20.3 材料的开发和利用 学案（无答案）2023-2024学年沪科版物理九年级全册

20.3 材料的开发和利用 学案 教学目标 1.知道材料对人类社会发展的促进作用 2.了解我国新材料研究的新成果，增强民族自豪感 教学重点 了解纳米材料的有关知识 教学难点 知道“电阻为零”是超导材料的特性；初步了解纳米材料的有关知识 教学过程 一、预习要点 1.人类经历了_____时代、_____时代和_____时代。 2.导体:善于导电的物体,良导体具有较好的_____性能,如金、银、铜、铁等。 3.绝缘体:被用来_____带电物体。如玻璃、橡胶等。 二、导学题 (一)材料与社会 阅读课本205页的内容，完成下面的题目： 1.我们周围大大小小的物品都是由 组成的。 2.100万年前，原始人就会利用不同性能的天然材料了，如把_____、_____、_____、等制成工具或用作生活用品，这是原始人智力发展的重要一步；大约在5000年前，人类学会了冶炼_____并用其来制造工具；_____的利用为人类大规模制造机器提供了材料基础。所以材料的发展为_____的发展提供了物质基础。 （二）材料的导电性 阅读课本205页-206页的内容，完成下面的题目： 1．根据导电性能的不同，材料还可以分为_____、_____、_____三大类。 2．材料的导电性能是由材料内部电子的运动状况决定的。金、银、铜、铁等金属材料的_____较小，是导电性能较好的良导体。绝缘体的_____较大，电流几乎不能通过，因此绝缘体常常被用来_____带电物体，半导体材料的_____介于导体和绝缘体之间，具有一些特殊的物理性质。 3．常见的导体有_____；绝缘体有_____；半导体有_____。 完成课本206页探究，知道如何判断导体和绝缘体。 4.用半导体材料可以制造 、 和 等多种半导体元件。 5.半导体二极管具有 ，即 。半导体三极管可以用来 。 探究：半导体二极管单向导电性 实验材料：电源、灯泡、导线、接线板、开关、半导体二极管。 实验设计：（参考实验电路如右图） 练习：1.在通常情况下，以下物质全部属于绝缘体的一组是（ ） 陶瓷，油 自来水，玻璃 塑胶鞋，大地 人体 空气 2.有一种二极管在通电时发光，叫发光二极管，在电路图中的符号为“”。如图所示电路中，开关闭合后，发光二极管能发光的是图_____ (填"甲"或"乙")。 （三）开发新材料 1.超导材料 一些材料在温度降低到 时，电阻突然降低到 ，这种现象叫_____现象，发生这种现象的材料叫超导材料。超导材料不仅电阻为零，而且还存在着其他引人注目的特性，如 现象。利用超导体的零电阻特性实现 。 2.纳米材料 纳米材料统指合成材料的基本单元大小 的材料。纳米材料在_____等方面还表现出许多特殊的性能，如是可以大提高材料的_____和_____，降低绕结温度，提高材料的磁性等。 练习：3．超导材料适合制作以下器材中的（ ） 家用保险丝 白炽灯的灯丝 电炉的电阻丝 远距离输电中的输电线。 4．下列关于纳米的叙述错误的是（ ） A．纳米是一个长度单位，符号是nm B．人们在纳米尺度内发现很多新的现象，给技术上带来很多新的进展 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．所有的高科技产品都与纳米技术有关 三、知能应用 1.北方的寒冬，自来水往往因管内水结冰膨胀而破裂。在自来水管外捆扎发泡塑料，可以有效解决该问题，这是因为发泡塑料的（） A.硬度小 B.隔热性好 C.密度小 D.导电性好 2.下列有关半导体的说法，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 3．假如科学家研制出常温下超导体，则它适合用作（　　） A．输电导线 B．保险丝 C．变阻器 D．电热丝 4.纳米是 的单位．纳米材料是由纳米颗粒经过特殊工艺制造而成的，室溫下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这一事例表明纳米铜具有较好的延展性．LED灯是一种 ... ...