浙教版九年级科学上册第2章 第6节 材料的利用与发展-资源包【教学设计1份+课件2份+习题2份+素材若干】 （12份打包）

材料的利用与发展 原始人生产矛的过程 石制割砸器具 印第安人的石斧 陶瓷 青铜鼎 青铜器时代 青铜宝剑 青铜编钟 古代铁器 犁 塑料和橡胶 碳纳米管 超级塑料 超级计算机 材料的发展历程 石器 陶器 青铜器 钢铁的使用 合成材料的使用 新型材料的使用 原始社会 火的发明 商朝 春秋晚期 100多年前 21世纪(信息时代) 标志着生产力的不断发展 新型材料 指新出现或正在发展中的、具有 优异特性和功能并能满足技术进步 所需的材料。 新型材料 光电子信息材料 先进复合材料 超级陶瓷材料 新型金属材料 新型高分子材料 超导材料 树脂基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 碳纤维复合材料 纳米陶瓷 记忆合金、铝合金、金属玻璃 导电塑料做成的塑料电池 人工器官、可降解材料、 高吸水性高分子 合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。 记忆合金的开发迄今不过20余年，但由于其在各领域的特效应用，正广为世人所瞩目，被誉为"神奇的功能材料"。 讨论 : 现在有些同学牙齿排列不整齐,你知道医学上是采取什么办法进行矫形的吗? 记忆合金材料 纳米材料 纳米 材料 长度单位，1纳米等于10-9米，相当于头发丝的万分之一粗细。如果将1纳米的物体放到乒乓球上，就好像一个乒乓球放在地球上一样。 纳米材料 指由粒径在1-100纳米之间的粒子组成的材料。 纳米材料制成的金属硬度会提高数倍 把纳米催化剂溶解在汽油里,可大大提高内燃机的工作效率 在列车车轮旁边安装小型超导磁体，在列车向前行驶时，超导磁体则向轨道产生强大的磁场，并和安装在轨道两旁的铝环相互作用，产生一种向上浮力，消除车轮与钢轨的摩擦力，起到加快车速的作用。高温超导体在悬浮列车上应用的研究集中在日本。 超导材料 当某种材料在低于某一温度时，出现电阻为零的现象即超导现象，该温度即是临界温度（Tc）。超导体是一种抗磁体，低于临界温度时，超导体排斥任何试图施加于它的磁场， 当钇钡铜氧（YBCO）超导材料被冷却到液氮温度（-196℃）时，就从正常态转变为超导态。由于悬浮车和轨道之间没有直接的接触磨擦，只要沿轨道方向给车体一个很小的推动力，悬浮车就将沿轨道延伸方向运动。如果轨道磁场非常均匀（没有磁阻尼的理想状态），且车体在封闭的真空环境中运动，车的运动速度将不会衰减。 中国研制的超导悬浮车 大堂灯光部分使用了光纤灯 光纤材料 传输损失少，透光性强易于加工，耐久性强发光部不发热，不通电只透可见光，几乎不透红外线和紫外线 燃料： 原料： “三废”: 生产工艺: 材料制造与环境保护 大量燃烧产生大气污染 原料的利用率很低 工业三废不处理随处排放 只考虑利益的使用不安全的材料和工艺 工业“三废” 废气 废水 废渣 炼钢 棕色气体 氧化铁 回收炼钢 一氧化碳 化工原料或燃料 炉渣 矿渣水泥或磷肥 热量 水蒸气、发电 * $$《第6节 材料的利用与发展》教案 教学目标 1、初步认识纳米材料的高科技应用。 2、常识性了解“绿色”能源。 3、常识性了解记忆合金在各种领域的应用。 4、通过介绍一些新材料的应用，激发学生学习物理的热情，调动学习的积极主动性。 教学重点与难点 1、重点：初步认识新型材料的高科技应用。 2、难点：了解材料的发展史。 课前准备 1、教师：PPT，教案。 2、学生：上网查找有关材料的资料，并分类总结。 教学过程 一、材料的发展历程 提问：你们知道材料的发展是吗？哪位同学可以起来回答一下。 总结材料的发展史：石器→陶器→青铜器→钢铁的使用→合成材料的使用→新型材料的使用。 二、新型材料 指新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。包括：光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料。 1、光电子材料：实现光子变电子、电子变光子、一种频率的光子变为另一种频率的光子，或自发辐射变为受激辐射的技术，称为光电子技术。 2、先进复合材料：树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳纤维复合材料。 3、超级陶瓷材料：纳米陶瓷等。 4、新型金属材料：记忆合金、铝合金、金属玻璃等。 5、新型高分子材料：导电塑料做成的塑料电池、人工器官、可降解材料、高吸水性高分子材料等。 6、纳米材料：纳米材料是指由粒径在1—100纳米之间的粒子组成的材料。将宏观物体细分成纳米粒子后，它将显著的不同。纳米材料在机械强度、磁、光、声、热等方面都与普通材料有很大的不同。 ①一般陶瓷脆性较大，撞击易破碎，而纳米陶瓷有很好的韧性，撞击也不易破裂。 ②新型纳米油墨的色调更浓，书写的字迹色泽更好。 ③将纳米铅粉末加入到固体燃料中，会使