新北師大版八年級上冊初中物理 第4節(jié) 新材料及其應用 教學課件

1、第二章 物質世界的尺度、質量和密度第4節(jié) 新材料及其應用1.初步認識了解納米材料。2.初步認識了解“綠色”能源。3.了解記憶合金。一、納米材料1.納米材料將某些物質的尺度加工到1 nm100 nm時,它們的物理性質或者化學性能與較大尺度時相比,發(fā)生了異常的變化,這種材料就稱為納米材料。2.納米材料的特性及應用(1)洗衣機桶的表面上用了納米尺度的氧化硅微粒和金屬離子的組合,就具有抑制細菌生長的功能。(2)普通領帶的表面經(jīng)過納米技術處理后,會有很強的自潔性能,不沾水,也不沾油。(3)用納米陶瓷粉制成的陶瓷,和普通陶瓷相比,具有一定的韌性。 (4)用金屬納米顆粒粉制成的金屬,強度增大十幾倍,而且可拉

2、伸長度增大幾十倍。深度剖析納米(nm)如同厘米,分米和米一樣,是度量長度的單位,1納米等于十億分之一米,將1納米的物體放到乒乓球上,就像一個乒乓球放在地球上一樣。納米科技就是一門以1至100納米這樣尺度的材料為研究對象的前沿科學。納米防水材料，在充滿蒸汽的浴室內依然光亮。納米防水布納米纖維二、綠色能源1.“綠色”能源“綠色”能源指的是無污染或低污染的能源。2.常見的“綠色”能源以電源為例,常見或常用的“綠色”能源有鋰離子電池、硅光電池、氫燃料電池等。(1)鋰離子電池體積小、質量輕、能多次充電、對環(huán)境污染小,已廣泛應用到移動通信、小型攝像機等設備上。(2)硅光電池能把太陽能轉化為電能,并且無污染

3、,主要應用到人造衛(wèi)星上。(3)氫燃料電池能把化學能轉化為電能,具有無污染、無噪聲、高效率的特點,可以為汽車等動力設備提供能量。三、記憶合金1.記憶合金的物理特性記憶合金的主要成分是鎳和鈦,它獨有的物理特性是當溫度達到某一數(shù)值時,材料內部的晶體結構會發(fā)生變化,從而導致了外形的變化。2.記憶合金的應用(1)醫(yī)學上：現(xiàn)在已經(jīng)有多種形狀的記憶合金醫(yī)用支架,用于外科手術。(2)生活中：記憶合金制成的彈簧安裝在熱水器的出水閥門內,當水溫超過某一溫度(例如80 )時,彈簧自動伸長,將閥門關閉而停止出水,避免發(fā)生燙傷人的事故。(3)航空航天領域：記憶合金在航空航天領域內的應用有很多成功的范例，如人造衛(wèi)星上龐大

4、的天線可以用記憶合金制作，發(fā)射人造衛(wèi)星之前,將拋物面天線折疊起來裝進衛(wèi)星體內,火箭升空把人造衛(wèi)星送到預定軌道后,只需加溫,折疊的衛(wèi)星天線因具有“記憶”功能而自然展開,恢復拋物面形狀。1.豐富多彩的材料具有各種各樣的性質,下列關于材料的性質及其應用的說法中正確的是() A.用鋼鐵做建筑材料,主要應用其導電性 B.用橡膠做汽車輪胎,主要應用其硬度大 C.機械表中的發(fā)條,主要應用其彈性 D.玻璃能按照需要分割成不同的大小和形狀,主要應用其延展性C2.關于納米技術,下列說法錯誤的是() A.納米是一個長度單位,符號是nm B.所有的高科技產(chǎn)品都與納米技術有關 C.納米技術是現(xiàn)代科學技術的前沿,我國在這

5、方面的研究具有世界先進水平 D.人們在納米尺度內發(fā)現(xiàn)很多新的現(xiàn)象,給技術帶來很多新進展B3.納米陶瓷作為高科技材料應用廣泛,它具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防浸透、完全無磁性等特點。但它不可用于下列哪項技術中() A.公交IC卡 B.納米陶瓷刀 C.“嫦娥二號”外表涂層 D.裝濃硫酸的容器解析：本題考查納米材料的應用和發(fā)展前景。IC卡是一種磁性材料,所以不能用納米陶瓷來做;納米陶瓷刀利用耐磨的特性;“嫦娥二號”外表涂層利用耐高溫的特性;裝濃硫酸的容器利用耐腐蝕的特性。故選A。A4.綠色能源不會產(chǎn)生或殘留對環(huán)境造成污染的物質,下列利用能源中不能稱為綠色能源的是()A5.用 制作的眼鏡架,當這種眼鏡架彎曲時,只要將它放入55的環(huán)境中即可恢復到原來的形狀,如圖所示。記憶合金“綠色”能源可以分為廣義和狹義兩種，廣義的“綠色”能源包括在能源的生產(chǎn)及其消費過程中，對生產(chǎn)環(huán)境低污染或無污染的能源，如天然氣、清潔煤和核能;狹義的“綠色”能源指可再生能源，如水能、生物能、太陽能、風能等。(1)記憶合金記憶的是它的形