《新材料及其应用》物质世界的尺度、质量和密度课件PPT文档

思考
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一、纳米材料
1nm= 10-9m
将某些物质的尺度加工到1～100 nm时，它们
的物理性质或者化学性质与较大尺度时相比， 发生了异常的变化，具有一些特殊的用途，这 种材料称为纳米材料。
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纳米水杯
纳米电子元件
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纳米机器人
纳米手机
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2、记忆合金的物理性质：当物体温度达到一定的数值时，材料
内部的晶体__结_构__会_ 发生变化，从而导致了外形的变化。
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光导纤维
由光导纤维构成的 光缆
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光电子材料
• 光电子工业异军突起，它包括光通信、 光计算、激光加工、激光医疗、激光 印刷、激光影视、激光仪器、激光受 控热核反应、激光分离同位素、激光 制导等许多方面。
北师大八年级物理上册 《新材料及其应用》物质世界的尺度、质量和密度 PPT精选课件
科 目：物理
适用版本：版
适用范围：【教师教学】
第二章 物质世界的尺度、质量和密度
新材料及其应用
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自主学习
1．纳米是什么物理量的单位？ 2．什么叫纳米材料？ 3．举例说明纳米材料有哪些神奇的效果？ 4．“绿色能源”有那些?使用“绿色能源” 有什么好处？ 5．记忆合金的主要成分是什么？ 6．记忆合金有什么独特的物理特性？
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讨论：新材料的层出不穷，使科 学得到发展，人们生活有了改善 但同时是否也给人类带来什么不 利的影响？
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1．下列各种能源中，属于“绿色能源”的是（ ）
A
A．太阳能 B.煤炭

知识点 3：记忆合金

5．下列关于记忆合金的说法正确的是
(B )
A. 记忆合金是一种特殊的金属
B．记忆合金的主要成分是镍和钛，它具有“记忆”效果，能恢复原来的
形状
C．记忆合金是一种能记住很多知识的金属
D．以上说法都不对
6．下列说法中利用纳米材料特殊作用的有 A．用纳米陶瓷制成的陶瓷容易撞碎 B．为了装饰在墙壁涂刷了漆，漆能吸附在墙上 C．用胶水可以把两张纸糊在一起 D.下雨天气，红红的羽绒装不易被水淋湿
2．如图，是纳米微晶陶瓷制作的刀具。纳米晶的某个方向尺寸小于 100 nm， 即晶粒至少有一个尺度比 10 10－7－7m 小。请再介绍一种纳米材料的特性： 韧韧性性好 好。
知识点 2：“绿色”能源 3．下列各种能源中，属于“绿色能源”的是 A. 太阳能 B．煤炭 C．石油 D．天然气
(A)
4．光电池是一种把光 光 能转化为 电电能的电池。硅光电池是一种典 型的光电池，它的主要部分用硅硅 制成，这种电池性能稳 稳定定、使 用寿命长长 ，已广泛用到电子计算器、收音机、玩具等方面，在人造 卫星和其他太空仪器上也用它作电源。
未来应用非常广泛。下列说法错误的是
( D)
A. 与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小
B．与钢相比，石墨纸的硬度较大
C．石墨纸是一种环保材料
D．石墨纸是纳米材料，也是记忆合金
9．下列关于“绿色”能源和记忆合金的理解正确的是
(C )
A. 所谓“绿色”能源是指颜色是绿色的能源，如包装纸是绿色的锂电池
等
B．硅光电池比锂电池更优越，绝对无污染
(3)氢燃料电池：具有无污染、无噪声、高效率的优点，是汽车等动力设 备名副其实的“绿绿色色燃料燃料”。

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了解一下 太阳能电池的开发
1、单晶硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率为20% 左右，价格比较贵。
2、多晶硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率小于 20%，价格比较高。
3、非晶态硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率只 有13%左右，价格比较便宜，适合推广使用。
4、美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重 叠而成的太阳能电池，光电转换率高达到36%，但这种 太阳能太贵，只能用与卫星上使用。
2、我们在日常生活中长期使用的干电池具有轻便的优点，但只 能使用一次，丢弃后会 污染环境 ；铅蓄电池能反复使用，但 是又 笨重 了；用锂做的电极制造出的锂离子电池，它具有 体积 小 ，质量 轻 ，能够多次充电，对环境污染 小 ， 等特点。最理想的绿色能源是 太阳能。
3、记忆合金的主要成分是 镍 和 钛 ，它的物理性质是当温 度达到一定的数值时材料内部的晶体 结构会发生变化，从 而导致了 外形 的变化。
增加；
3、纳米尺寸物质的熔点会大大的降低； 4、纳米尺寸物质有特殊的磁性；
二：绿色能源
（一）电池
1、干电池：只能用一次，丢弃会污__染__环__境_ ； 2、铅蓄电池：能多次使用，但太笨重不宜携带；
3、锂电池：体积小，质量轻，能够多次充电 使用，对环境的污染小；

第五章 质量与密度
5.5 新材料及其应用
感悟新知
知识点 1 纳米材料的特性及其应用
知1－讲
1. 纳米 纳米是长度单位，它和米之间的换算关系是1 nm=10-9m。
2. 纳米材料及特点 纳米材料指制成材料的基本单元大小限制在1~100 nm 范围的材料。当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性 能就会发生显著变化，具有一些奇异和反常的性质。
知4－讲
① 找一个晶体二极管，将其按照图5 甲所示接入电路中，
接通电路，观察小灯泡是否发光。
② 按照图5 乙所示，将晶体二极管
反向接入电路中，接通电路，观
察小灯泡是否发光。
感悟新知
知4－讲
(5)活动后续： ①写一篇介绍半导体材料特性与应用的短文。 ②展示所完成的短文，与同学交流实验探究结果并讨论 半导体材料在生产与生活中的应用。
声敏电阻等。如图3 为半导体的一些应用。
感悟新知
2. 观察判断晶体二极管(图2)
知2－讲
感悟新知
知2－讲
二极管朝某方向接入电路中，闭合开关，灯泡不亮；二极 管反接，灯泡亮了。这说明该二极管只允许电流从一个方 向通过。归纳得出：晶体二极管具有单向导电的特性。
感悟新知
3. 半导体的应用
知2－讲
半导体材料还可以用来制造晶体三极管。半导体材料被
感悟新知
知4－讲
3. 跨学科实践 调查超导材料的研究进展与应用前景
(1)活动内容：调查超导材料的研究进展与应用前景。
(2)活动小组成员组成：本班同学。
(3)需要展开的调查活动：
①了解目前全世界研制超导材料的进展。
②了解我国科学家在超导研究中的奋斗历程与杰出贡献。
感悟新知
知4－讲