(
课件网) 第20课 纳米材料 第五单元 材料的演变 (苏教版)三年级 上 01 学习目标 02 新知导入 03 探究新知 04 课堂练习 05 板书设计 06 作业布置 学习目标 01 科学观念:知道纳米是长度单位;理解莲叶效应的原理;了解纳米材料在医疗、能源、纺织等领域的应用。 科学思维:能通过观察 “不同叶子沾水现象” 推理出纳米结构的作用;能分析纳米材料应用案例,总结其 “性能优异” 的特点。 探究实践:能参与”观察莲叶效应““模拟莲叶效应”实验,规范操作并描述现象。 态度责任:对纳米材料的探究充满兴趣,乐于合作实验;体会“自然启发科技” 的联系,关注新材料对生活和环境的积极影响。 新知导入 02 “不沾水的叶子”之谜 为什么莲叶上的水会像“珍珠”一样滚走? 探究活动一:观察莲叶效应 探究新知 03 分别在狗尾草叶、柳叶和莲叶表面滴几滴水,你发现了什么? 狗尾巴草 柳叶 莲叶 水会铺展甚至部分被吸收 水会形成不规则的小水滴 水会形成圆润饱满且能自由滚动的水珠 探究活动一:观察莲叶效应 探究新知 03 用手摸三种叶子的表面,你发现了什么? 狗尾巴草 柳叶 莲叶 粗糙、有细小绒毛 光滑,有细微纹路。 光滑,有蜡质触感。 探究活动一:观察莲叶效应 探究新知 03 用放大镜观察三种叶子的表面,你发现了什么? 狗尾巴草 柳叶 莲叶 有细小绒毛,纹理不规则。 叶脉清晰,有纹路和气孔。 可看到蜡质结构与规则纹理。 探究活动一:观察莲叶效应 探究新知 03 用电子显微镜观察荷叶的表面,你发现了什么? 用电子显微镜观察,莲叶的表面有一层极其微小的蜡质颗粒突包,每个突包的表面又布满了更细的茸毛。 探究活动一:观察莲叶效应 探究新知 03 探究活动一:观察莲叶效应 探究新知 03 纳米是一种长度单位。把1毫米平均分成1000份,其中的1份是1微米;再把1微米平均分成1000份,其中的1份就是1纳米。 探究活动一:观察莲叶效应 探究新知 03 当组成材料的多数颗粒直径小到肉眼根本看不到的纳米级(1~100纳米)时,材料性能就会发生改变,这样的材料被称为纳米材料。纳米材料具有特殊的结构。 探究活动一:观察莲叶效应 探究新知 03 莲叶上茸毛的间距小到纳米级。水滴、灰尘远大于茸毛的间距,所以落不到莲叶表面。正是这种特殊的结构使得莲叶表面能不沾水、不沾灰,保持干净。莲叶这种疏水、自洁的特性被称为“莲叶效应”。 探究活动二:做模拟莲叶效应的实验 探究新知 03 1.在纸杯里装少量水,把纸杯杯底放在蜡烛火焰上方约1厘米处,熏黑杯底。 实验方法: 探究活动二:做模拟莲叶效应的实验 探究新知 03 2.用滴管在杯底滴一滴水,轻轻晃动纸杯,观察水滴的状况。 实验方法: 3.再向杯底刮入一点粉笔灰,让水滴在粉笔灰上滚动,观察水滴和粉笔灰的状况。 探究新知 03 探究活动二:做模拟莲叶效应的实验 探究新知 03 探究活动二:做模拟莲叶效应的实验 (1)杯底被熏黑后,滴入水,轻轻晃动纸杯,可观察到水滴保持相对完整的球形或近似球形,能在杯底顺畅滑动 。 (2)刮入粉笔灰后,水滴在粉笔灰上滚动,会观察到水滴能吸附粉笔灰,使部分粉笔灰随着水滴滚动而移动,同时水滴依然能保持较好的滚动性。 实验现象: 徽墨中含有纳米级的松烟灰颗粒,用这种墨汁书写的毛笔字,光泽好,墨色持久。2006年,徽墨制作技艺被列入首批国家级非物质文化遗产名录。 探究新知 03 探究活动二:做模拟莲叶效应的实验 探究新知 03 纳米材料的应用 纳米材料种类丰富,形态各异,有粉末、纤维、膜、块和液体等形态,已广泛应用于医疗、能源、通信、环保、航天等领域。 纳米防晒霜能够很好地散射和吸收紫外线,增强防晒效果,而且比普通防晒霜更加透明、轻薄,能减少对皮肤的伤害。 ... ...