5.5　新材料及其应用 导学案（学生版+答案版） 2025-2026学年物理沪粤版八年级上册

5.5　新材料及其应用 学习目标 1.初步了解纳米材料、半导体材料、超导材料的一些特点、应用及发展前景。 2.感悟新材料的发展对人类生活和社会发展带来的影响。 知识点　新材料及其应用 1.纳米材料：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。 (1)纳米是长度单位，单位换算：1 nm＝10-9m。 (2)①纳米陶瓷材料可在室温下任意弯曲；②碳纳米管的强度是钢的上百倍；③纳米磁性材料的磁记录密度比普通磁性材料高十倍以上；④气体通过纳米材料的扩散速度比通过一般材料的扩散速度大几千倍。 (3)纳米复合材料（隐形材料）：纳米复合材料对光的反射率低，能吸收电磁波，可用作隐形飞机的涂层。 示例：若把纳米复合材料涂在飞机、坦克等军事装备上，能将雷达发射的电磁波大部分吸收掉，反射回去的却很少，使雷达很难发现。 2.半导体材料：有些材料的导电性介于导体和绝缘体之间，这类材料称为半导体，锗、硅、砷化镓等都是半导体材料。 (1)用半导体材料制成的晶体二极管具有单向导电的特性，即只允许电流从一个方向通过，不允许电流反方向通过。 (2)在日常生活中，电子表、收录机、数码照相机、数码摄像机、电视机、计算机，以及现代化机床、汽车、火车、轮船、飞机等，都要应用各种半导体元器件。 3.超导材料：对于某些材料，当温度降低到一定程度时，其电阻会突然接近于零，电流几乎通行无阻，材料的这种特性称为超导性。 示例：当温度降至4.2 K（相当于－269 ℃）时，汞的电阻会突然接近于零。 (1)电流通过超导体时不会发热，因此超导体不能用来制作发热体。 (2)超导材料若用作输电线（或电动机的线圈）来输电，可大大减少电能损失，节约能源。 重点一　新材料的特性及应用 新材料是指具有优异性能或特殊功能的材料，如纳米材料、超导材料、记忆合金等。学生需要掌握这些材料的特性及其在实际生活中的应用，例如： 纳米材料：具有特殊的力学、光学、电学性能，可用于制造更轻更强的材料； 超导材料：在低温下电阻为零，可用于制造超导磁体； 记忆合金：具有形状记忆效应，可用于制造卫星天线、医疗器械等。 【跟踪训练】 1.下列关于新材料的说法正确的是(　C　)。 A．纳米材料的尺寸在1～100米之间 B．超导材料在任何温度下电阻都为零 C．记忆合金变形后加热到一定温度能恢复原状 D．石墨烯是一种传统的金属材料 重点二　新材料对社会发展的影响 新材料的研发和应用对社会发展产生深远影响，主要表现在： 推动科技进步：如半导体材料促进信息技术发展。 改善生活质量：如新型建筑材料使房屋更节能环保。 解决环境问题：如可降解材料减少白色污染。 学生需要理解新材料如何解决实际问题，并关注其可持续发展意义。 【跟踪训练】 2.新材料应用对环境保护最直接的作用是(　B　)。 A．提高电子产品的运行速度 B．减少塑料制品对环境的污染 C．增加建筑材料的承重能力 D．改善医疗设备的精确度 基础巩固 1.（2025·河源三模）如图所示的是“银钠米线”，其直径在10～200 nm之间，具有优异的导电性、导热性、透光性、耐曲挠性（可反复折叠不留折痕），被视为新的透明电极材料，关于这种材料说法错误的是(　A　)。 A．“银钠米线”最大直径约为2×10-8m B．“银钠米线”可应用于手机折叠屏 C．利用这种材料不能用来制作保温杯 D．利用这种材料制成导线可以减小损耗 2.自动照相机所用的感光元件是一种光敏电阻，制作它的材料是(　B　)。 A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 3.下列关于半导体的说法，正确的是(　B　)。 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 4.（2025·清远一模）下列是半导体、超导体、纳米材料的主要特点及其应用的描述， ... ...