高中物理人教版选修3-3教案 《固体》
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高二物理课《固体》优秀优质教案一、教学内容本节课选自人教版高中物理选修33第二章《固体》,内容包括:2.1固体的基本概念,2.2固体的微观结构,2.3固体的物理性质。
重点讲解晶体、非晶体和准晶体的特点,以及固体的弹性、塑性和脆性等物理性质。
二、教学目标1. 知识与技能:了解固体的基本概念,掌握固体的微观结构和物理性质,能运用所学知识解释生活中的固体现象。
2. 过程与方法:通过观察、分析、归纳,培养学生的科学思维能力和动手操作能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对固体物理的兴趣,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点:固体的微观结构,固体的物理性质。
难点:晶体、非晶体和准晶体的区别,弹性、塑性和脆性的理解。
四、教具与学具准备1. 教具:晶体模型、非晶体样品、弹性球、塑料尺、玻璃棒等。
2. 学具:每组一份晶体模型、非晶体样品,每人一把塑料尺、一块弹性球。
五、教学过程1. 导入:展示晶体和非晶体样品,引导学生观察并思考它们的特点,激发学生的学习兴趣。
2. 新课导入:讲解固体的基本概念,引导学生了解固体的分类。
3. 新课讲解:(1)晶体:介绍晶体的特点,展示晶体模型,让学生观察晶体的微观结构。
(2)非晶体:介绍非晶体的特点,展示非晶体样品,让学生了解非晶体的微观结构。
(3)准晶体:简要介绍准晶体的概念。
(4)固体的物理性质:讲解弹性、塑性和脆性的定义,引导学生通过实验感受固体的物理性质。
4. 例题讲解:结合教材例题,讲解固体的相关计算。
5. 随堂练习:布置课堂练习,巩固所学知识。
六、板书设计1. 板书固体2. 板书内容:(1)固体的基本概念(2)固体的微观结构1)晶体2)非晶体3)准晶体(3)固体的物理性质1)弹性2)塑性3)脆性七、作业设计1. 作业题目:(1)解释晶体和非晶体的区别。
(2)简述固体的弹性、塑性和脆性。
(3)教材课后习题2、3、4。
2. 答案:八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对固体的基本概念、微观结构和物理性质有了更深入的了解,但在区分晶体和非晶体方面仍有困难,需要在今后的教学中加强指导。
固体-人教版选修3-3教案一、教材内容分析固体是物态中的一种,与气态和液态分别是三种物态。
固体的分子之间比液体和气体更加紧密,分子之间的相互作用力很大,这是固体稳定、不易变形、无固定形状的原因。
在人教版选修3-3中,关于固体的学习内容主要涵盖以下几个方面:1. 固体的特征和分类•描述固体的特征:固体的形态稳定,无固定形状和体积,分子之间的作用力很大。
•根据分子结构的不同分类:离子固体、分子固体、原子固体和金属固体。
2. 固体的物理性质•压缩性:固体基本上不可压缩,只有在极高的压力下,分子之间的距离才会缩短,导致体积变小。
•熔化和凝固:固体在加热过程中会发生熔化,凝固和冷却过程中会发生凝固,并且固体熔点和凝固点是相等的。
3. 固体的晶体结构和性质•描述晶体的性质,如硬度、透明度和质地等。
•描述晶体的结构,如离子晶体结构、分子晶体结构以及金属晶体结构等。
二、教学目标1. 知识目标•了解固体的特征和分类,掌握固体的物理性质。
•掌握晶体的性质和结构,理解晶体结构对它的性质的影响。
2. 能力目标•培养学生对固体和晶体的理解能力,使学生掌握科学研究方法。
•培养学生的实验能力,提高学生对物理规律的探究能力。
3. 情感目标•培养学生的探索精神和创新意识,提高学生的学习兴趣。
•培养学生的团队意识和合作精神,鼓励学生在团队中合作完成科学实验研究。
三、教学重难点1. 教学重点•固体的特征和分类•固体的物理性质•晶体的性质和结构2. 教学难点•描述晶体结构对它的性质的影响。
四、教学方法在教学中,可以通过以下的方法提高学生的学习兴趣和掌握固体-人教版选修3-3的主要内容:1. 教师讲授法教师通过对固体的特征和分类、物理性质、晶体的性质和结构的讲解,让学生了解和掌握相关知识。
2. 学生实验法通过学生实验,让学生观察、描述实验现象,培养学生探究问题的实践能力。
3. 合作探究法让学生小组合作完成科学实验研究,提高学生的合作精神和团队意识。
第二章固体主体探究与意义建构意义学习本章内容从宏观领域、微观领域以及运用和发展的历程讲述固体的分类和微观结构特点,并介绍了材料科学在生产生活中的应用,对于拓展学生的知识层面以及提高学生对一些自然现象和新型科技知识的理解有积极的意义,内容从古陶器和纳米技术入手,在实验观察的基础上认识晶体与非晶体的区别、晶体的结构特点、固体的微观结构,并介绍材料科学在人类文明中的应用,初步建立固体结构的基本概念,了解材料科学的发展前景。
高考聚焦本章内容为选考内容,能力层次要求较低,固体的微观结构、晶体和非晶体是本章的重点。
课题探究1.你能不能列举一下你生活中接触的固体材料,并分析哪些是晶体哪些是非晶体?提示:阅读课本并查阅相关的资料和网页进行回答。
2.你能列举一下新材料在生产生活中有哪些应用吗?提示:阅读课本并查阅相关的资料和网页进行回答。
创新学习法1.学习晶体与非晶体的结构特点时,注重实验观察,增强知识的直观性,并通过对比加强学生对知识的理解。
2.利用丰富的实例、图片、视频等观察不同类型的晶体,增强直观性,充分了解固体的微观结构和晶体的结合类型。
第一节晶体和非晶体教材分析与教学建议【三维目标】知识与技能1.了解晶体和非晶体的宏观特性2.能够区分晶体和非晶体过程与方法1.通过交流和讨论以及实验观察,能够区分晶体和非晶体2.通过实验探究,认识晶体和非晶体不同的物理特性情感态度与价值观通过实验探究,培养学生主动与人合作的精神以及将自己的见解与他人交流的愿望【重点难点】重点和难点:晶体与非晶体的宏观特性在实验观察的基础上,学习晶体与非晶体的宏观特性,既可以增加知识的直观性,又可以通过对比加深对知识的理解。
【课时建议】新授课1课时【情境设计】请大家准备一些颗粒大小不同的食盐、冰糖和碎玻璃,一只放大镜,一只深颜色的纸。
将食盐、冰糖或碎玻璃,用放大镜仔细观察这些小颗粒。
问题导引:你看看这些小颗粒的结构有什么不同呢?点拨提示:通过观察,可以发现食盐、冰糖颗粒具有规则的几何形状,而玻璃没有,增进学生对晶体与非晶体的区别的直观了解。
人教版高中物理固体教案教学目标:1. 了解固体的基本概念和性质。
2. 掌握固体的分类和特点。
3. 理解固体的结构和性质与固体的物理特性之间的关系。
教学重点、难点:重点:固体的基本概念和分类。
难点:固体的结构和性质与物理特性的关系。
教学准备:1. 教材《高中物理》2. 多媒体教学设备3. 实验器材:弹簧测力计、弹簧、块体等教学过程:一、导入(5分钟)教师通过引入固体日常生活中的例子,引导学生了解什么是固体,固体的特点有哪些。
二、讲解固体的基本概念(10分钟)1. 固体是什么?固体是一种物质的形态,具有一定的形状和体积,并且不易流动。
2. 固体的特点:密度大、形状不易改变等。
三、固体的分类和特点(15分钟)1. 按照原子排列方式分为晶体和非晶体。
2. 晶体的特点:有规则的结构和对称性。
3. 非晶体的特点:无规则的结构和无法形成重复图案。
四、固体的结构和性质(15分钟)1. 固体的结构:晶体由周期性排列的晶格结构所构成。
2. 固体的性质:受力学性质、热学性质、电学性质等。
五、实验演示(10分钟)教师进行实验演示,让学生观察固体的不同性质并做记录。
六、课堂讨论(10分钟)让学生讨论固体的应用、固体的特点如何影响其应用等问题。
七、总结(5分钟)教师对今天的教学内容进行总结,并布置相关作业。
教学反思:本节课结合固体的概念、分类、结构和性质进行了详细讲解,在实验演示和课堂讨论中能够加深学生对固体的认识。
但在实际教学中,应注意引导学生积极参与讨论,并激发他们的思考和探索。
选修33《固体》教案一、教学内容二、教学目标1. 了解晶体结构的基本概念,掌握晶体的分类及常见晶体结构;2. 理解晶体缺陷的类型及对晶体性质的影响;3. 掌握晶体的物理性质,并能运用相关知识解释实际问题。
三、教学难点与重点教学难点:晶体缺陷的类型及对晶体性质的影响;晶体的物理性质及其应用。
教学重点:晶体结构的基本概念;晶体的分类及常见晶体结构。
四、教具与学具准备1. 教具:晶体模型、PPT课件、实物投影仪;五、教学过程1. 导入:通过展示晶体模型,引发学生对固体晶体的兴趣,提出问题,引导学生思考晶体的特点及分类;2. 新课导入:讲解晶体结构的基本概念,介绍晶体的分类及常见晶体结构;3. 课堂讲解:分析晶体缺陷的类型及影响,阐述晶体的物理性质及其应用;4. 实例分析:结合生活实际,讲解晶体在科技领域的应用,加深学生对晶体性质的理解;5. 随堂练习:布置相关习题,巩固所学知识,及时解答学生疑问;六、板书设计1. 晶体结构的基本概念;2. 晶体的分类及常见晶体结构;3. 晶体缺陷的类型及影响;4. 晶体的物理性质及其应用。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述晶体结构的基本概念;(2)举例说明晶体的分类及常见晶体结构;(3)阐述晶体缺陷的类型及对晶体性质的影响;(4)结合实际,说明晶体的物理性质在科技领域的应用。
答案:(1)晶体结构的基本概念:晶体是由原子、离子或分子按照一定的空间规律排列组成的固体;(2)晶体的分类及常见晶体结构:如离子晶体(如NaCl)、共价晶体(如金刚石)、金属晶体(如铜)等;(3)晶体缺陷的类型及影响:如空位、间隙原子、位错等,影响晶体的物理性质,如强度、导电性等;(4)晶体的物理性质在科技领域的应用:如半导体材料、激光晶体、陶瓷材料等。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解晶体结构、晶体缺陷和晶体物理性质等内容,使学生掌握了固体晶体的基本知识。
课后,教师应反思教学方法,关注学生的学习效果,针对学生的疑问进行解答。
§9.1固体【教学目标】1、知道固体分为晶体和非晶体两大类.2、知道晶体和非晶体在外形上和性质上的区别.3、知道晶体有单晶体和多晶体.4、知道一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的.【重点、难点分析】1.晶体和非晶体在外形上的区别,要通过观察晶体和非晶体实物,让学生认识,并从而引起学生思考:这是为什么?2.晶体内部的一些性质,表现出各向异性,而非晶体是各向同性的.在教学中也可以举例说明其他性质也具有各向异性。
3.讲同一种物质有晶体也有非晶体,可以防止学生在物质存在的形式上产生片面的、绝对化的认识.【教学课时】2课时【教学过程】[(一)引入新课通过上一章的学习,我们知道:分子在不停的做无规则的运动,分子之间的的相互作用力使得分子聚集在一起,而分子的无规则运动又使它们分散开来,我们看到自然界中物质的三种状态:液态、气态和固态,便是由于分子的这两种作用而产生的三种不同的聚集状态。
学上将固态和液态称为凝聚态。
为了更好的研究微观分子的排布对物质宏观性质的影响,我们分别研究物质的固态、液态和气态——固体、液体和气体;首先,我们来研究固体。
(二)新课讲解一、晶体和非晶体1、固体材料的发展出示图片:生活用器、生产工具的演变——固态材料的发展;(图片的展示顺序:远古石器——商代的青铜器——春秋时期的铁制刀剑——到今天的人造固体材料:合金;低温超导材料;生产火箭、人造卫星的特殊材料;高强度、低密度、耐高温的钛合金等等)讲解:人类在远古时期就开始利用石器作为生产工具与生活用品,随着生产力的发展,生产工具的不断革新,人们对固体材料的要求也在不断地提高,从对金属固体材料的提炼到今天可以运用科学技术制造出多种人造材料。
各种材料的性质也是千差万别的,所有的这些固体材料性质的不同,都是与它们的分子组成和分子排列有关的。
2、固体的分类实验1:请同学们观察下面的几种固体颗粒:硫酸铜、食盐、松香、橡胶和明矾;问题:同一种固体的颗粒形状是一样的么?可以通过大屏幕显示各个固体颗粒的图片;或者让学生进行分组实验,得出实验结论。
物理选修3-3模块第九章固体、液体和物态变化【课题】第1节固体【课型】新授课【课时】第1课时【使用日期】3月6日【学案序号】【编写人】秦玉庆【审核人】邓锦【学科联系人签字】___________共同体___________ 学生姓名___________ 教师评价___________【使用说明与学法指导】本部分属于选修内容,高考要求不高,高考题难度不大,学习时应该以掌握本节的基本内容为主,能力要求上以定性分析为主。
但本部分内容对学生来说是全新的,有些知识虽然接触过,但是并没有上升到理论的高度。
特别是单晶体与多晶体、晶体与非晶体的区别,学习时会感到有些吃力,所以应该特别注意。
【学习目标】1.知道晶体和非晶体在外形上的主要区别。
2.知道单晶体、多晶体和非晶体。
3.了解晶体微观结构假说。
4.初步了解材料科学的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。
【重点、难点】1.正确理解晶体的各向异性。
2.用微观结构理论解释晶体的特性。
【定标自学】1、称为晶体;称非晶体。
2、常见的晶体有:;常见的非晶体有:。
3、预习课本,完成下表4、组成晶体的微观粒子按在空间整齐地排列,微粒的热运动表现为。
对话【合作探究】探究1:如何区分多晶体和非晶体?探究2:同一种化学成分的物质,为什么有时会表现出不同的物理性质?探究3:关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是()A.单晶体具有各向异性B.多晶体也具有各向异性C.非晶体的各种物理性质,在各个方向上都是相同的D.晶体的各种物理性质,在各个方向上都是不同的【展示分享】【精讲点拨】评价课堂评价--目标达成1.下列固体中全是由晶体组成的是( )A.石英、云母、明矾、食盐、雪花、铜B.石英、玻璃、云母、铜C.食盐、雪花、云母、硫酸铜、松香D.蜂蜡、松香、橡胶、沥青2.某物体表现出各向异性是由于组成物体的物质微粒( )A.在空间的排列不规则B.在空间按一定的规则排列C.数目较多的缘故D.数目较少的缘故3.如果某个固体在不同方向上的物理性质是相同的,那么( )A.它一定是晶体B.它一定是多晶体C.它一定是非晶体D.它不一定是非晶体4.石墨和金刚石,性质有很大差异,是由于()A.石墨是各向异性的而金刚石是各向同性的B.他们的化学成分不同C.他们都是各向异性的D.他们的物质微粒形成不同的结构5.在样本薄片上均匀地涂上一层石蜡,然后用灼热的金属针尖点在样本的另一侧面,结果得到如图所示的两种图样,则( )A.样本A一定是非晶体B.样本A可能是非晶体C.样本B一定是晶体D.样本B不一定是晶体6.晶体在熔解过程中吸收的热量,主要用于( )A.破坏空间点阵结构,增加分子动能B.破坏空间点阵结构,增加分子势能C.破坏空间点阵结构,增加分子的势能和动能D.破坏空间点阵结构,但不增加分子的势能和动能7.关于晶体和非晶体,正确的说法是A.它们的微观结构不同B.晶体内部的物质微粒是有规则地排列,而非晶体内部的物质微粒是不规则地排列C.晶体内部的物质微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的D.在物质内部的各个平面上,微粒数相等的是晶体,微粒数不相等的是非晶体*8.某种材料制成的厚度均匀的长方形透明体,测得某单色光沿AB和CD方向穿过透明体时,折射率不相同,如图所示,则说明该材料( )A.一定是单晶体B.一定是多晶体C.一定是非晶体D.可能是多晶体探究1:有确定熔点的是多晶体,无确定熔点的是非晶体。
高二物理课《固体》优秀教案一、教学内容本节课选自高二物理教材《固体》章节,主要详细内容包括:固体的基本概念、晶体结构和特性、非晶体特性及其与晶体区别、固体的力学性质和热学性质等。
二、教学目标1. 理解并掌握固体的基本概念、晶体和非晶体的特性及其区别。
2. 学会分析固体的力学性质和热学性质,并能运用相关概念解释实际问题。
3. 培养学生的观察能力、逻辑思维能力和合作学习能力。
三、教学难点与重点教学难点:晶体结构、固体性质的理解与应用。
教学重点:固体基本概念、晶体和非晶体的区别、固体性质的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:固体模型、多媒体课件、实验器材等。
2. 学具:笔记本、教材、练习本等。
五、教学过程1. 导入:通过展示日常生活中的固体实例,引发学生对固体性质的思考。
2. 新课导入:讲解固体的基本概念、晶体和非晶体的区别,引导学生学习晶体结构。
3. 实践情景引入:进行固体实验,观察晶体和非晶体的特点,让学生亲身体验。
4. 例题讲解:分析典型例题,讲解固体性质的运用。
5. 随堂练习:布置相关习题,巩固所学知识,并及时解答学生疑问。
6. 小组讨论:分组讨论固体性质在实际生活中的应用,培养学生的合作学习能力。
六、板书设计1. 固体的基本概念2. 晶体结构及特性晶体的定义晶体结构晶体特性3. 非晶体特性及与晶体的区别4. 固体的力学性质和热学性质5. 例题解析6. 课后作业七、作业设计1. 作业题目:(1)简述固体的基本概念及其分类。
(2)分析晶体和非晶体的区别,举例说明。
(3)根据固体性质,解释下列现象:A. 冬天玻璃窗上的冰花是如何形成的?B. 为什么金属丝在拉伸过程中容易断裂?2. 答案:(1)固体:具有一定形状和体积,不易压缩的物质。
分类:晶体、非晶体。
(2)晶体和非晶体的区别:A. 晶体:具有有序的、周期性的原子或分子排列。
B. 非晶体:没有有序的、周期性的原子或分子排列。
举例:水晶(晶体)、玻璃(非晶体)。
固体
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1.初步掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。
2.能区分单晶体和多晶体。
3.掌握晶体的微观结构。
4.培养观察能力,体会物质的微观结构对其宏观性质的影响。
诱思导学
1.固体的分类
自然界中的固态物质可以分为两种:晶体和非晶体。
(1)晶体:像石英、云母、明矾等具有确定的几何形状的固体叫晶体。
常见的晶体还有:食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、石膏晶体、方解石等。
晶体又分为单晶体和多晶体:
单晶体:整个物体就是一个晶体的叫做单晶体,如雪花、食盐小颗粒、单晶硅等。
多晶体:如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的,这样的物体就叫做多晶体,如大块的食盐、粘在一起的蔗糖、各种金属材料等。
(2)非晶体:像玻璃、蜂蜡、松香等没有确定的几何形状的固体叫非晶体。
常见的非晶体还有:沥青、橡胶等。
2
3
4
晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照各自的规则排列的,具有空间上的周期性。
典例探究
例1 如何区分多晶体和非晶体?
解析:由于多晶体和非晶体都没有规则的几何形状,而且都表现为各向同性,所以判断多晶体与非晶体通常用有没有一定的熔点来区分。
答案:有确定熔点的是多晶体,无确定熔点的是非晶体。
友情提示:由于多晶体是有许多单晶体杂乱无章的构成的,所以多晶体在几何形状和物理性质与方向的关系上与非晶体相似,但多晶体仍然具有确定的熔点。
例2 同一种化学成分的物质,为什么有时会表现出不同的物理性质?
解析:同一种物质中的微粒按不同的方式排列时,就会生成不同的晶体,从而表现出不同的物理性质。
如碳,按一种方式排列可以生成金刚石,而按另一种方式排列时会生成石墨,金刚石与石墨的物理性质有很大的不同;同一种物质也可能
以晶体和非晶体两种不同的形态出现,从而表现出不同的物理性质。
总之微观结
构不同,宏观性质就有差异。
答案:虽然化学成分相同,但其分子却可以构成不同的微观结构,所以有不同的
物理性质。
友情提示:微观结构决定宏观性质,虽然化学成分相同,但它们可以构成不同的
微观结构。
例 3 关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是 ( )
A .单晶体具有各向异性
B .多晶体也具有各向异性
C .非晶体的各种物理性质,在各个方向上都是相同的
D .晶体的各种物理性质,在各个方向上都是不同的
解析:具体到某种晶体,它可能只是某种物理性质各向异性较明显。
如云母片就
是导热性明显,方解石则是透光性明显。
但笼统提晶体就说各种物理性质是各向
异性。
答案:ACD
友情提示:并不是任何一种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性,而是一种
晶体往往只有某种物理性质具有明显的各向异性。
课后问题与练习点击
1.提示:(1)仅仅x1、y1两点温度的高低没有差异,并不能说明该薄片对温度
表现为各向同性。
(2)即使该薄片对温度表现为各向同性,也不能说明它是非晶体,它有可能是多
晶体。
2.解析:还应知道食盐的摩尔质量M 和阿伏加德罗常数NA ,立方体的个数与离子
数目相同即为2倍的分子个数,所以一个立方体的体积V : V=2A M
N ρ
设立方体的边长为L ,则:V=L3= 2A M
N ρ
相邻两个钠离子中心距离D 为:
3.解析:(1)M 点所受到的合力为
12M F F ⎫=⎪⎭ N 点所受到的合力为
12N F F ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭
(2)由计算可知点M 所受到的引力为点N 所受到的引力的3.1倍,所以
在分离时岩盐不会沿正方形的对角线分开,而是沿边长的方向分开,所以敲碎的
岩盐总是呈立方体。
多维链接
1.固体物理的发展
早在1611年,开普勒就开始思考雪花为什么呈六角形;1843年法拉第曾惊奇地发现硫化银的电阻随着温度的升高而下降;1929年迈斯纳又观测到硫化铜在非常低的温度下(2K)突然变成比纯铜还好得多的导体;从公元前3000年一直到本世纪初的整个历史阶段,人们一直被指南针为什么能指方向这个问题所困惑。
固体物理学经过本世纪以来几十年的迅速发展,我们现在已从根本上完全理解了这些问题,而且可以依据物质的原子结构和电子结构来解释材料的各种特性;可以按照预先的构想和设计制备具有新奇性能的微结构固体,制备具有优异性能的人工材料和器件;还可以利用扫描隧道显微镜直接观察固体中原子的形貌及其运动;以及在极端条件下,如毫开量级的低温,超高真空,超高压,强磁场,强光作用等极端条件下研究固体的原子结构、电子结构及其与宏观性质的关系。
人们可以从固体的基本原理出发,建立物理模型,借助于大型计算机计算固体的电子结构,获得与实验大致符合的结果。
现在,固体物理学的领域已扩大成为包括量子液体及其它液体的凝聚态物理学。
自从第二次世界大战以来,固体物理学发展非常之快,已经成为当今物理学的重要分支学科之一。
2.神通广大的纳米材料
(1)脾气暴躁、易燃易爆的纳米金属颗粒
纳米材料是纳米科学技术最基本的组成部分。
现在可以用物理、化学及生物学的方法制备出只包含几百个或几千个原子、分子的“颗粒”。
这些“颗粒”的尺寸只有几个纳米。
如果按照一般的经验,原子与原子之间的距离为0.2纳米左右。
可以估计出在尺寸为1纳米的立方体“颗粒”中,“立方颗粒”的每一边上只能排列5个原子,总体可容纳125个原子,但是其中98个原子在表面上。
众所周知,表面上的原子只受到来自内部一侧的原子的作用。
因此,它们很容易与外界的气体、流体甚至固体的原子发生反应,也就是说十分活泼。
实验上发现如果将金属铜或铝做成几个纳米的颗粒,一遇到空气就会产生激烈的燃烧,发生爆炸。
有人认为用纳米颗粒的粉体做成火箭的固体燃料将会有更大的推力,可以用作新型火箭的固体燃料,也可用作烈性炸药。
另外,用纳米金属颗粒粉体作催化剂,可加快化学反应过程,大大地提高化工合成的产率。
(2)材料世界中的大力士──纳米金属块体
如果把金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料,它会变得十分结实,强度比一般金属高十几倍,同时又可以像橡胶一样富于弹性。
人们幻想在下一个世纪,总有一天会制造出具有如此神奇性质的纳米钢材和纳米铝材。
用这种材料制造汽车、飞机或轮船,会使它们的重量减少到1/10。
可以想象,一辆摩托车的重量会变成只有20-30公斤,一个女中学生会轻易地将它扛上楼去。
(3)刚柔并济的纳米陶瓷
人们日常生活中最常用的陶瓷材料具有硬而脆的特点。
硬是说它可以做刀具切削金属,脆是说它耐不住冲击,甚至一摔就碎。
陶瓷的另一长处是耐高温,在1000℃的高温下也不变形。
现在,用纳米陶瓷粉制成的陶瓷已经表现出一定的塑性,这个问题若被彻底解决,会在汽车发动机上大显身手,彻底甩掉发动机的冷却水套,使发动机工作在更高的温度下,汽车会跑得更快,飞机会飞得更高。
纳米陶瓷粉体作为涂料的添加剂已得到广泛的应用,这些特种涂料涂在塑料或木材上,具有防火、防尘和耐磨的性能。
(4)善变颜色的纳米氧化物材料
氧化物纳米颗粒最大的本领是在电场作用下或在光的照射下迅速改变颜色。
平常人们戴的变色眼镜含有一种光敏卤化物材料,但是变色的速度慢。
用纳米氧化物材料做成的变色镜就不一样了。
用它做成士兵防护激光枪的眼镜是再好不过了。
还有将纳米氧化物材料做成广告板,在电、光的作用下,会变得更加绚丽多彩。
(5)法力无边的半导体纳米材料
半导体纳米材料的最大用处是可以发出各种颜色的光,可以做成超小型的激光光源。
它还可以吸收太阳光中的光能,把它们直接变成电能。
这种技术一旦实现,太阳能汽车、太阳能住宅就会使人们居住的环境更加美丽,空气更加清新。
利用特种半导体纳米材料使海水淡化在中东已得到应用;半导体纳米材料做成的各种传感器,可灵敏的检测出温度、湿度和大气成分的变化,在汽车尾气和大气环境保护上已得到应用。
(6)纳米药物和纳米保健食品
把不容易被人体吸收的药物或食品,如维生素等做成纳米粉或纳米粉的悬浮液就极易被吸收。
如果把纳米药物做成膏药贴在患处,药物可以通过皮肤直接被吸收,而无须注射,省去了注射的感染。
目前,纳米材料在食品、化妆品、医药、印刷、造纸、电子、通讯、建筑及军事等方面都得到越来越多的应用。