2.4新材料及其应用 课件 2022—2023学年北师大版八年级物理上册(共23张PPT)
文档属性
| 名称 | 2.4新材料及其应用 课件 2022—2023学年北师大版八年级物理上册(共23张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-15 09:20:37 | ||
图片预览
文档简介
(共23张PPT)
物质世界的尺度、质量和密度
北师大版八年级物理上册
第二章
四、新材料及其应用
目录
01学习目标
02复习引入
03新课讲授
04课堂小结
学习目标
认识了解纳米材料。
认识了解“绿色”能源。
了解记忆合金。
新课引入
新材料：是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。
新材料的研制和应用，给人们的生活带来了无限的惊喜。
21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质的认识和应用向更深层次的进军。
知识学习
一、纳米材料
将某些物质的尺度加工到1 nm~100 nm时,它们的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,发生了异常的变化,这种材料就称为纳米材料。
知识学习
一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：
1.材料的特征尺寸在1—100 nm之间，
2.材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
知识学习
纳米材料的应用
(1)洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合,就具有抑制细菌生长的功能。
知识学习
(2)普通领带的表面经过纳米技术处理后,会有很强的自洁性能,不沾水,也不沾油，可保持领带永洁常新。
纳米材料的应用
知识学习
纳米材料的应用
(3)用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,和普通陶瓷相比,具有一定的韧性。
纳米陶瓷保温杯
知识学习
纳米材料的应用
(4)用金属纳米颗粒粉制成的金属,强度增大十几倍,而且可拉伸长度增大几十倍。
纳米电子元件
知识学习
知识学习
纳米防水材料，在充满蒸汽的浴室内依然光亮。
纳米防水布
碳纳米管
纳米墙壁漆
知识学习
二、“绿色”能源
“绿色”能源指的是无污染或低污染的能源。
能源危机让人类一直在寻找各种高效和环保的“绿色”的能源。新材料在这方面扮演了重要的角色。
知识学习
常见的“绿色”能源
以电源为例,常见或常用的“绿色”能源有锂离子电池、硅光电池、氢燃料电池等。
干电池
不能重复使用，对环境有污染。
知识学习
（1）锂离子电池体积小、质量轻、能多次充电、对环境污染小,已广泛应用到移动通信、小型摄像机等设备上。
知识学习
(2)硅光电池能把太阳能转化为电能,并且无污染,主要应用到人造卫星上。
知识学习
(2)硅光电池
多晶硅、非晶硅材料能制造大面积的太阳能电池，提高效率、降低成本。1m2 可提供 100多瓦。
知识学习
(3)氢燃料电池能把化学能转化为电能,具有无污染、无噪声、高效率的特点,可以为汽车等动力设备提供能量。
知识学习
三、记忆合金
有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长或扭曲，冷却后可以保持这个形状不变；当再次加热时，它们又恢复到被拉长或扭曲前的形状，这种合金叫形状记忆合金。
1.记忆合金的主要成分是镍和钛。
2.它独有的物理特性是当温度达到某一数值时,材料内部的晶体结构会发生变化,从而导致了外形的变化。
知识学习
记忆合金的应用
(1)医学上：现在已经有多种形状的记忆合金医用支架,用于外科手术。
（2）生活中：记忆合金制成的弹簧安装在热水器的出水阀门内,当水温超过某一温度(例如80 ℃)时,弹簧自动伸长,将阀门关闭而停止出水,避免发生烫伤人的事故。
知识学习
(3)航空航天领域：记忆合金在航空航天领域内的应用有很多成功的范例，如人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作，发射人造卫星之前,将抛物面天线折叠起来装进卫星体内,火箭升空把人造卫星送到预定轨道后,只需加温,折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开,恢复抛物面形状。
课堂小结
新材料及其应用
纳米材料
“绿色“能源
特点：体积小、质量轻、无污染
应用：锂离子电池 、硅光电池等
记忆合金
主要成分：镍和钛
应用：记忆合金“花朵”、记忆合金弹簧等
课程结束
物质世界的尺度、质量和密度
北师大版八年级物理上册
第二章
四、新材料及其应用
目录
01学习目标
02复习引入
03新课讲授
04课堂小结
学习目标
认识了解纳米材料。
认识了解“绿色”能源。
了解记忆合金。
新课引入
新材料：是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。
新材料的研制和应用，给人们的生活带来了无限的惊喜。
21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质的认识和应用向更深层次的进军。
知识学习
一、纳米材料
将某些物质的尺度加工到1 nm~100 nm时,它们的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,发生了异常的变化,这种材料就称为纳米材料。
知识学习
一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：
1.材料的特征尺寸在1—100 nm之间，
2.材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
知识学习
纳米材料的应用
(1)洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合,就具有抑制细菌生长的功能。
知识学习
(2)普通领带的表面经过纳米技术处理后,会有很强的自洁性能,不沾水,也不沾油，可保持领带永洁常新。
纳米材料的应用
知识学习
纳米材料的应用
(3)用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,和普通陶瓷相比,具有一定的韧性。
纳米陶瓷保温杯
知识学习
纳米材料的应用
(4)用金属纳米颗粒粉制成的金属,强度增大十几倍,而且可拉伸长度增大几十倍。
纳米电子元件
知识学习
知识学习
纳米防水材料，在充满蒸汽的浴室内依然光亮。
纳米防水布
碳纳米管
纳米墙壁漆
知识学习
二、“绿色”能源
“绿色”能源指的是无污染或低污染的能源。
能源危机让人类一直在寻找各种高效和环保的“绿色”的能源。新材料在这方面扮演了重要的角色。
知识学习
常见的“绿色”能源
以电源为例,常见或常用的“绿色”能源有锂离子电池、硅光电池、氢燃料电池等。
干电池
不能重复使用，对环境有污染。
知识学习
（1）锂离子电池体积小、质量轻、能多次充电、对环境污染小,已广泛应用到移动通信、小型摄像机等设备上。
知识学习
(2)硅光电池能把太阳能转化为电能,并且无污染,主要应用到人造卫星上。
知识学习
(2)硅光电池
多晶硅、非晶硅材料能制造大面积的太阳能电池，提高效率、降低成本。1m2 可提供 100多瓦。
知识学习
(3)氢燃料电池能把化学能转化为电能,具有无污染、无噪声、高效率的特点,可以为汽车等动力设备提供能量。
知识学习
三、记忆合金
有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长或扭曲，冷却后可以保持这个形状不变；当再次加热时，它们又恢复到被拉长或扭曲前的形状，这种合金叫形状记忆合金。
1.记忆合金的主要成分是镍和钛。
2.它独有的物理特性是当温度达到某一数值时,材料内部的晶体结构会发生变化,从而导致了外形的变化。
知识学习
记忆合金的应用
(1)医学上：现在已经有多种形状的记忆合金医用支架,用于外科手术。
（2）生活中：记忆合金制成的弹簧安装在热水器的出水阀门内,当水温超过某一温度(例如80 ℃)时,弹簧自动伸长,将阀门关闭而停止出水,避免发生烫伤人的事故。
知识学习
(3)航空航天领域：记忆合金在航空航天领域内的应用有很多成功的范例，如人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作，发射人造卫星之前,将抛物面天线折叠起来装进卫星体内,火箭升空把人造卫星送到预定轨道后,只需加温,折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开,恢复抛物面形状。
课堂小结
新材料及其应用
纳米材料
“绿色“能源
特点：体积小、质量轻、无污染
应用：锂离子电池 、硅光电池等
记忆合金
主要成分：镍和钛
应用：记忆合金“花朵”、记忆合金弹簧等
课程结束