第三节 材料的开发和利用 学案

第二十章 能源、材料与社会
第三节 材料的开发和利用

1.知道材料对人类社会发展的促进作用。
2.知道导体、绝缘体、半导体导电性能的差异，知道半导体二极管的单向导电性。
3.知道超导材料是一种电阻为零的材料，知道超导材料具有超导磁悬浮的特性。
4.了解纳米材料的有关知识。
【重点】让学生通过上网、进图书馆等方式去了解新材料的性能及运用。
【难点】造条件让学生了解更多关于新材料及其应用的信息，培养学生用多样化的学习方式进行学习的习惯。
1.根据材料的导电性,材料可以分为　 　、　 　和　 　三大类.绝缘体的电阻很　 　,电流几乎　 　;半导体的导电性介于　 　和　 　之间.?
2.一般情况下,　 　和　 　是最常用的电的良导体;　 　和　 　等材料都是绝缘体;半导体有　 　、　 　等.?21教育网
3.半导体材料可以制成　 　、　 　等半导体元件和集成电路.二极管具有　 ,即仅允许电流由一个方向通过元件;三极管可以用来　 　电信号.www-2-1-cnjy-com
4.超导材料是一种电阻为　　的材料.超导材料可用于　 　、 　等方面.?
5.纳米材料是指材料的基本单元大小限制在　 　 nm范围内的材料.?
知识点1：材料与社会
阅读P205： 在人类发展过程中具有极其重要的作用，随着人类制造技术的不断提高，人类经历了 时代、 时代、 时代， 的利用为人类大规模制造机器提供了材料基础，开创了人类历史的新纪元；2-1-c-n-j-y
【例1】有下列物品；橡皮、钢直尺、盐水、塑料三角板、煤油，试把它们分成两类：
一类包括 ，
其特征 ；
另一类包括 ，
其特征为 ．
【变式练习】
1．根据材料的不同特点将下列材料分类：
①铜、②陶瓷、③半导体、④钢、⑤棉花、⑥橡胶、⑦钢筋混凝土、⑧白纸、⑨玻璃钢．
金属：_______；无机非金属：_______；
有机高分子材料：__ __；复合材料：___．
知识点2：材料的导电性
阅读材料的导电性，思考：如图甲，闭合开关灯不亮．用酒精灯给玻璃珠加热到红炽状态，小灯泡发光(如图乙)．这一现象说明了什么? 21cnjy.com
【例2】小刚拆开了家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头，如图所示，则以下灯泡和灯头上的各部件中全部属于绝缘体的是（ ）www.21-cn-jy.com
A．灯头后盖、螺旋 B．玻璃泡、锡块
C．螺旋、金属片D．灯头后盖、玻璃泡 【变式练习】
2．小明同学准备有：①铅笔芯、②金属刀片、③塑料三角尺、④塑料笔袋、⑤橡皮等物品，以备考试之需，其中属于绝缘体的有（ ）21·世纪*教育网
A．①③⑤ B．②④⑤
C．③④⑤ D．①②④
【例3】上海世博会很多的照明灯是LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核元件是发光二极管．现在用的二极管主要是由下列哪种材料制成的（ ）
A．陶瓷材料 B．金属材料
C．半导体材料 D．纳米材料
知识点3：开发新材料
1．阅读P208超导材料，思考：超导材料的两个典型特性：
(1) ，可以用来 等；
(2) ，可以用来 等．
2．超导材料是一种电阻为 的材料，1911年 在研究汞电阻随温度的变化时，发现了超导电性．1933年迈斯纳和奥森菲尔德发现了超导 现象．21世纪教育网版权所有
3．纳米材料统指合成材料的基本单元大小限制在 范围的材料，这大约相当于1～100个分子紧密排列在一起的尺度（大约一根头发丝的1％)．21·cn·jy·com
4．纳米材料除了其基本单元空间尺度小以外，在力、热、 、 、 、磁等方面还表现出许多特殊的性能，如它可以大大提高材料的 和 ，2·1·c·n·j·y
降低烧结温度，提高材料的磁性等．
【例4】超导体若能应用到社会生活中，会给人类带来很大的好处．各国科学家一直在 努力寻找能够在室温下工作的超导材料，假如科学家已研制出室温下的超导材料．你认为它可作下列哪种用途（ ） 【来源：21·世纪·教育·网】
A．电炉中的电阻丝B．白炽灯泡的灯丝
C．保险丝 D．远距离输电线
【例5】下列所列材料的性能及应用中，①大大提高材料的强度和硬度，②降低烧结温度，③提高材料的磁性，④能制作高贮存密度的量子磁盘，⑤纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞．其中属于纳米材料所特有的性能或应用的是（ ）
A．只有① B．只有①②
C．只有①②③⑤ D．①②③④⑤都是
【变式练习】
5．对于纳米材料，下列说法正确的是（ ）
A．纳米材料的基本单位限制在1~100nm
B．纳米材料是利用纳米技术制成的新材料
C．纳米技术可以提高材料的许多特性
D．纳米材料目前仅处于研究阶段
【网络构建】
见当堂达标题