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课件网) 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 ... ...