为 ，如材料 、 和 等。半导体二极管具有 性，三极管可以 。 4. 1911年， 在研究汞电阻水温度变化时发现了超导现象。1933年， 发现了超导磁浮现象。超导材料有两个特点，一是 ，二是 。 5. 纳米材料指合成材料的基本单元大小限制在 范围内的材料。 合作探究 1.探究点：检验物体的导电性能 （1）根据所学电学知识，自己设计并组装简单电路，检验身边常见物体及材料的导电性能。 参考图： （2）导电性能较好的材料有： 。 导电性能不好的材料有： 。 2.探究点：调研新材料及其特性 （1）上网搜集或到图书馆查阅资料，了解新材料的应用及其特点，比如超导材料、纳米材料、气凝胶、记忆材料、碳纤维、自动修复材料、可食用塑料、液态盔甲、隐身材料……等等，它们的开发及应用情况。 （2）并对新的材料的开发提出愿望前景，说出你对未来材料的期盼。 自我评价 1．下列物体中，最容易导电的是（   ） A．塑料学生尺 B．铜钥匙 C．家用竹筷 D．陶瓷水杯 2．LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是（　 　） A．超导体 B．导体 C．半导体 D．纳米材料 3．当温度降低到﹣定值时，某些物质的电阻值会变为零，这种物质叫做超导体，如果能够研制出室温下的超导材料，那么下列家用电器可大大提高效率的是（ ） A．电动机 B．电熨斗 C．电饭锅 D．白炽灯 4．纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛，它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点，但它不可用于下列哪项技术中（　 　） A．纳米陶瓷刀 B．银行卡芯片 C．“嫦娥二号”外表涂层 D．装浓硫酸的容器 5 .华为手机越来越受到国内外用户的青睐，华为手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯 （选填“有”成“没有”）固定的熔点，用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的 （选填“导热”或“导电”）性能。 6 .最新芯片制造工艺达到3nm级别，芯片内部包含大量二极管，按导电能力分类，二极管属于 半导体 材料，下列物体：①铜棒；铁钉；③塑料尺；④铅笔芯；其中属于绝缘体的有 ，能被磁体磁化的有 。（后两空均选填序号） 我的收获 附答案： 自主导学 1. 天然材料 人造材料 2. 石器 青铜器 铁器 3. 电子 导体 绝缘体 半导体 硅 锗 砷化镓 单向导电 放大电信号 4. 昂内斯 麦森纳和奥森菲尔德 电阻为零 超导磁浮 5. 1—100nm 自我评价 1.B 2.C 3.A 4.B 5． 有 导热 6．半导体 ③ ② 学科网（北京）股份有限公司 $$