《新材料及其應用》物質世界的尺度、質量和密度PPT課件
【體驗】生活中的新材料
活動1:到商場實際查看有自潔功能的衣服,或者從網絡上查找一些有自潔功能衣服的資料。
活動2:從網絡上查找一些“綠色”能源、記憶合金的資料。
預習設疑
1.納米是什么單位?這個單位大小如何?
2.納米材料有什么特點?
3.常見“綠色”能源有哪些?它們各有什么特點?
4.記憶合金的主要成分是什么?記憶合金有什么特點?
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探究 納米材料 新材料及其應用
結合“體驗”,思考下列問題:
1.納米材料的界定范圍是______,1nm=______m。
提示:納米材料指制成材料的基本單元大小限制在1～100nm范圍內的材料,這大約相當于10～100個分子緊密排列在一起的尺度。納米是一個長度單位,即1nm=10-9m。
參考答案:1～100nm 10-9
2.納米材料在哪些方面表現出與普通材料不同的特殊性能?
提示:納米材料顆粒尺度的變小,引起了物質很多性質的改變,出現了一些奇異和反常的性質。例如,可以除味、殺菌、不沾水、不沾油等,物質的強度、硬度及韌性都發生質的變化,并具有了奇異的光學、熱學、力學等奇異特性。
參考答案:可以抑制細菌生長、有自潔性能、可以增強韌性等。
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知識小結
一、納米材料
1.概念:
將物質的尺度加工到_________范圍的材料,1m=___nm。
2.特點:
(1)抑制_____生長,如抗菌奶瓶等。
(2)_____性能,如不沾___、油的衣服等。
(3)增強_____,如納米陶瓷發動機的缸體等。
三、記憶合金
1.主要成分:___和___。
2.特點:
當溫度達到某一數值時,材料內部的_________會發生變化,從而導致_____的變化。
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考點 納米材料的應用
【典例】(2011·陜西中考)納米是長度單位,1nm=_______m。圖示為世界上最小的發電機——納米發電機。納米發電機主要依靠氧化鋅等晶體材料在機械壓力作用下產生電壓,實現將_______能轉化為_______能,為納米器件提供電力。
【思路導引】解答本題抓住以下關鍵點:
(1)nm和m之間的進度為10-9。
(2)分清原來具有的能,最后得到了什么能。
【精講精析】本題主要考查對納米單位的掌握及能的轉化形式的了解。1m=109nm。所以1nm=10-9m。納米發電機需要機械壓力才會產生電壓,所以它是將機械能轉化為電能。
答案:10-9 機械 電
【方法歸納】熟記各種新材料的特點
(1)納米材料具有自潔、抑制細菌生長等特點;
(2)綠色能源具有高效、環保的特性;
(3)記憶合金具有超強的“記憶”能力。
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1.豐富多彩的材料具有各種各樣的性質,下列關于材料的性質及其應用的說法中正確的是 ( )
A.用鋼鐵做建筑材料,主要應用其導電性
B.用橡膠做汽車輪胎,主要應用其硬度大
C.機械表中的發條,主要應用其彈性
D.玻璃能按照需要分割成不同的大小和形狀,主要應用其延展性
【解析】選C。針對不同材料的性質并結合所制作的物體的要求進行思考作答.用鋼鐵做建筑材料,不是應用其導電性,而是應用其硬度大、抗拉等特性;用橡膠做汽車輪胎,因為橡膠是一種很好的彈性材料,可以大大減輕汽車的震動與顛簸;機械表中的發條,主要應用其彈性,可以儲存手表轉動所需要的能量;玻璃能按照需要分割成不同的大小和形狀,是應用其脆性。
2.關于納米技術,下列說法錯誤的是 ( )
A.納米是一個長度單位,符號是nm
B.所有的高科技產品都與納米技術有關
C.納米技術是現代科學技術的前沿,我國在這方面的研究具有世界先進水平
D.人們在納米尺度內發現很多新的現象,給技術帶來很多新進展
【解析】選B。納米是一個長度單位,符號是nm,自從發明了掃描隧道顯微鏡后,世界上便誕生了一門以1～100nm這樣的尺度為研究對象的新學科,這就是納米科技。納米技術是現代科學技術的前沿,對我們認識和改造世界帶來了新的現象,但并非所有的高科技產品都與納米技術有關。
3.納米陶瓷作為高科技材料應用廣泛,它具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防浸透、完全無磁性等特點。但它不可用于下列哪項技術中 ( )
A.公交IC卡 B.納米陶瓷刀
C.“嫦娥二號”外表涂層 D.裝濃硫酸的容器
【解析】選A。本題考查納米材料的應用和發展前景。IC卡是一種磁性材料,所以不能用納米陶瓷來做;納米陶瓷刀利用耐磨的特性;“嫦娥二號”外表涂層利用耐高溫的特性;裝濃硫酸的容器利用耐腐蝕的特性。故選A。
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