您的当前位置:首页第四节 新材料及其应用

第四节 新材料及其应用

来源:飒榕旅游知识分享网
第四节新材料及其应用

教学目标 1.知识与技能

①了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用。

②了解其他新材料的有关应用,培养收集整理信息的能力。 2.过程与方法

①通过看录像、教师讲解、同学汇报,了解新材料的广泛应用和未来发展前景。 ②能利用不同的渠道收集信息,体验收集整理信息过程。 3.情感、态度和价值观

①通过了解新材料的应用,初步认识科技对现代社会生活的影响,引导学生关心社会发展。

②通过学习新材料的有关知识,了解科技为人类带来的便利,提高学生学习科学的兴趣。 ③培养学生乐于参加调查、收集资料等社会实践活动的品质。 教学重、难点

了解新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用。 教学用具

多媒体图片、录像 一、目标导学 (一)导入新课

播放录像,让学生观看一些新材料的应用,问你们见过不沾水的布吗?人造卫星在太空中运行是靠什么提供能量?进而导入新课。 (二)展示目标(见教学目标) 二、自主学习

(一)自学提纲

1.纳米是单位,1纳米=米。 2. 叫纳米材料。 3.有关纳米材料的应用

①洗衣机桶表面上用了纳米尺度的材料后,具有_______功能; ②普通领带的表面经过纳米技术处理后,具有很强的; ③利用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,具有一定的_______。 4.有关电池的比较 材料 干电池 铅蓄电池 锂电池 体积____、质量_____、能多次充电 ,且对环境_______ 优点 轻便 笨重 缺点 硅光电池 能把____能直接转换成____能,并且对环境_______ 5.记忆合金的主要成分是______和______,它的独有的物理特性是:当______达到某一数值时,材料内部的____________会发生变化,从而导致了________的变化。

6.举出生活中应用记忆合金的例子。 7.思考:你还知道有哪些新材料及其应用。

(二)自主学习(自学p36-37页,完成自学提纲中的问题,将不会的问题做标注.) 三、合作探究

(一)小组互探(自学中遇到不会的问题,同桌或学习小组内互相交流。把小组也解决不了的问题记好,到学生质疑时提出,让其他学习小组或教师讲解。) (二)师生互探:

1.解答各小组自学中遇到不会的问题.

2.让学生说出自己知道的其他新材料的应用实例. 四、达标训练(1—6题必做,7题选做)

1.“纳米”是的单位,将某些物质的尺度加工到nm,他们的与较大尺度时相比,发生了异常的变化,这就称为纳米材料。

2.下列电池对环境不会造成污染的是( )

A.干电池 B.铅蓄电池 C.锂粒子电池 D.硅光电池

3.记忆合金的主要成分是________它独有的物理特性是:当温度达到某一数值时,材料内部的________会发生变化,从而导致________的变化。

4.锂是密度最小的一种金属,为________g/cm,一个锂电池的体积为8.5cm,它的质量为_____g,锂电池的特点是_____小、___轻,能够多次_____、对环境污染_____等特点,已经被广泛应用于_____、____等设备上。

5.关于“绿色”能源和记忆合金,理解正确的是( )

A.所谓“绿色”能源是指颜色是绿色的能源,如包装纸是绿色的锂电池等。 B.硅光电池比锂电池更优越绝对无污染。

C.记忆合金是一种有记忆,能记住原来形状的一种特殊金属。 D.一般金属合在一起,能制成记忆合金。

6.在生产和生活中,人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素,如:用密度较小的铝合金作为飞机外壳的主要材料等。下面属于主要从密度的角度考虑选材的是( )

A.用塑料做电源插座的外壳

B.用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头” C.用水作为汽车发动机的冷却液 D.用橡胶做汽车轮胎

7.我们学习了新材料及其作用,除了纳米材料、“绿色”能源、记忆合金外,写出你还知道的一种新材料的名称。

3

3

课堂小结

1.对照自学提纲,哪些还没有掌握赶快巩固。 2.谈谈本节课你的收获。 3.试画出本节知识结构图。

4.这些知识有哪些应用?运用学过的知识可在哪些方面进行创造发 明?

五、堂清检测(1—9题必做, 10题选做)

1.洗衣机桶的表面上用了纳米材料的氧化硅微粒和金属离子的组合,具有______功能;经过纳米方法处理的领带具有很强的_______性能,不沾水也不沾油;用纳米陶瓷粉制成的陶瓷具有一定的______性,不易碎。

2.硅光电池能够把能转换为能,并且对环境,是最理想的“绿色”能源。 3.光电池是一种把 它的主要成分用

能转化为

能的电池。硅光电池是一种典型的光电池,

,已广泛用到电子计算器、

制成,这种电池性能,使用寿命

收音机、玩具等方面,在人造卫星和其他太空仪器上也用它做电源。

4.高压输电网中的铁架与导线间必须用绝缘材料连接,由于长期暴露在室外,要求这种材料的性质相当稳定。下列最适合做这种材料的是( )

A.铝合金 B.橡胶 C.干木材 D.陶瓷

5.在1989年 12月20日凌晨,美军的两个中队 F-117A隐形战斗轰炸机,躲过昼夜处于高度戒备状态的巴拿马对空监视雷达系统,突然出现在巴拿马城西120km处的一个军用机场上空,为美军大规模入侵巴拿马夺取了制空权。F-117A隐形战斗轰炸机用到下列哪种材料( )

A.超导材料

B.纳米材料

C.记忆合金

D.隐形材料

6.在我国“三星堆遗址”的出土文物中,发现了用极薄的金箔贴饰的精美“金器”。黄金可以被做成极薄的金箔,主要是因为黄金的( )

A.延展性好

B.硬度大

C.弹性好

D.密度大

7.2008年北京奥运会,我国射箭运动员张娟娟获得女子个人金牌,打破了韩国运动员对该项目的垄断。她射箭用的弓上的弦,选用的材料具有良好的( )

A.弹性 B.导热性 C.磁性 D.导电性

8.如右图,月面天线,发射前,天线先被压团,到达月球表面后,它能展开成正常工作的半所用的材料是______。

9.如图所示的建筑,是位于北京人民大会堂旁.高技术和时代美感完美结合的国家大剧院。该建筑的穹积达3万平方米,为使如此大面积的建筑外壳不至过坚固,设计者选择了钛金属板作主材,这主要是因为

新科学顶表面重而又钛的密缩成小球球面状,它

度______,硬度______。(两空均选填:“大”或“小”)

10.阅读材料

俗话说得好,“人各有所长”世界上所有的材料跟人一样,不可能十全十美,每一种材料都有自己的优点和缺点,科学家就研制出各种新型的复合材料,就是把两种或两种以上的材料结合在一起,使它们各自发挥自身的特长,避开各自的缺点。

目前最重要的复合材料分为两类:一类是纤维增强复合材料,主要是长纤维铺层复合材料,如玻璃钢(下图甲);另一类是粒子增强复合材料,如建筑工程中广泛应用的混凝土。因为它们都是优势互补的产品,所以它们有许多别的材料所没有的优点。

复合材料又轻又结实,它的比强度和比刚度较高。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和比刚度较高说明材料重量轻,而且强度和刚度大,这是结构设计,特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例(如上图乙)。

复合材料不知疲劳,它的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度

为抗拉强度的40%~50%,而某些

复合材料可高达70%~80%,用复合材料制成的直升机旋翼,其疲劳寿命比用金属制成的长数倍。

复合材料的安全性好。在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维,当用这种材料制成的构件超载,并有少量纤维断裂时,载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上,因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。

此外,复合材料还具有减振性能良好、能耐高温、成型工艺简单等许多的优点。 请回答下列问题:

(1)目前的复合材料分成哪几类? (2)复合材料有哪些优点?

(3)你知道哪些物体是由复合材料制成的吗?请举一例。 堂清反馈

板书设计

新材料及其应用

一、纳米材料 1、1纳米=米

2、纳米材料 3、应用 二、“绿色”能源

1、锂电池⑴优点⑵应用 2、硅光电池⑴优点⑵应用 三、记忆合金 1、材料 2、特点 3、应用

课后反思(从本节成功之处、不足及改进设想等方面反思)

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容