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课件网) 5.5 新材料及其应用 第五章 质量与密度 知识点 纳米材料的特性及其应用 知1-讲 1 1. 纳米 纳米是长度单位,它和米之间的换算关系是1 nm=10-9m。 2. 纳米材料及特点 纳米材料指制成材料的基本单元大小限制在1~100 nm范围的材料。当材料的微粒小到纳米尺寸时,材料的性能就会发生显著变化,具有一些奇异和反常的性质。 知1-讲 3. 纳米科学技术 纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术。纳米科技象征着人类对世界的认识和改造能力进入了一个新的层次,为人类揭示了一个可见的原子、分子世界。它能直接利用原子和分子制成具有特定功能的产品。 知1-讲 其实,中国书法与绘画的“文房四宝”中的墨就是纳米材料。当我们让桐油或松油不完全燃烧,并将黑烟生成的大量超微粒炭收集起来,便可以制成墨。墨的黑色是因为它主要吸收光或有些电磁波的能量,而反射率非常低。 知1-讲 科学之窗 纳米技术正成为各国科技界所关注的焦点,正如钱学森院士所预言的那样,纳米和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点,会是一次技术革命,从而将引起21 世纪的又一次产业革命。 知1-练 例 1 [多选]关于纳米材料,下列说法正确的是( ) A. 纳米材料就是尺寸很小的材料 B. 厨师穿的工作服用纳米材料制成会易清洗 C. 纳米陶瓷更易破碎 D. 隐形技术用到了纳米材料 解题秘方:物质在纳米尺度时,原有的物理属性会发生比较显著的变化。 知1-练 解析:纳米材料是指长度为纳米级的材料,不是所有材料达到纳米尺度时就一定是纳米材料,只有材料到了纳米尺度时性能发生突变,才能称为纳米材料,故A 错误;用纳米材料制成的厨师穿的工作服自洁性能好,不沾水也不沾油,会易清洗,故B 正确;陶瓷材料在通常情况下呈脆性,然而由纳米超微颗粒压制成的纳米陶瓷材料却具有良好的韧性,不易碎,故C 错误; 知1-练 有些金属细化到纳米级时能吸收电磁波,可用作“隐形”飞机的涂料,所以隐形技术用到了纳米材料,故D 正确。 答案:B、D 知1-练 1. 石墨烯是目前最薄、最坚硬的纳米材料,它还具有出色的导电性及导热性。由以上信息可推断,石墨烯不适合用来制作( ) A.防弹衣 B.输电导线 C.冰箱隔热材料 D.冲击钻的钻头 C 知2-讲 知识点 半导体材料 2 1. 半导体 导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,称为半导体,锗、硅、砷化镓等都是半导体材料。(图1) 知2-讲 知识链接 半导体的导电性能受温度、光照、压强声音等影响很大,可以利用此特点制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、声敏电阻等。如图3 为半导体的一些应用。 知2-讲 2. 观察判断晶体二极管(图2) 知2-讲 二极管朝某方向接入电路中,闭合开关,灯泡不亮;二极管反接,灯泡亮了。这说明该二极管只允许电流从一个方向通过。归纳得出:晶体二极管具有单向导电的特性。 知2-讲 3. 半导体的应用 半导体材料还可以用来制造晶体三极管。半导体材料被广泛应用在集成电路中,像电子表、收录机、数码相机、电视机、电脑以及现代化机床、火车、飞机等,都要应用各种半导体元器件,没有半导体就没有我们今天的现代化生活。 知2-练 [邓州二模]中考实行网上阅卷,要求每份试卷必须贴上条形码。条形码黑白相间,白色条纹能够反射_____色光,黑色条纹不反射光。当发光二极管发出的光照射到条形码上时,光敏二极管接收到被条形码反射回来的光,将光信号转变为电信号,再输送到电脑里来获取考生信息。二极管是用_____材料制成的。 例 2 所有 半导体 知2-练 解题秘方:白色物体能反射所有的色光,黑色物体能吸收所有的色光。二极管是由半导体材料制成的。 解析:白色物体能反射所有的色光,黑色物体能吸收所有的色光,因 ... ...