(
课件网) 20.纳米材料 苏教版【2024】·小学科学·三年级上册 同学们,看! 这是什么? 导入 雨点落在荷叶上,你有什么发现 导入 探究 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。 什么是纳米? 探究 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。在自然界,莲叶也具有类似纳米材料的特殊结构,使得莲叶表面始终保持干净。莲叶这种疏水、自洁的特性被称为“莲叶效应”。 什么是纳米材料? 观看 了解纳米及纳米材料 分别在狗尾草叶、柳叶和莲叶表面滴几滴水,你发现了什么? 观察 狗尾草叶 柳叶 莲叶 探究莲叶效应的秘密 汇报 在狗尾草叶表面滴水,水会铺展甚至部分被吸收; 在柳叶表面滴水,水会形成不规则的小水滴; 在莲叶表面滴水,水会形成圆润饱满且能自由滚动的水珠。 探究莲叶效应的秘密 用手摸或用放大镜观察三种叶子的表面,你发现了什么? 观察 探究莲叶效应的秘密 观察方法 观察结果 狗尾草叶 柳叶 莲叶 用手摸叶子 用放大镜观察 叶子的表面 用手摸或用放大镜观察三种叶子的表面,你发现了什么? 粗糙、 有细小绒毛 可见细米绒毛,纹理不规则。 光滑, 有细微纹路。 叶脉清晰, 有纹路和气孔。 光滑, 有蜡质触感。 可看到蜡质结构与规则纹理。 讨论 探究莲叶效应的秘密 观看 探究莲叶效应的秘密 用电子显微镜观察莲叶的表面,你发现了什么? 观察 用电子显微镜观察莲叶的表面,可以发现它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。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。 探究莲叶效应的秘密 实验方法: 动手 (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。 做模拟莲叶效应的实验 动手 (2)用滴管在杯底滴一滴水,轻轻晃动纸杯,观察水滴的状况。 (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。 做模拟莲叶效应的实验 观看 做模拟莲叶效应的实验 实验现象: 汇报 (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。 做模拟莲叶效应的实验 实验结论: 总结 整体实验模拟呈现出莲叶效应里疏水、助力水滴滚动并带走杂质的原理,即莲叶与熏黑杯底类似,表面有特殊微观结构,使水形成水滴滚动,实现自洁等效果 。 做模拟莲叶效应的实验 徽墨是优秀传统文化的代表。 阅读 做模拟莲叶效应的实验 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。 阅读 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。 纳米新材料的应用 阅读 玻璃、瓷砖、金属漆上的纳米涂层可以使材料表面更加光滑,不易沾灰、水、油等,便于清洁。 纺织材料中的纳米微粒具有抑菌、防污、防电磁辐射、阻燃、保温等功能。 纳米新材料的应用 阅读 纳米银颗粒是一种常用的灭菌纳米材料,主要用于制造伤口敷料,以及医疗、食品器械的表面涂层,能够抑制微生物的生长。 石 ... ...