(
课件网) 第二章 气体、液体和固体 粤教版 选择性必修三 第六节 新材料 知识回顾 物体 气体 液体 固体 晶体 盖—吕萨克定律 气体实验定律 理想气体状态方程 玻意耳定律 查理定律 毛细现象 表面张力 浸润与不浸润 非晶体 单晶体 多晶体 热气球 打气泵 测定肺活量等 防水布料 酒精灯等 液晶显示屏 气态、液态和固态是最常见的三种物质形态，这些不同形态物理材料的应用，对人类社会的发展起到了重大的推动作用。 历史学家们根据人类使用的材料来划分时代： 每一次新材料的开发和使用，都标志着人类社会生产水平的一大跨越，都推动人类社会迈上新的台阶。 01 半导体材料 02 纳米材料 03 超材料 CONTENTS Part 01 半导体材料 半导体到底是什么？ 知识回顾 1. r < 10 –6 W m 的物体叫做导体。 2. r > 10 5 W m 的物体叫做绝缘体。 3.导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量杂质等。 导体、绝缘体、半导体 典型半导体材料：硅、锗、砷化镓等 导体 绝缘体 半导体 手机集成了光线、距离、重力、加速度、磁场、指纹等十几种传感器，以及多个功能模块以支持通话、上网、导航、拍照等各种功能。 电子及电子元器件的高度集成，使得各种功能组件小型化、微型化成为可能。 手机 平板电脑 笔记本电脑 台式主机 智能手表 空调 扫地机器人 洗衣机 二极管 芯片 光/热生伏特效应 光伏材料———太阳能发电 热电材料———航天探测器 Part 02 纳米材料 二、纳米材料 纳米尺度： 纳米材料即三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)的材料。 将某些物质的尺度加工到1-100nm时，它的物理性质和化学性质与较大尺度相比，发生了异常的变化，具有一些特殊的用途。 （一）纳米材料的特点 1.防水防油 荷叶的自洁效应 用纳米技术制作的衣服 具有防污等多种功效 纳米陶瓷粉制成 纳米陶瓷刀摔不坏 普通陶瓷盘 2.强度高和韧性大。 （一）纳米材料的特点 碳纳米管 强度高：约为钢的100倍 自重轻：密度是钢的1/6 具有良好的柔韧性，可弯曲 3.吸附性强 纳米材料通常对光和物质具有更好的吸收和吸附性。 （一）纳米材料的特点 1.防水防油———荷叶的自洁效应。 2.强度高和韧性大 3.吸附性强 ———碳纳米管可以大量吸附氢气。 碳纳米管自身重量轻，中空结构可作为储氢的优良容器，储存的氢气密度甚至比液态或固态氢气还高。 研究表明：常温常压下约2/3的氢气能从碳纳米管中释放。 据预测，对于正在研制的氢气汽车，只需携带1.5升左右的碳纳米管，就可以行驶500公里。（普通燃油汽车需消耗油量约80升） 不确定因素：氢气不纯易爆炸，密封性与氢气纯度有待考究。 3.吸附性强 纳米材料通常对光和物质具有更好的吸收和吸附性。 （一）纳米材料的特点 1.防水防油———荷叶的自洁效应。 2.强度高和韧性大 4.纳米材料能改变材料的表面活性和生物活性。 4.纳米材料能改变材料的表面活性和生物活性。 (1)生活上:可以用来制造冰箱、洗衣机、空调等电器的内壁或外壳，有效防止微生物的滋生，从而不留异味、易于清洗。 空调 洗衣机 冰箱 纳米抗菌奶瓶 普通奶瓶 将银纳米化，使银的杀菌能力飞跃 洗衣机桶表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒与金属离子的组合 4.纳米材料能改变材料的表面活性和生物活性。 (2)军事上:将纳米材料涂装在飞机上，能对雷达起到很强的隐身作用。 （一）纳米材料的特点 (3)医学上:以纳米磁性材料为载体的靶向药物，可用于血癌、血栓等各种疾病的诊断与治疗。 雷达隐身战机 以纳米磁性材料为载体的靶向药物 （一）纳米材料的特点 特点 应用 防水防油 防水膜 ... ...
