(共29张PPT)
导入新课
欣赏歌曲《越来越好》片段,谈谈什么越来越好?(提到穿的好)比如:穿的裤子为什么不渗水?(设疑激发兴趣)要探索其中的奥妙就要走进《新材料及其应用》的知识殿堂。(板书课题)
四、新材料及其应用
第二章
物质世界的尺度、质量和密度
学习目标
知识与技能:
1.了解纳米材料的特点及应用;
2.
了解绿色能源的特点及应用;
3.知道记忆合金的成分及特点。
过程与方法:
尝试从实例和活动中掌握新知识。
情感态度与价值观:
养成1.自己动手;2.积极参与课堂讨论;
3.注意倾听;4.相信自己、表现自己的习惯。
主题活动
活动一:纳米材料
将某些物质的尺度加工到__________时,它们的_________或_________与较大尺度时相比,发生了异常的变化,这种材料称为纳米材料。
1.纳米是_______单位,1nm=________m
;
2.一张纸的厚度约为0.1mm,合_______nm.
你知道纳米材料有哪些特点吗?说说看
长度
1×10-9
1×105
1~100
nm
物理性质
化学性能
交流分享
纳米布
自洁性、不沾水、不沾油
纳米领带
纳米墙壁漆
神奇的纳米镜子
纳米水杯
纳米能量口罩
抗菌、杀菌、抑菌
纳米机器人
交流分享
纳米防弹衣
纳米手机
交流分享
纳米陶瓷盆
韧性、硬度、强度大
8
花粉是纳米级的粒子
病毒也是纳米级的,30-100nm.
自然界中的纳米材料
拓展
壁虎可以在任何墙面上爬行,反贴在天花板上,甚至用一只脚在天花板上倒挂。它依靠的就是____________。
飞檐走壁的壁虎
纳米技术
蝴蝶翅膀这种井然有序的安排形成了所谓的光子晶体,也就是_________。通过这种结构,蝴蝶翅膀能捕捉光线,仅让某种波长的光线透过。这便决定了不同的颜色。
。
蝴蝶翅膀上的斑斕色彩
纳米结构
11
纳米机器人是纳米生物学中最具诱惑力的内容。纳米机器人可注入人体血管内,可以进行全身健康检查,疏通脑血管中的血栓,清除心脏动脉脂肪淀积物,吞噬病毒,杀死癌细胞。
生物医学领域
纳米科技前景的展望
——纳米武器称雄未来战场
蚂蚁士兵
蚊子导弹
间谍草
这是一种看似小草的微型探测器,其内装有敏感的超微电子侦察仪器、照相机和感应器,可侦测出百米以外的坦克、车辆等出动时产生的震动和声音,能自动定位、定向和进行移动,绕过各种障碍物。
“间谍草”
“蚊子导弹”
利用纳米技术制造的形如蚊子的微型导弹即纳米导弹,能直接受电波遥控,可以神不知鬼不觉地潜入目标内部,其威力足以炸毁敌方火炮.坦克、飞机、指挥部和弹药库。
这是一种通过声波控制的微型机器人。比蚂蚁还要小,但具有惊人的破坏力。
它们可以通过各种途径钻进敌方武器装备中,长期潜伏下来。一旦启用,这些“纳米士兵”就会各显神通,有的专门破坏敌方电子设备,使其短路、毁坏;有的充当爆破手,用特种炸药引爆目标;有的施放各种化学制剂,使敌方金属变脆、油料凝结或使敌方人员神经麻痹、失去战斗力。
“蚂蚁士兵”
大气污染
核污染
水污染
过渡图片
主题活动
五环导学
高效课堂
活动二:“绿色能源”
你知道哪些是绿色能源吗?
绿色能源≠绿色的能源
高效
环保
绿色
能源
体积小、质量轻,能够多次充电使用,对环境的污染小。
(
移动通讯、小型摄像机等)
展示分享——
电池家族
1.锂电池:
应用:
把太阳能转化为电能,效率高,成本小,无污染。
(
人造卫星、家庭生活等)
展示分享——
电池家族
2.太阳能电池(硅光电池):
应用:
太阳能咖啡屋
利用太阳能飞行
太阳能电池车
太阳能路灯
光电池小风扇
展示分享——
电池家族
太阳能热水器
太阳能发电
太阳能电池耳机
展示分享——
电池家族
完成法国勒芒24小时耐力赛
无污染、无噪声、高效率。
(
汽车等动力设备)
3.氢燃料电池:
应用:
主题活动
活动三:记忆合金
当物体温度达到一定的数值时,材料内部的晶体结构会发生变化,从而导致了外形的变化。
1.记忆合金的主要成分是_______和_______。
镍
钛
我们来看一些用形状记忆合金做成的神奇的物体
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,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。
2.物理性质:
会自动恢复形状的镜架
记忆合金制成的弹簧
形状记忆合金
有“记忆”的人造卫星天线
记忆合金制成的“花朵”
℃
温度在65℃以上能自动开放,用于自动调节和控制装置。
在飞行中由于摩擦高温会变形,记忆合金在温度回复正常时会恢复原来的形状,继续运转下去。
形状记忆合金
1.“采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”,这里提到的“纳米”是
的单位。4m=
nm。
2.经过纳米方法处理的领带具有很强的________性能,不沾水也不沾油。用纳米陶瓷粉制成的陶瓷具有一定的________性,不易碎。
3.我们在日常生活中长期使用的干电池具有轻便的优点,但只能使用一次,丢弃后会
;锂离子电池,具有体积
,质量
,能够多次充电,对环境污染
等特点。最理想的绿色能源是
。
自洁
4x109
小
轻
太阳能
当堂检测
长度
韧
污染环境
小
太阳能
4.科普展览会上有一种神奇的金属花,它的花瓣是用一种特殊的金属片——形状记忆合金制成的(如图)。它具有记忆能力,制作时先将记忆合金制成的花瓣制成开放状态,然后在低温下将花瓣闭合。当灯光一照它会_________,如_____图(填“左”或“右”),当关上灯它又会_________,如_____图(填“左”或“右”)。
开放
左
闭合
右
记忆“花朵”
评价总结
这节课的收获
1.纳米材料的特点及应用
2.绿色能源的特点及应用
3.记忆合金的成分及特点。
第四节
新材料及其应用
课后作业:发挥想象,提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想。
再见
希望同学们喜欢物理
更希望老师热爱物理班级
课题
第二章
四、新材料及其应用
课型
预习展示课
总课时
18
编制人
审核人
使用时间
第9周
星期四
使用者
教学环节
具体内容
学法指导
学习目标
1.了解纳米材料的特点及应用;
2.
了解绿色能源的特点及应用;
3.知道记忆合金的成分及特点。
领会目标
重点
尝试从实例和活动中收集、加工信息掌握新知识
难点
如何正确提炼和应用新材料知识
导入案(递进导入)
老师准备
1.老师播放歌曲《越来越好》片段后,让学生谈谈什么越来越好?(提到穿的好)2.老师出示不渗水裤子图片(设疑激发兴趣)穿的裤子为什么不渗水?要探索其中的奥妙就要走进《新材料及其应用》的知识殿堂。引出本节课题《新材料及其应用》(板书课题)
小组
发言2分钟
探究案
探究点一
纳米材料的特点及其应用
思考
探究活动
概念回顾:将某些物质的尺度加工到
时,它们的
或_________与较大尺度时相比,发生了异常的变化,这种材料称为纳米材料。活动一:1.播放视频,出示图片,小组合作总结纳米材料的特点及应用:
活动二:2.出示图片,交流分享纳米材料的特点及应用:活动三:3.出示图片,展示分享纳米材料的特点及应用:
对学群学展示分享10分钟
小结
纳米材料的特点:(对应以上活动分别写出)1.
;2.
;3.
。
独答
探究点二
“绿色”能源的特点及应用
思考
探究活动
概念回顾:“绿色”能源指
和
的能源。(绿色能源≠绿色的能源)活动一:1.小组展示分享锂电池的特点及应用:__________________________________________________________________活动二:2.小组展示分享太阳能电池(硅光电池)的特点及应用:__________________________________________________________________活动三:3.小组展示分享氢燃料电池的特点及应用:__________________________________________________________________
动脑动手动口10分钟
探究点三
记忆合金的成分及特点
探究活动
知识回顾:1.记忆合金的主要成分是_______和_______。2.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,又_____到被拉长或扭曲前的形状。这种合金叫形状记忆合金。活动:播放视频,对照图片,加深对形状记忆合金特点的理解。
点拨启发8分钟
检测案
知识回顾
1.“采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”,这里提到的“纳米”是___________的单位。4m
=___________nm。2.经过纳米方法处理的领带具有很强的________性能,不沾水也不沾油。用纳米陶瓷粉制成的陶瓷具有一定的________性,不易碎。3.我们在日常生活中长期使用的干电池具有轻便的优点,但只能使用一次,丢弃后会__________;锂离子电池,具有体积_____,质量______,能够多次充电,对环境污染______,等特点。最理想的绿色能源是__________。4.科普展览会上有一种神奇的金属花,它的花瓣是用一种特殊的金属片——形状记忆合金制成的(如图)。它具有记忆能力,制作时先将记忆合金制成的花瓣制成开放状态,然后在低温下将花瓣闭合。当灯光一照它会_________,如_____图(填“左”或“右”),当关上灯它又会_________,如_____图(填“左”或“右”)。
独立完成展示评价8分钟
评价总结
1.学生谈自己在本节课中的收获;2.老师对本节课中学生的综合素质方面做出评价。课后作业:发挥想象,提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想。
2分钟
我的收获
八
年
级
物
理
导
学
案