2.4新材料及其应用课件(共19张PPT)2023-2024学年度北师大版物理八年级上册

(共19张PPT)
第4节 新材料及其应用
八上 物理
北师版
随着科学技术的发展，新型材料被不断的开发出来，并广泛应用于社会的各个领域，与传统的材料相比，新材料在强度、刚度、硬度、耐温性、耐磨性、耐蚀性、抗辐照等某一方面或其中多个方面具有优越的性能。
新课引入
1.通过收集材料，了解纳米材料、“绿色”能源和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用
2.了解新材料的未来发展前景，初步认识科技对现代社会生活的影响
3.能利用不同的渠道收集信息，了解其他新材料的有关应用
新课引入
重点
一、纳米材料
1.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
新知学习
2.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
(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
(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
一种纳米复合材料
纳米防水布
纳米抗菌奶瓶
纳米防水材料，在充满蒸汽的浴室内依然光亮
纳米材料的应用
二、“绿色”能源
1.“绿色”能源
“绿色”能源指的是无污染或低污染的能源
2.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
锂离子电池
氢燃料电池
硅太阳能电池的应用
(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
(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
(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
三、记忆合金
1.记忆合金的物理特性
记忆合金的主要成分是镍和钛，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。
记忆合金制成的“花朵”
2.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
(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
课堂小结
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.玻璃能分割成不同的大小和形状，主要应用其延展性
C
随堂练习
2.关于纳米技术,下列说法错误的是　(　　)
A.纳米是一个长度单位，符号是nm
B.所有的高科技产品都与纳米技术有关
C.纳米技术是现代科学技术的前沿，我国在这方面的研究具有世
界先进水平
D.人们在纳米尺度内发现很多新的现象，给技术带来很多新进展
B
3.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