(共23张PPT)
第二章 物质世界的尺度、质量和密度
2.4 新材料及其应用
01
02
03
04
学习目标
学习重难点
课程讲解
总结与课后作业
目 录
学习目标
1. 了解新材料的概念及其分类;
2. 掌握新材料在生产和日常生活中的应用;
3. 理解新材料对科技发展和环境保护的作用。
学习重难点
1. 难点:理解新材料的概念及其分类;
2. 重点:掌握新材料在生产和日常生活中的应用示例。
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?
自主学习
你知道什么是纳米吗?
纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,比如,人的头发丝的直径一般为7000—8000nm,人体红细胞的直径一般为3000—5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。
新课讲授
纳米材料
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。
1nm= m
10-9
你都知道哪些纳米材料?说说看。
新课讲授
会自洁的纳米领带
高科技-纳米织物整理技术(环保 无毒)领带具有:防水防污 、除菌防霉、防辐射防静电等效果,可保持领带永洁常新。
新课讲授
纳米能量口罩
具有杀菌、除臭、高度阻隔飞沫、透气、抗紫外线、消炎消肿、活血镇痛等功效 。
新课讲授
纳米陶瓷杯
用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,具有一定的可韧性。纳米陶瓷杯还具有保健作用。
新课讲授
纳米材料的特性及应用
(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。
(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。
新课讲授
常见的纳米材料及其应用
新课讲授
1. 锂电池:体积小,质量轻,能够多次充电使用,对环境的污染小;
2. 硅光电池:把太阳能转化为电能,并且对环境完全不会造成污染;
绿色能源
新课讲授
3. 氢燃料:无污染、无噪声、高效率
新课讲授
能源危机让人类一直在寻找各种高效和“绿色”的能源。新材料在这方面扮演了重要的角色。
比如传统的电池污染环境,还不能重复使用。用锂作电极制造出的锂离子电池,体积小、质量轻、能够多次充电,对环境污染小。已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等设备上。
新课讲授
有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长和扭曲,冷却后保持这个形状不变;当再次加热时,它们又恢复到被拉长或扭曲前的形状。这种合金叫做形状记忆合金。
新课讲授
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。
新课讲授
(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。
新课讲授
1.丰富多彩的材料具有各种各样的性质,下列关于材料的性质及其应用的说法中正确的是( )
A.用钢铁做建筑材料,主要应用其导电性
B.用橡胶做汽车轮胎,主要应用其硬度大
C.机械表中的发条,主要应用其弹性
D.玻璃能按照需要分割成不同的大小和形状,主要应用其延展性
C
课后练习
2.用 制作的眼镜架,当这种眼镜架弯曲时,只要将它放入55℃的环境中即可恢复到原来的形状,如图所示。
记忆合金
课后练习
归纳总结
小组讨论:
通过本节课的学习,你有什么收获?
课后作业
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?
下节课再见!