粤沪版物理八年级上册 5.5 点击新材料 (共35张PPT)

(共35张PPT)
5.5 点击新材料
第五章 我们周围的物质
1
课堂讲解
2
课时流程
纳米材料
半导体材料
超导材料
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
随着物理属性研究的不断深入，各种新材料层
出不穷，它们越来越多地进入我们的学习、工
作和生活的方方面面，并正在改变我们的生活
方式，提高我们的生活质量，促进社会的进步
和发展。
你知道的新材料有哪些呢？
知1－导
1
知识点
纳米材料
1、纳米是一个长度单位：1nm=10-9m。
2、1nm小到什么程度？(10个分子紧密排布的尺度，
大约是一根头发丝的1%)。
3、纳米材料除了其基本单元空间尺度小 外，在力、
热、声、光、电、磁等方面还表现出许多特殊的
性能。
知1－讲
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。
黄金
黄金的纳米颗粒
将煤炭中的原子重新排列
钻石
向沙子中加入一些微量元素，
并将原子重新 排列
土壤、水和空气的原子重新排列
电脑芯片
马铃薯
知1－讲
纳米机械零件
知1－讲
下列关于纳米材料的说法中，正确的是(　　)
A．很小的材料就是纳米材料
B．纳米材料就是一种叫“纳米”的物质做成的材料
C．纳米材料只是近几年才开始被人们利用的，不存
在天然的纳米材料
D．纳米材料的基本单元很小
【例1】
D
知1－讲
【导引】
纳米是长度单位，1 nm ＝1×10－9 m，当材料的微粒
小到纳米尺寸时，材料的性能会发生显著变化，在力、
热、磁等方面表现出许多特殊性能，如可以大大提高
材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性。
纳米材料是采用化学、物理甚至生物方法将物质变成
纳米级的细微颗粒后形成的材料，它的基本单元很小，
但它的本身不一定小，纳米材料其实并不神秘，自然
界中广泛存在着天然形成的纳米材料，如膨润土(以蒙
脱石为主)，是亿万年前天然形成的。
总 结
知1－讲
纳米材料是指材料的微粒小到纳米尺寸，而不是材料
制成的物体小到纳米尺寸。新材料和旧材料总是相对
而言的，不是所有的材料达到纳米尺寸时就一定是纳
米材料，只有当材料的微粒到了纳米尺寸时性能发生
显著变化，才能称为纳米材料。
知1－练
【中考·无锡】纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛，它具有坚硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、完全无磁性等特点，它不能应用于(　　)
A．公交IC卡
B．切割硬物的刀具
C．“嫦娥二号”外表涂层
D．装浓硫酸的容器
1
A
2
知识点
半导体材料
知2－导
半导体:介于导体和绝缘体之间的物体。
锗、硅、砷化镓等都是半导体材料。
半导体应用广泛：小到电子表、收录机、数码照相机、
电视机；大到汽车、火车、飞机、宇宙飞船 。
知2－讲
计算机的心脏——微处理器
知2－讲
半导体元件
知2－讲
知2－讲
下列材料中不属于半导体材料的是(　　)
A．锗　　B．硅　　
C．铅　　D．砷化镓
【例2】
C
【解析】
半导体材料导电能力在导体和绝缘体之间，有的
还有一定的特性。常见的半导体材料有锗、硅、
砷化镓等。
总 结
知2－讲
解答此类题要熟悉常见的半导体材料有哪些，锗、
硅、砷化镓等都是半导体材料。它们的导电性能介于
导体和绝缘体之间。
知2－练
1
下列关于半导体的说法，正确的是(　　)
A．常温下半导体的电阻为零
B．半导体广泛应用于各种电子设备
C．半导体就是超导体
D．任何情况下半导体都是不导电的
B
知2－练
2
【中考·株洲】2014年诺贝尔物理学奖颁给了发明蓝色发光二极管的三位科学家，他们的这项发明实现了利用二极管呈现白光，且发光效率高。LED灯(即发光二极管)不具有的特点是(　　)
A．亮度高 B．能耗低
C．寿命长 D．发热多
D
3
知识点
超导材料
知3－讲
思考：你知道有没有电阻为零的材料？
超导现象和超导体：
当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率
突然减小到无法测量的程度，可以认为其电阻率突然变
为零，这种现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物
质称为超导体。
知3－讲
超导材料是一种电阻为零的材料．
当温度降到一定时，材料的电阻变为零的特性称
为超导体。
知3－讲
前景广大，若用来输电可节约能源和材料。
超导材料的应用
NbTi 超导材料
Bi系高温超导线、带材
知3－讲
YBaCuO高温超导材料
知3－讲
超导磁悬浮列车：用超导实现交通工具的无摩擦运行。
知3－讲
【例3】
超导材料是一种_______为零的材料。因此，人们想到用它来实现既能远距离输送极大的电流，又不会因为导线存在电阻而损失电能，但目前还没有研制成常温下的超导材料，因为一般物质都是当其温度________(填“升高”或“降低”)到一定值时，才出现超导现象。
电阻
降低
知3－讲
【解】
超导材料在低温下会表现出超导性，也就是电阻
在低温下会变为零，利用超导材料可以实现大功
率输电，而不会在电路上损耗电能。一般物质都
是当其温度降低到一定值时，才会表现出超导性，
而成为超导材料。
总 结
知3－讲
超导材料是一种新型的特殊材料，物质必须温度
降低到一定值时，才会出现超导性，成为超导材料。
知3－练
1
当温度降到很低时，某些金属导体如铝在
－271.76 ℃以下，铅在－265.95 ℃以下时，电阻就变成零，这种现象称为超导现象。假如白炽灯的灯丝、电动车内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是(　　)
A．白炽灯仍能发光且更省电
B．电动机仍能转动且效率更高
C．电饭锅仍能煮饭且效率更高
D．电熨斗仍能熨衣服且更省电
B
1、纳米材料：以纳米为尺寸的材料。
2、半导体材料：导电性能介于导体和绝 缘体之间的
材料。
3、超导材料：电阻为零的材料。
4、隐性材料： 能吸收电磁波。
1. 纳米是长度单位，大小是十亿分之一米(10－9m)。
将某些物质的尺度加工到1～100 nm时，它们的物
理性质或化学性能与较大尺度相比，发生了异常的
变化，这种材料叫做纳米材料。
2. 导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。
如硅、砷化镓等都是半导体材料。
3. 用半导体材料制成的晶体二极管具有单向导电的属
性，即允许电流从一个方向通过，绝不允许电流从
反方向通过。
4. 半导体元件应用比较广泛，如：电子表、收音机、
数码相机、电视机、电脑等，都用了大量的半导体
元件。
5. 超导材料是一种当温度降至一定程度时电阻会突然
接近于零的材料。可以制作超导导线和超导变压器
用于输电，能把电几乎无损耗地输送给用户；也可
以制作超导计算机和变速超导磁悬浮列车等。
纳米是极小的长度单位，若一个原子的直径为10－10 m，把________个原子一个挨一个地排列起来，长度是1 nm。
1
10
条形码扫描器广泛应用在商业、邮政、交通等领域，条形码扫描器中的光敏二极管的主要材料是(　　)
A．有机高分子材料
B．超导材料
C．半导体材料
D．纳米材料
2
C
3
二极管是用________(填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的，正是因为集齐________、绿、蓝三原色的LED光，才能产生照亮世界的LED白色光源。
半导体
红
在电厂发电、输送电力等方面要大大降低由于电阻引起的电能损耗，最理想的情况是使用以下材料中的(　　)
A．超导体材料 B．绝缘体材料
C．半导体材料 D．导体材料
4
A