20《纳米材料》一课一练（基础） -2026-2027学年科学三年级上册苏教版

**基本信息** 2026年苏教版三年级上册科学《纳米材料》同步练，采用“基础巩固+素养培优”分层设计，基础层聚焦纳米材料概念与特性夯实科学观念，培优层通过综合应用提升科学思维与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|纳米材料定义、特性、自然结构（莲叶效应）、应用实例|选择题结合生活情境（防水冲锋衣），填空题强化核心概念（纳米单位、莲叶效应），判断题辨析易混点（天然vs人造纳米材料）| |素养培优|纳米材料综合应用、跨学科联系（仿生学、材料科学）|简答题联系特殊功能服装，综合题整合定义、自然案例与生活应用，培养信息提取与创新思维|

2026年苏教版三年级上册科学5.20《纳米材料》一课一练（基础） 基础巩固 一、选择题 1．右图是一件可以防水的冲锋衣，它能够防水的原因是含有下列哪种材料（   ）。 A．天然材料 B．纺织材料 C．纳米材料 2．纳米材料具有特殊的结构。下列材料的表面，（    ）不具有纳米级结构。 A．棉布 B．徽墨 C．石墨烯 3．纳米抗菌涂料、超轻纳米纤维……这些材料拥有神奇性能，根本原因在于其结构单元达到了（　　）尺度。 A．毫米级 B．微米级 C．纳米级 4．下列物品中，最有可能应用了纳米材料技术的是（　　）。 A．不沾水不沾灰的雨伞 B．普通的木制桌椅 C．生锈的铁钉 5．小明在科学课上做了“叶子滴水实验”：用滴管分别在莲叶和狗尾草叶上滴等量的水，并用放大镜观察叶片表面。下列说法正确的是（    ）。 A．莲叶和狗尾草叶上的水都会散开，因为它们的表面结构完全相同 B．莲叶表面有细密凸起和蜡质层，水滴落在上面会滚动且不沾湿，科学家模仿这种结构，造出了不易沾水的纳米材料 C．水滴会在狗尾草叶子上面滚动，纳米材料是模仿狗尾草叶的结构发明的 二、填空题 6．徽墨中含有___________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。 7．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_______、_______的特性被称为“莲叶效应”。 8．纳米是一种________单位。 9．消防员被称为“逆行的英雄”，我们通常会选用不同材料来设计消防服，消防服的最外层具备的功能是：_________________。 三、判断题 10．纳米材料是一种新型的人造材料，它的性能很普通。( ) 11．徽墨制作技艺被列入首批国家级非物质文化遗产名录。( ) 12．纳米材料防水性和抗污能力较好，荷叶表面是一种纳米材料。( ) 13．纳米材料的特殊性能，本质是其尺寸处于1－100纳米范围引发的。( ) 素养培优 四、简答题 14．新材料可以促进产品的革新，人们使用新材料制成了许多特殊的服装。请写出两种有特殊功能的服装。 五、综合题 15．纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1~100nm）或由其作为基本单元构成的材料。纳米材料作为21世纪最具潜力的前沿科技领域之一，其发展势头迅猛，从社会民生到国防科技，从基础科研到产业化应用，从电子设备、生物医药到航空航天、汽车制造，新的纳米材料不断涌现，其所具备的独特性为解决诸多传统难题提供了新的思路和方法，预计到2030年这一规模将达到约1800.26亿美元。 (1)纳米是一种什么单位？ (2)在自然界中，哪些植物结构具有类似纳米材料的特殊结构？（举出三例即可） (3)请举一例生活中用到的纳米材料，并说说它有什么优点。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年苏教版三年级上册科学5.20《纳米材料》一课一练（基础）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 答案 C A C A B 1．C 【详解】A.天然材料一般是指自然界原来就有未经加工或基本不加工就可直接使用的材料，如木材、棉花等。天然材料本身不具备特殊的防水功能（如普通棉花吸水），所以天然材料不太可能使冲锋衣防水。   B.纺织材料是通过纺织工艺制成的材料，普通纺织材料（如普通棉布）主要功能是保暖、透气等，一般不具有良好的防水性能（除非经过特殊处理，但题目强调的是材料本身特性）。   C.纳米材料具有特殊的表面效应等特性，利用纳米材料的特殊结构和性能，可以使冲锋衣表面具有防水效果（水在纳米材料表面形成水珠滚落）。 综上选C。 2．A 【详解】A．棉布由棉花纤维制成，纤维直径较大，通常在微米级别，远大于纳米尺度，因此表面不具有纳米级结构。 B．徽墨由烟灰等细小颗粒组成，颗粒尺寸可达到纳米级，因此表面具有纳米级结构。 C．石墨烯是单层碳原子材料，厚度极薄，属于纳米材料，因此表面具有纳米级结构。 故选A。 3．C 【详解】纳米尺度是指材料结构单元非常微小，通常在十亿分之一米级别，这种微小尺寸使材料表现出特殊性能。题目中“纳米抗菌涂料”和“超轻纳米纤维”的名称直接表明其结构单元为纳米尺度，因此根本原因是纳米级。故选C。 4．A 【详解】A. 不沾水不沾灰的雨伞可能采用了纳米涂层，这种技术能使表面形成微小结构，有效防水防尘。 B. 普通的木制桌椅由天然木材加工而成，未涉及特殊材料处理。 C. 生锈的铁钉是铁氧化后的自然现象，与新材料技术无关。 故选A。 5．B 【详解】A．莲叶表面具有疏水性，水滴不易散开而是滚动；狗尾草叶表面通常亲水，水滴容易散开或吸收。因此，它们的表面结构不同，水形态也不同。A选项错误。 B．莲叶表面有细密的凸起和蜡质层，使水滴形成球状并滚动，不易沾湿叶片。这种结构被科学家模仿，用于制造具有自清洁功能的纳米材料。B选项正确。 C．狗尾草叶不具备使水滴滚动的疏水结构，纳米材料的发明主要基于莲叶的仿生学原理。C选项错误。 故选B。 6．纳米 【详解】徽墨中的顶级松烟灰颗粒直径可达到纳米级，相当于头发丝直径的万分之一。这种极细的颗粒让墨汁细腻均匀，书写时落纸如漆，且能长久保存不褪色， 7． 疏水 自洁 【详解】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。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”。 8．长度 【详解】纳米是一种长度单位。 它是用于度量微小尺度的单位，1 纳米等于 1 米的十亿分之一，常应用在材料科学、纳米技术等领域。 9．防火、隔热。 【详解】人们从事不同的工作、参加不同的活动时会穿不同材料的服装，例如消防员灭火时会穿消防服，消防服的最外层具备的功能是防火、隔热。 10．× 【详解】纳米材料是新型的人造材料，其结构特殊，能表现出普通材料不具备的优异性能，如高强度、高导电性或特殊光学特性。故题目表述错误。 11．√ 【详解】国家级非物质文化遗产名录于2006年首次公布，徽墨作为中国传统工艺的代表，其制作技艺因历史价值和文化传承意义被列入该批名录，符合史实。 12． √ 【详解】纳米材料因其特殊的结构而通常具有优异的防水和抗污特性。荷叶表面具有微纳米复合结构，这是一种天然的纳米结构，能有效排斥水和污物，实现自洁效果。故该陈述正确。 13．√ 【详解】纳米材料指三维空间中至少有一维处于1-100纳米尺度的材料。该尺寸范围使其表现出不同于宏观材料的物理化学性质（如表面效应、小尺寸效应等），这是定义纳米材料特殊性的核心依据。题目所述“尺寸引发特殊性能”符合科学共识。 14．防弹衣、消防服 【详解】防弹衣运用了特殊的纤维等新材料制作，能够有效阻挡子弹、弹片等的冲击，保护穿着者的身体安全，在军事、执法等领域广泛应用。 消防服采用耐高温、阻燃等性能优异的新材料，可使消防员在火灾现场高温环境下作业时，避免被火焰灼伤，同时具备一定的防水透气等功能，保障消防员的行动能力和生命安全。 15．(1)长度 (2)荷叶、荷花的花、紫罗兰的花 (3)纳米涂层。纳米涂层是一种由纳米材料制成的涂层，具有许多优点：耐磨性、 耐腐蚀性、自清洁性、 防菌性。 【详解】（1）纳米是长度单位，符号为nm,1纳米等于十亿分之一米。 （2）自然界中具有类似纳米材料特殊结构的植物 。荷叶：荷叶表面具有纳米级的微小凸起结构，这些结构使得荷叶具有超疏水性，能够使水滴在荷叶表面滚动并带走灰尘，实现自清洁功能。荷花的花：荷花的花瓣表面也具有纳米级的结构，使其具有疏水性和自清洁性，即使在水中浸泡后，花瓣表面也不会沾染污渍。 紫罗兰的花：紫罗兰的花瓣表面具有纳米级的结构。这些结构能够反射特定波长的光，使得紫罗兰呈现出鲜艳的颜色。 （3）生活中纳米材料的应用及优点 。纳米材料在生活中的应用非常广泛，例如纳米涂层。纳米涂层是一种由纳米材料制成的涂层，具有许多优点。耐磨性：纳米涂层具有较高的硬度和耐磨性，能够保护物体表面免受磨损和划伤。 耐腐蚀性：纳米涂层能够防止物体表面受到化学物质的腐蚀，延长物体的使用寿命。自清洁性：纳米涂层具有超疏水性，能够使水滴在表面滚动并带走灰尘，实现自清洁功能。 防菌性：纳米涂层具有防菌性能，能够抑制细菌的生长和繁殖，保持物体表面的清洁卫生。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $