第20课《纳米材料》课件-2025-2026学年科学三年级上册苏教版

科学 纳米材料 苏教版三年级上册第五单元 科学 科学观念：知道纳米是长度单位，理解纳米材料因颗粒纳米级结构产生特殊性能，认识纳米材料在医疗、能源、纺织等领域的广泛应用。 科学思维：通过观察不同叶子表面的水滴状态、对比纳米材料与普通材料的性能，发展观察、对比与逻辑推理能力，能解释纳米结构与材料性能的关联。 探究实践：设计并完成模拟莲叶效应的实验，观察纳米级结构的作用；查阅资料收集纳米材料的应用案例，制作简单的信息卡片。 态度责任：激发对纳米材料的探究兴趣，体会纳米技术对生活的推动作用，树立关注前沿材料科技、探索科学奥秘的意识。 核心素养 科学 重点： 理解纳米材料的纳米级结构及其特殊性能，认识纳米材料在生活中的多元应用。 难点： 通过实验与观察，深入理解纳米级结构如何影响材料性能，以及纳米材料在不同领域应用的技术逻辑。 重难点 科学 导入 纳米材料具有特殊的结构。在自然界， 莲叶也具有类似纳米材料的特殊结构，使得莲叶表面始终保持干净。莲叶这种疏水、自洁的特性被称为“莲叶效应”。 把 1 毫米平均分成1000 份，其中的 1 份是1 微米；再把 1 微米平均 分 成 1000 份， 其 中的 1 份就是 1 纳米。 科学 导入 纳米是一种长度单位。当组成材料的多数颗粒直径小到肉眼根本看不到的纳米级（1~100 纳米）时，材料性能就会发生改变，这样的材料被称为纳米材料。 科学 分别在狗尾草叶、柳叶和莲叶表面滴几滴水，你发现了什么？ 观察 观察莲叶效应 科学 观察 观察莲叶效应 狗尾草叶表面 水滴会浸润叶片， 附着在叶片上 柳叶表面 水滴会浸润叶片， 附着在叶片上 莲叶表面 水滴会形成圆润的水珠， 不容易附着在叶片上 科学 小组合作试一试！ 交流并记录。 动手 用手摸或用放大镜观察三种叶子的表面，你发现了什么？ 科学 动手 用手摸或用放大镜观察三种叶子的表面，你发现了什么？ 观察方法 观察结果 狗尾草叶 柳叶 莲叶 用眼睛观察叶面上的水滴 水滴浸润叶片，附着在表面 水滴浸润叶片，附着在表面 水滴形成圆珠，不轻易附着。 用手摸叶子的表面 有粗糙感 相对光滑 有轻微粗糙感，不沾水。 用放大镜观察叶子的表面 可见普通纹理 可见普通纹理 可见细微凸起结构。 用电子显微镜观察叶子的表面 常规细胞结构 常规细胞结构 有纳米级蜡质颗粒和茸毛，结构特殊。 科学 这是电子显微镜下的莲叶表面。 动手 用手摸或用放大镜观察三种叶子的表面，你发现了什么？ 科学 用电子显微镜观察莲叶的表面，可以发现它有一层极其微小的蜡质颗粒突包，每个突包的表面又布满了更细的茸毛。茸毛的间距小到纳米级。水滴、灰尘远大于茸毛的间距，所以落不到莲叶表面。正是这种特殊的结构使得莲叶表面能不沾水、不沾灰，保持干净。 小结 科学 实验步骤： 1.在纸杯里装少量水， 把纸杯杯底放在蜡烛火焰上方约 1 厘米处，熏黑杯底。 动手 做模拟莲叶效应的实验 使用蜡烛时注意安全！ 科学 实验步骤： 2. 用滴管在杯底滴一滴水，轻轻晃动纸杯，观察水滴的状况。 动手 做模拟莲叶效应的实验 科学 实验步骤：3. 再向杯底刮入一点粉笔灰，让水滴在粉笔灰上滚动，观察水滴和粉笔灰的状况并记录下来。 动手 做模拟莲叶效应的实验 科学 交流 同学们，你知道有哪些纳米材料的应用吗？快来交流讨论一下吧！ 科学 阅读 纳米材料的应用 纳米材料种类丰富，形态各异，有粉末、纤维、膜、块和液体等形态，已广泛应用于医疗、能源、通信、环保、航天等领域。 科学 阅读 纳米材料的应用 纳米银颗粒是一种常用的灭菌纳米材料，主要用于制造伤口敷料，以及医疗、食品器械的表面涂层，能够抑制微生物的生长。 科学 阅读 纳米材料的应用 纺织材料中的纳米微粒具有抑菌、防污、防电磁辐射、阻燃、保温等功能。 科学 徽墨中含有纳米级的松烟灰颗粒，用这种墨汁书写的毛笔字，光泽好，墨色持久。2006 年，徽墨制作技艺被列入首批国家级非物质文化遗产名录。 阅读 科学 阅读 纳米材料的应用 玻璃、瓷砖、金属漆上的纳米涂层可以使材料表面更加光滑，不易沾灰、水、油等，便于清洁。 科学 阅读 纳米材料的应用 纳米防晒霜能够很好地散射和吸收紫外线，增强防晒效果，而且比普通防晒霜更加透明、轻薄，能减少对皮肤的伤害。 科学 阅读 纳米材料的应用 石墨烯是一种碳纳米材料， 石墨烯电池具有充电循环次数多、使用寿命长、充电速度快等特点，在新能源汽车领域受到广泛关注。 科学 作业 全班交流： 查阅资料，认识一种新型纳米材料，制作一本资料书，和小伙伴们一起交流分享。 科学 谢谢观看 $