5.20 纳米材料（教学课件）科学苏教版三年级上册（新教材）

材料 20.纳米材料 三年级上册第五单元 苏教版 1 目录 新知讲解 实验探究 回顾与学习 总结与评价 科学观念：1.知道纳米是长度单位，纳米材料有特殊性能； 2.了解莲叶效应和纳米材料的常见应用。 科学思维：能通过模拟实验理解莲叶效应的原理，感知纳米尺度的微小探究实践：能完成莲叶效应观察和模拟实验，记录实验现象。 态度责任：感受纳米科技的神奇，激发对前沿科学的兴趣。 核心素养 新知讲解 学习任务 聚焦 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”。 纳米材料 实验探究 学习任务 新知讲解 分别在狗尾草叶、柳叶和莲叶表面滴几滴水，你发现了什么？ 新知讲解 用手摸或用放大镜观察三种叶子的表面，你发现了什么？ 在荷叶上滚水滴。 你有什么发现？ 在荷叶上滴一两滴水，轻轻晃动水滴。 荷叶没有被水浸湿，滴的水滴在荷叶上滚成了水珠。 新知讲解 在荷叶上滚水滴。 你有什么发现？ 在荷叶上撒点粉笔灰，让水滴在粉笔灰上来回滚动。 粉笔灰不会沾在荷叶上，会被来回滚动的水滴把粉笔灰都沾上。 新知讲解 思考：通过观察试验，你们怎么想？ 荷叶有不沾水、不沾灰的特点。 新知讲解 荷叶的表面附着无数个微米级的蜡质乳突结构。用电子显微镜观察这些乳突时，可以看到在每个微米级乳突的表面又附着许许多多与其结构相似的纳米级颗粒，科学家将其称为荷叶的微米-纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构，使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限，因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。而且水不留在荷叶表面。 新知讲解 新知讲解 荷叶不沾水、不沾灰的原因 做模拟莲叶效应的实验 新知讲解 新知讲解 ”蜡烛黑灰上滚水滴“实验步骤及要求： 在纸杯里装少量水。 把杯底放在蜡烛火焰上方约1厘米处，让蜡烛烟熏黑杯底。 滴一滴水在杯底，轻轻晃动水滴。 1 2 3 再刮一点粉笔灰在黑灰上，让水滴在粉笔灰上滚动。 4 实验记录 纸杯底上 水滴的样子。 烟熏过的纸杯底上水滴的样子 晃动水滴后 粉笔灰的情况 水滴呈扁平状。 水滴滚动时呈球状 。 粉笔灰被卷入水滴中。 新知讲解 水滴在荷叶上和蜡烛黑灰上滚动时有什么相同之处？ 纳米材料 新知讲解 徽墨的历史 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。 新知讲解 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。 纳米材料在生活中有哪些用途？ 纳米防晒霜 纳米涂层 纳米微粒 纳米银颗粒 石墨烯 新知讲解 纳米材料在生活中有哪些用途？ 纳米防晒霜 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。 新知讲解 纳米材料在生活中有哪些用途？ 纳米涂层 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。 新知讲解 纳米材料在生活中有哪些用途？ 纳米微粒 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。 新知讲解 纳米材料在生活中有哪些用途？ 纳米银颗粒 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。 新知讲解 纳米材料在生活中有哪些用途？ 石墨烯 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。 回顾与学习 学习任务 回顾 1. 纳米概念：纳米是长度单位，1毫米=1000微米，1微米=1000纳米，肉眼不可见。 2. 纳米材料定义：材料颗粒直径小到纳米级（1~100纳米）时，性能发生改变，称为纳米材料。 3. 莲叶效应：莲叶表面有纳米级蜡质颗粒和茸毛，使水滴呈球状滚动，带走灰尘，实现疏水自洁。 4. 应用领域：纳米防晒霜、纳米涂层玻璃、纳米银敷料、石墨烯电池等。 一、选择题。 练习 1. 纳米是（ ）单位。 A. 长度 B. 质量 C. 时间 2. 莲叶表面不沾水，主要原因是（ ）。 A. 莲叶表面很光滑 B. 表面有纳米级微结构 C. 莲叶会自己出水 3. 下列不属于纳米材料应用的是（ ）。 A. 纳米涂层防污 B. 纳米银杀菌 C. 用木头做桌子 A B C 二、填空题。 练习 1. 纳米是一种__________单位，非常非常小。 2. 当材料颗粒小到__________级时，性能会发生特殊改变。 3. 莲叶表面不沾水、不沾灰的特性叫作__________效应。 4. 纳米涂层具有自清洁、防__________的特点。 5. 纳米银颗粒具有__________作用，可以用于医疗敷料。 长度 纳米 荷叶 污、水 杀菌 三、综合题。 练习 举例说说生活中你知道的纳米材料应用，并用简单的话解释其好处。 纳米口罩：纳米级过滤层孔径更小（纳米特性），能阻挡微小病菌和粉尘（好处），贴合疫情后学生对口罩的认知； 纳米陶瓷刀：纳米材料提升硬度（纳米特性），不易变钝、不生锈（好处），符合日常厨房用品认知； 纳米防晒霜：纳米颗粒易分散（纳米特性），防晒均匀且不厚重泛白（好处），贴近生活护肤场景。 总结与评价 学习任务 总结 20 纳米材料 纳米：长度单位，非常小 莲叶效应：表面纳米凸起 → 不沾水、自清洁 应用：纳米涂层、防晒霜、抗菌布料、石墨烯电池 作业 ① 基础层：说一说什么是莲叶效应； ② 实践层：在家找一片莲叶，试试滴水观察； ③ 拓展层：查一查还有哪些纳米技术的应用。 根据自身情况完成对应作业。 科学态度 合作学习 评价 感谢您的聆听 THANKS 苏教版 34 Lavf57.83.100 $