21.3跨学科：材料的利用与开发（教学课件) -初中物理沪科版（2024）九年级全一册

(课件网) 跨学科：材料的利用与开发 第三节 第二十一章　能源、材料与社会 初中物理沪科版（2024）九年级全一册 1 能结合实例了解一些新材料的特点及其应用。 2 了解半导体、超导体、纳米等材料的主要特点。 3 能体会新材料技术的研发与应用对社会发展的影响。 学习目标 1.电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，对于这种现象，它们各自进行了解释，其中观点正确的是(　　) A.导线说：“因为我的电阻小” B.电炉丝说：“因为我的电阻小” C.导线说：“因为通过我的电流小” D.电炉丝说：“因为通过我的电流大” A 温故知新 2.自从扫描隧道显微镜发明后，世界上就诞生了一门以0.1~100纳米这样的单位为研究对象的前沿科学，这就是纳米技术。它以空前的分辨率为人类揭开了更加广阔的微观世界，这里所说的纳米是指(　　) A.长度单位 B.面积单位 C.体积单位 D.温度单位 A 书本、课桌、黑板，道路、高楼、桥梁，手机、彩电、冰箱……我们周围大大小小的物品都是由各种材料制成的。 正如人类开发和利用能源那样，人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用密切相关。 集成电路生产线 情景引入 活动1　阅读教材第211~212页中“人类早期对材料的利用”标题下的内容并解决以下问题。 1.请将以下材料归类到天然材料和人造材料对应的横线上： 木材、塑料、棉花、玻璃、石头、陶瓷、动物皮、金属合金 天然材料：_____。 人造材料：_____。 木材、棉花、石头、动物皮 塑料、玻璃、陶瓷、金属合金 合作探究 一、人类早期对材料的利用 时间 主要使用材料 标志性事件或特点 100多万年前 石器 人类开始制造和使用简单的____工具 约5 000年前 陶器 人类掌握了烧制陶器的技术，用于储存和烹饪等 铜加入锡后 青铜 _____出现 铁被广泛利用后 铁制工具和器具 生产力大幅提高 石器 青铜合金 原始人制造的工具 三星堆的文物 2.根据所学内容，完善以下关于人造材料利用发展的时间线表格。 中国古代发明了造纸术，纸张在书写和传播文化方面发挥了重要作用。从材料分类看，纸张属于　　　　(选填“天然材料”或“人造材料”)，在造纸过程中，将树皮等原料进行蒸煮、舂捣等处理，从物理角度看，舂捣过程改变了原料的　　　　(选填“形状”“质量”或“密度”)。 人造材料 解析　纸张是通过人工对树皮等原料进行一系列加工制成的，并非直接取自自然界，属于人造材料。舂捣过程是通过外力对原料进行处理，使其变得更细碎，改变的是原料的形状，在不考虑舂捣过程中损失微小碎屑的情况下，质量不变，物质种类不变则密度也不变。 形状 学以致用 用导线将一只灯泡连接到电源两端，闭合开关，灯泡发光。这说明电流通过导线经过了灯泡，因此我们知道导线是可以导电的。那么，导电性是否仅存在于导线中？其他材料(如塑料、玻璃)能否导电？ 材料的导电性是物理学研究的一个重要方面。根据材料导电性能的不同可以把材料分为导体、半导体、绝缘体三类。 合作探究 二、导电性材料的利用与开发 【设计并进行实验】设计如图所示的电路，分别将硬币、铅笔芯、橡皮、塑料尺接入电路A、B之间，观察灯泡是否发光。 【实验现象及分析】 观察到当硬币和铅笔芯接入电路后灯泡发光，说明硬币和铅笔芯可以导电。当橡皮和塑料尺接入电路后灯泡不发光，说明橡皮和塑料尺不容易导电。 【探究结论】不同材料的导电能力一般是不同的。 实验探究：不同材料的导电性有何不同 【提出问题】硬币、铅笔芯、橡皮、塑料尺等材料，它们的导电性能相同吗 如图所示是常温下一些材料的导电性能和绝缘性能的排列顺序。从左到右，绝缘能力越来越强；从右到左，导电能力越来越强。 类别 导电性能 常见材料举例 应用 ... ...