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第5节点击新材料,课堂讲解,课时流程,纳米材料半导体材料超导材料,课后作业,逐点导讲练,课堂小结,当堂作业,1,2,随着物理属性研究的不断深入，各种新材料层出不穷，它们越来越多地进入我们的学习、工作和生活的方方面面，并正在改变我们的生活方式，提高我们的生活质量，促进社会的进步和发展。,1,知识点,纳米材料,知1讲,1、纳米是一个长度单位：1nm=10-9m。,2、1nm小到什么程度？(10个分子紧密排布的尺度，大约是一根头发丝的1%)。,3、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。,知1讲,当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著变化。,黄金,黄金的纳米颗粒,知1讲,将煤炭中的原子重新排列,钻石,向沙子中加入一些微量元素，并将原子重新排列,土壤、水和空气的原子重新排列,电脑芯片,马铃薯,知1讲,纳米机械零件,知1讲,下列关于纳米材料的说法中，正确的是()A很小的材料就是纳米材料B纳米材料就是一种叫“纳米”的物质做成的材料C纳米材料只是近几年才开始被人们利用的，不存在天然的纳米材料D纳米材料的基本单元很小,【例1】,D,知1讲,【导引】,纳米是长度单位，1nm1109m，当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能会发生显著变化，在力、热、磁等方面表现出许多特殊性能，如可以大大提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性。纳米材料是采用化学、物理甚至生物方法将物质变成纳米级的细微颗粒后形成的材料，,知1讲,它的基本单元很小，但它的本身不一定小，纳米材料其实并不神秘，自然界中广泛存在着天然形成的纳米材料，如膨润土(以蒙脱石为主)，是亿万年前天然形成的。,知1讲,总结,纳米材料是指材料的微粒小到纳米尺寸，而不是材料制成的物体小到纳米尺寸。新材料和旧材料总是相对而言的，不是所有的材料达到纳米尺寸时就一定是纳米材料，只有当材料的微粒到了纳米尺寸时性能发生显著变化，才能称为纳米材料。,知1练,1,【中考无锡】纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛，它具有坚硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、完全无磁性等特点，它不能应用于()A公交IC卡B切割硬物的刀具C“嫦娥二号”外表涂层D装浓硫酸的容器,A,2,知识点,半导体材料,知2讲,半导体:介于导体和绝缘体之间的物体。,锗、硅、砷化镓等都是半导体材料。,半导体应用广泛：小到电子表、收录机、数码照相机、电视机；大到汽车、火车、飞机、宇宙飞船。,知2讲,计算机的心脏微处理器,知2讲,半导体元件,知2讲,知2讲,知2讲,下列材料中不属于半导体材料的是()A锗B硅C铅D砷化镓,【例2】,C,【解析】,半导体材料导电能力在导体和绝缘体之间，有的还有一定的特性。常见的半导体材料有锗、硅、砷化镓等。,知2讲,总结,解答此类题要熟悉常见的半导体材料有哪些，锗、硅、砷化镓等都是半导体材料。它们的导电性能介于导体和绝缘体之间。,知2练,1,下列关于半导体的说法，正确的是()A常温下半导体的电阻为零B半导体广泛应用于各种电子设备C半导体就是超导体D任何情况下半导体都是不导电的,B,知2练,2,【中考株洲】2014年诺贝尔物理学奖颁给了发明蓝色发光二极管的三位科学家，他们的这项发明实现了利用二极管呈现白光，且发光效率高。LED灯(即发光二极管)不具有的特点是()A亮度高B能耗低C寿命长D发热多,D,3,知识点,超导材料,知3讲,思考：你知道有没有电阻为零的材料？,超导现象和超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其电阻率突然变为零，这种现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质称为超导体。,知3讲,超导材料是一种电阻为零的材料,当温度降到一定时，材料的电阻变为零的特性称为超导体。,知3讲,前景广大，若用来输电可节约能源和材料。,超导材料的应用,NbTi超导材料,Bi系高温超导线、带材,知3讲,YBaCuO高温超导材料,知3讲,超导磁悬浮列车：用超导实现交通工具的无摩擦运行。,知3讲,【例3】,超导材料是一种_为零的材料。因此，人们想到用它来实现既能远距离输送极大的电流，又不会因为导线存在电阻而损失电能，但目前还没有研制成常温下的超导材料，因为一般物质都是当其温度_(填“升高”或“降低”)到一定值时，才出现超导现象。,电阻,降低,知3讲,【解】,超导材料在低温下会表现出超导性，也就是电阻在低温下会变为零，利用超导材料可以实现大功率输电，而不会在电路上损耗电能。一般物质都是当其温度降低到一定值时，才会表现出超导性，而成为超导材料。,知3讲,总结,超导材料是一种新型的特殊材料，物质必须温度降低到一定值时，才会出现超导性，成为超导材料。,知3练,1,当温度降到很低时，某些金属导体如铝在271.76以下，铅在265.95以下时，电阻就变成零，这种现象称为超导现象。假如白炽灯的灯丝、电动车内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是(),知3练,A白炽灯仍能发光且更省电B电动机仍能转动且效率更高C电饭锅仍能煮饭且效率更高D电熨斗仍能熨衣服且更省电,1、纳米材料：以纳米为尺寸的材料。2、半导体材料：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。3、超导材料：电阻为零的材料。4、隐性材料：能吸收电磁波。,1.纳米是长度单位，大小是十亿分之一米(109m)。将某些物质的尺度加工到1100nm时，它们的物理性质或化学性能与较大尺度相比，发生了异常的变化，这种材料叫做纳米材料。,2.导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。如硅、砷化镓等都是半导体材料。,3.用半导体材料制成的晶体二极管具有单向导电的属性，即允许电流从一个方向通过，绝不允许电流从反方向通过。,4.半导体元件应用比较广泛，如：电子表、收音机、数码相机、电视机、电脑等，都用了大量的半导体元件。,5.超导材料是一种当温度降至一定程度时电阻会突然接近于零的材料。可以制作超导导线和超导变压器用于输电，能把电几乎无损耗地输送给用户；也可以制作超导计算机和变速超导磁悬浮列车等。,1,纳米是极小的长度单位，若一个原子的直径为1010m，把_个原子一个挨一个地排列起来，长度是1nm。,10,2,条形码扫描器广泛应用在商业、邮政、交通等领域，条形码扫描器中的光敏二极管的主要材料是()A有机高分子材料B超导材料C半导体材料D纳米材料,C,3,二极管是用_(填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的，正是因为集齐_、绿、蓝三原色的LED光，才能产生照亮世界的LED白色光源。,半导体,红,4,在电厂发电、输送电力等方面要大大降低由于电阻引起的电能损耗，最理想的情况是使用以下材料中的()A超导体材料B绝缘体材料C半导体材料D导体材料,A,
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