材料世界《半導(dǎo)體、探索新材料》

第19章材料世界半導(dǎo)體探索新材料長(zhǎng)嶺初中劉興忠【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1、知道導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體導(dǎo)電性能的差異，知道半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦裕?、知道超導(dǎo)材料是一種電阻為零的材料，知道超導(dǎo)材料具有超導(dǎo)磁懸浮的特性，了解納米材料的有關(guān)知識(shí)．過(guò)程與方法：1、通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體二極管的電氣特性．2、了解新材料的特性及應(yīng)用前景．情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、了解半導(dǎo)體材料的廣泛使用及其對(duì)科學(xué)、社會(huì)的促進(jìn)作用．2、了解我國(guó)新材料研究的新成果，增強(qiáng)民族自豪感．【教學(xué)重點(diǎn)】超導(dǎo)材料的應(yīng)用?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、觀察，對(duì)教材所涉及的內(nèi)容有初步的感性認(rèn)識(shí)。【教學(xué)準(zhǔn)備】實(shí)驗(yàn)器材：電源、燈泡、導(dǎo)線、若干待測(cè)材料（如銅、鐵、鋁等導(dǎo)體，酸、堿、鹽的水溶液，純水、自來(lái)水，玻璃、橡膠、鉛筆桿、塑料圓珠筆桿等）、接線板、接線柱（或帶導(dǎo)線的金屬夾）、開關(guān)、電阻、半導(dǎo)體二極管、光電二極管、熱敏電阻、發(fā)光二極管、酒精燈、電磁繼電器。【教學(xué)方法】啟發(fā)誘導(dǎo)式與實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)相結(jié)合?！窘虒W(xué)過(guò)程】復(fù)習(xí)提問(wèn)：1、材料的物理性質(zhì)有哪些？2、材料分為哪四大類？讓學(xué)生思考回答：新課引入：引導(dǎo)學(xué)生思考，根據(jù)材料的導(dǎo)電性可將材料分為哪幾類？一、材料的導(dǎo)電性1、讓學(xué)生讀課本P146內(nèi)容，口頭填表

導(dǎo)體絕緣體定義種類作用原因聯(lián)系2、實(shí)驗(yàn)探究：物質(zhì)的導(dǎo)電性學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)判斷導(dǎo)體與絕緣體的實(shí)驗(yàn)裝置電路圖，并用身邊材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例1、如圖所示為一種按鈕開關(guān)的構(gòu)造截面圖，圖中C是按鈕，D是外殼A、B各有接線柱與電路相連接，其中()（A）A、B是導(dǎo)體，C、D是絕緣體（B）A、B、C是導(dǎo)體，D是絕緣體（C）C、D是導(dǎo)體，A、B是絕緣體（D）A、B、D是導(dǎo)體，C是絕緣體二、半導(dǎo)體元件1、展示各種半導(dǎo)體元件：半導(dǎo)體二極管、光電二極管、熱敏電阻、發(fā)光二極管、三極管及集成電路等。半導(dǎo)體二極管、發(fā)光二極管、三極管實(shí)物及符號(hào)如下圖2、演示實(shí)驗(yàn)：探究半導(dǎo)體二極管單向?qū)щ娞匦詫?shí)驗(yàn)電路，如圖所示．分析得出結(jié)論三、半導(dǎo)體的應(yīng)用讓學(xué)生看課本P148—149頁(yè)，通過(guò)“太陽(yáng)能電池、條形碼掃描器、微處理器、機(jī)器人”等內(nèi)容，了解半導(dǎo)體的應(yīng)用。四、超導(dǎo)材料1、超導(dǎo)材料是一種電阻為零的材料。讓學(xué)生看課本P149頁(yè)第一、二段后回答：什么現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象？什么材料叫超導(dǎo)材料？強(qiáng)調(diào)：①只有當(dāng)溫度在某一低溫(稱轉(zhuǎn)變溫度或臨界溫度)以下才具有超導(dǎo)性。②不同材料的轉(zhuǎn)變溫度不同，如汞、鎢、鋅等?，F(xiàn)在的一些高溫超導(dǎo)材料，由一般導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體的溫度已達(dá)到100K以上。我國(guó)研制的超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度已達(dá)到134K。2、讓學(xué)生看課本P150頁(yè)第二至七段，提出問(wèn)題。超導(dǎo)磁懸浮現(xiàn)象是一個(gè)超導(dǎo)體與一個(gè)永磁體(或電磁鐵)疊放時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，超導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流激發(fā)很強(qiáng)的磁場(chǎng)與永磁體(或電磁鐵)的磁場(chǎng)在它們中間因同名磁極互相排斥，磁場(chǎng)的排斥力與被懸起來(lái)的物體的重力相平衡時(shí)，就形成了穩(wěn)定的磁懸浮現(xiàn)象，超導(dǎo)材料的應(yīng)用：①運(yùn)用電阻為零的特性制作電動(dòng)機(jī)線圈、輸電導(dǎo)線等，可減少電能損失，提高電能利用率。②運(yùn)用磁懸浮的特性制造磁懸浮列車、超導(dǎo)船等．既減少了能量損失，又提高了交通工具的運(yùn)行速度和安全性能。例2．超導(dǎo)材料通過(guò)電流時(shí)，它的電阻為零。你認(rèn)為這種超導(dǎo)材料適合制作()A輸電導(dǎo)線B電爐絲C保險(xiǎn)絲D電磁鐵線圈例3．如果以下電器選用超導(dǎo)材料制作，不能正常工作的是()A微波爐B電飯鍋C電動(dòng)機(jī)D發(fā)電機(jī)五、納米材料讓學(xué)生看課本P150頁(yè)第八段至P151頁(yè)內(nèi)容，知道什么是納米材料？納米材料的特性及應(yīng)用？強(qiáng)調(diào)：①納米是長(zhǎng)度單位，符號(hào)“nm”，1nm＝10-9一根頭發(fā)絲大約有7萬(wàn)到8萬(wàn)nm。②不是所有材料達(dá)到納米尺度時(shí)就一定是納米材料，只有當(dāng)材料到了納米尺度時(shí)性能發(fā)生突變，才能稱為納米材料。③只有產(chǎn)品的主導(dǎo)技術(shù)或主要材料是由納米結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的，才是真正的納米產(chǎn)品。例4.納米材料所特有的性能及應(yīng)用是（）①大大提高材料的強(qiáng)度和硬度②降低燒結(jié)溫度③提高材料的磁性④能制作高貯存密度的量子磁盤⑤納米機(jī)器人“醫(yī)生”能進(jìn)入人體殺死癌細(xì)胞A只有①B只有①②C只有①②③⑤D①②③④⑤都是課堂小結(jié)：學(xué)生根據(jù)板書小結(jié)?！景鍟O(shè)計(jì)】第二節(jié)半導(dǎo)體第三節(jié)探索新材料一、材料的導(dǎo)電性1、導(dǎo)體和絕緣體

導(dǎo)體絕緣體定義種類2、半導(dǎo)體二、半導(dǎo)體元件1、各種半