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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,沪科版九年级第二十章第,3,节,材料的开发和利用,沪科版九年级第二十章第3节材料的开发和利用,导,入新课,课桌、书本、黑板、道路、桥梁、首饰,这些物质都是由不同材料制成的，那么人类社会是怎样认识、开发、利用这些材料的呢？,导入新课课桌、书本、黑板、道路、桥梁、首饰这些物质都是由,新,课,讲授,一、材料与社会,原始人类用石材制造工具,铸钟,我国是最早掌握青铜冶炼技术国家之一,人类发展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。,新课讲授一、材料与社会原始人类用石材制造工具铸钟我国是最,新,课,讲授,人类使用材料的历史已经历了以下几个时代:为石器时代、青铜器时代、铁器时代、蒸汽时代、电气时代、电子信息时代,1,、石器时代 （400,000 4,500）,人类主要以石头、骨头、木制作简单的工具陶器的出现是人类跨入新石器时代的重要标志之一,2,、青铜时代（4,500 1,000）,大量使用青铜作为第一种合金做工具、青铜礼器的时期,新课讲授人类使用材料的历史已经历了以下几个时代:为石器时代、,新,课,讲授,3,、铁器时代（1000 ）人类使用铁来制造工具和武器,4,、蒸汽时代（18世纪60年代）人类开始了第一次工业革命，并创造了巨大的生产力，人类进入“蒸汽时代”,5,、电气时代（,1,9世纪70年代）今天所使用的电灯、电话都是在,在第二次工业革命中,被发明出来的，人类由此进入“电气时代”。,6,、电子信息时代（20世纪四五十年代）以原子能技术、航天技术和电子计算机的运用为代表的第三次科技革命开始兴起，它将人类社会带入了电子信息时代,新课讲授3、铁器时代（1000 ）人类使用铁来制造工具和,课堂巩固,例、下列关于材料与人类社会发展的关系说法中，错误的是（）,A材料在人类社会发展的历史进程中具有极其重要的作用,B材料的发展为科学技术的发展提供了物质基础,C材料的发展及大量使用带来了不少环境问题,D用“可持续发展的观点”和“环境保护的意识”来看，新材料不能普遍应用,D,课堂巩固例、下列关于材料与人类社会发展的关系说法中，错误的是,新,课,讲授,二、材料的导电性,根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类。,1,、容易导电的材料是,导体,，例如：金、银、铜、铁。其中铜、铝是最常用的电的良导体，常用来制成导线。,新课讲授二、材料的导电性 根据材料的导电性能，材,新,课,讲授,2,、不容易导电的材料是,绝缘体,，例如：玻璃、橡胶等材料。,3,、,半导体,材料是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，例如：硅、锗、砷化镓等。,硅材料用于制作半导体元件,新课讲授2、不容易导电的材料是绝缘体，例如：玻璃、橡胶等材料,新,课,讲授,实验探究：导体与绝缘体,实验材料：,电源、灯泡、导线、接线柱、开关、待测材料。,实验设计：,在右边方框中，自己设计一个实验电路，进行实验，判定待测材料是导体还是绝缘体。,实验过程及结论：,绿色为待测材料，如果闭合开关，小灯亮，则待测材料为导体，若小灯不亮，则为绝缘体。,新课讲授实验探究：导体与绝缘体实验材料：实验设计：实验过程,新,课,讲授,半导体可以制成二极管、三极管等半导体元件和集成电路。半导体二极管有单向导电性，半导体三极管可以用来放大电信号。,半导体元件,从常用电器，如收音机、录音机、电视机、电脑等中，都可以找到大量的半导体元件。,新课讲授 半导体可以制成二极管、三极管等半导体元件和集,新,课,讲授,实验探究：半导体二极管单向导电特性,实验材料：,电源、灯泡、导线、接线柱、开关、,半导体二极管,。,实验设计：,在右边方框中，自己设计一个实验电路，进行实验，判定,半导体二极管导电特性。,图,1,图,2,新课讲授实验探究：半导体二极管单向导电特性实验材料：实验设计,新,课,讲授,实验过程：,将半导体二极管分别如图所示进行连接，闭合开关，观察小灯是否亮起,实验结论，如图,1,所示灯泡亮起，如图,2,所示，灯泡不亮，说明,半导体二极管具有单向导电性,。,新课讲授实验过程：实验结论，如图1所示灯泡亮起，如图2所示，,课堂巩固,例：关于半导体导电的下列说法正确的是（）,A半导体材料一半能导电另一半不能导电,B半导体完全不能导电,C半导体完全没有自由移动的电荷,D半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,D,课堂巩固例：关于半导体导电的下列说法正确的是（）D,新,课,讲授,三、开发新材料,1,、超导材料,汞的电阻随温度变化情况,1911,年，昂内斯在研究汞电阻随温度的变化时，观察到在测试温度降低到,4.2K,时，汞的电阻突然降低到测量不到的微小值。从而发现超导现象。,新课讲授三、开发新材料1、超导材料汞的电阻随温度变化情况19,新,课,讲授,超导材料出现以后，人们首先想到的是利用超导体的零电阻性实现远距离大功率输电，是因为超导输电线可以无损耗的输送极大地电流。这意味着用细电线就可以输送强电流,很细的超导丝就可以输送强大的电流,新课讲授超导材料出现以后，人们首先想到的是利用超导体的零,新,课,讲授,超导磁悬浮现象使人们想到可以利用超导体来实现交通工具的无摩擦运行，大大提高交通工具的安全性能和运行速度。,20,世纪末，人们对超导列车、超导船进行可行性实验，对世界产生巨大影响。,新课讲授超导磁悬浮现象使人们想到可以利用超导体来实现交通,新,课,讲授,2,、纳米材料,纳米材料统指合成材料的基本单元大小限制在,1100nm,范围内的材料，这大约相当于,101000,个院子紧密排列在一起的尺度。,纳米材料除了其基本单元空间尺度小外，在力、热、声、光、电、磁等方面还表现出许多特殊的性能。,新课讲授2、纳米材料 纳米材料统指合成材料的基本,新,课,讲授,人们正在研制纳米尺度的微小机器，由纳米材料制成的导线将大大提高计算机的性能，并缩小计算机芯片的体积。用纳米技术做成的量子磁盘，每平方厘米面积内可贮存,3,万部红楼梦。,纳米颗粒材料,新课讲授人们正在研制纳米尺度的微小机器，由纳米材料制成的导线,新,课,讲授,纳米材料杀死癌细胞,纳米超材料,纳米钛黑在化妆品中应用,新课讲授纳米材料杀死癌细胞纳米超材料纳米钛黑在化妆品中应用,新,课,讲授,纳米材料衣物,纳米镜面,新课讲授纳米材料衣物纳米镜面,新,课,讲授,中国地质大学（武汉）材料科学与化学工程学院的纳米研究课题组再次接到了深圳某美容机构传真的“纳米硫”订单。去年，地大在世界上首次研制出“纳米硫磺”，在面膜、膏霜等化妆品中应用纳米硫材料，对治疗脂溢性皮炎、螨虫、青春痘等有奇效。,纳米是种什么“米”？,新课讲授 中国地质大学（武汉）材料科学与化学工程,新,课,讲授,纳米虽是一个尺度单位，但却成为近年来最时髦的商业“亮点”,“,纳米家电”、“纳米水”、“纳米服装”等概念盛行一时。它们都是真纳米吗？目前市场上的纳米产品，往往给人们带来一些误解。比如纳米冰箱，通常是添加了氧化钛的纳米无机物，具备了一定的抗菌性能；所谓纳米洗衣机，也只能说是添加了纳米材料的洗衣机，而且纳米材料还只是应用在滚筒洗衣机外桶的内壁上，对于最容易产生污垢的内桶的外壁还没有很好的解决办法。,新课讲授 纳米虽是一个尺度单位，但却成为近年来最时髦的,新,课,讲授,在目前我国相关行业、产品技术标准还是空缺的情况下，这些产品能否被称之为“纳米产品”还是一个问题，而炒作相关的纳米概念显然不是科学和负责任的态度。,“纳米科技展示的前景非常美好，但其目前还仅是实验室产品，不能用于大规模生产，原因在于改造的成本过于昂贵、产品的可靠性和耐久性难以验证，但要想使纳米材料真正大批量应用在现实生活中，还需要科学家和政府的不断努力。”,新课讲授在目前我国相关行业、产品技术标准还是空缺的情况下，这,课堂巩固,例、超导材料是一种电阻为零的材料，将在人们的生产和生活中得到越来越广泛的应用下列各种应用中，你认为超导材料适合用来（）,A制作电炉的电炉丝,B制作白炽灯泡的灯丝,C作为远距离输电的导线,D制作电热孵化器的电阻丝,C,课堂巩固例、超导材料是一种电阻为零的材料，将在人们的生产和生,课堂练习,1,、纳米材料统指合成材料的基本单元大小限制在,范围内的材料，这大约相当于,101000,个院子紧密排列在一起的尺度。,1100nm,2,、超导输电线利用了超导体的,实现远距离大功率输电，其优点是输电线上无,损耗。,零电阻性,能量,课堂练习1、纳米材料统指合成材料的基本单元大小限制在,课堂练习,3,、,现象使人们想到可以利用超导体来实现交通工具的无摩擦运行，大大提高交通工具的安全性能和运行速度。,超导磁悬浮,4,、半导体二极管有,性，半导体三极管可以用来,。,单向导电,放大电信号,课堂练习3、现象,课堂小结,1,、材料的导电性,根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类。,2,、开发新材料,（,1,）、超导材料,（,2,）、纳米材料,课堂小结1、材料的导电性 根据材料的导电性能，材,
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