内容正文:
《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,会使火箭推进器的前进速度增加好几倍。
三、材料制造与环境保护
1、“绿色化学”:又称环境友好化学,它的主要特点如下:
(1)充分利用资源和能源,采用无毒、无害的材料;
(2)在无毒、无害的条件下反应,以减少废弃物向环境中的排放;
(3)提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;
(4)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好产品。
2、工业“三废”及处理。
(1)工业“三废”是指废水、废渣、废气。
(2)处理方法如下:
①“废气”的处理一般安装回收设备,将尘粒和一氧化碳、二氧化硫等物