1、新新材料及其应用材料及其应用 第二章第二章 物质世界的尺度、质量和密度物质世界的尺度、质量和密度【体验体验】生活中的新材料生活中的新材料活动活动1:1:到商场实际查看有自洁功能的衣服到商场实际查看有自洁功能的衣服, ,或者从网络上查找或者从网络上查找一些有自洁功能衣服的资料。一些有自洁功能衣服的资料。活动活动2:2:从网络上查找一些从网络上查找一些“绿色绿色”能源、记忆合金的资料。能源、记忆合金的资料。1.1.纳米是什么单位纳米是什么单位? ?这个单位大小如何这个单位大小如何? ?2.2.纳米材料有什么特点纳米材料有什么特点? ?3.3.常见常见“绿色绿色”能源有哪些能源有哪些? ?它们各有什
2、么特点它们各有什么特点? ?4.4.记忆合金的主要成分是什么记忆合金的主要成分是什么? ?记忆合金有什么特点记忆合金有什么特点? ?探究探究 纳米材料新材料及其应用纳米材料新材料及其应用结合结合“体验体验”, ,思考下列问题思考下列问题: :1.1.纳米材料的界定范围是纳米材料的界定范围是,1nm=,1nm=m m。提示提示: :纳米材料指制成材料的基本单元大小限制在纳米材料指制成材料的基本单元大小限制在1 1100nm100nm范范围内的材料围内的材料, ,这大约相当于这大约相当于1010100100个分子紧密排列在一起的尺个分子紧密排列在一起的尺度。纳米是一个长度单位度。纳米是一个长度单位
3、, ,即即1nm=101nm=10-9-9m m。参考答案参考答案: :1 1100nm100nm1010-9-92.2.纳米材料在哪些方面表现出与普通材料不同的特殊性能纳米材料在哪些方面表现出与普通材料不同的特殊性能? ?提示提示: :纳米材料颗粒尺度的变小纳米材料颗粒尺度的变小, ,引起了物质很多性质的改变引起了物质很多性质的改变, ,出现了一些奇异和反常的性质。例如出现了一些奇异和反常的性质。例如, ,可以除味、杀菌、不沾可以除味、杀菌、不沾水、不沾油等水、不沾油等, ,物质的强度、硬度及韧性都发生质的变化物质的强度、硬度及韧性都发生质的变化, ,并具并具有了奇异的光学、热学、力学等奇异
4、特性。有了奇异的光学、热学、力学等奇异特性。参考答案参考答案: :可以抑制细菌生长、有自洁性能、可以增强韧性等。可以抑制细菌生长、有自洁性能、可以增强韧性等。3.“3.“绿色绿色”能源举例能源举例绿色绿色能源能源优点优点应用的方面应用的方面锂离锂离子电池子电池体积体积, ,质量质量_、小型摄像机、小型摄像机硅光硅光电池电池、效率、效率、成本、成本将太阳能转化为将太阳能转化为能能, ,应用于人造卫星、家庭生应用于人造卫星、家庭生活和照明活和照明氢燃料氢燃料电池电池无无、无、无、效率效率汽车等汽车等设备设备参考答案参考答案: :绿色绿色能源能源优点优点应用的方面应用的方面锂离子锂离子电池电池体积体
5、积小小, ,质量质量轻轻、环保环保 移动通信移动通信、小型摄像机、小型摄像机硅光硅光电池电池环保环保、效率、效率高高、成本、成本低低将太阳能转化为将太阳能转化为电电能能, ,应应用于人造卫星、家庭生用于人造卫星、家庭生活和照明活和照明氢燃料氢燃料电池电池无无污染污染、无、无噪声噪声、高高效率效率汽车等汽车等动力动力设备设备4.4.记忆合金的物理特性是什么记忆合金的物理特性是什么? ?应用在哪些方面应用在哪些方面? ?参考答案参考答案: :温度达到某一数值时温度达到某一数值时, ,材料内部的晶体结构会发生变材料内部的晶体结构会发生变化化, ,从而导致外形变化。应用在医学方面从而导致外形变化。应用
6、在医学方面, ,如制造记忆合金医用如制造记忆合金医用支架支架, ,记忆合金制成弹簧等。记忆合金制成弹簧等。一、纳米材料一、纳米材料1.1.概念概念: :将物质的尺度加工到将物质的尺度加工到_范围的材料范围的材料,1m=_nm,1m=_nm。2.2.特点特点: :(1)(1)抑制抑制_生长生长, ,如抗菌奶瓶等。如抗菌奶瓶等。(2)_(2)_性能性能, ,如不沾如不沾_、油的衣服等。、油的衣服等。(3)(3)增强增强_,_,如纳米陶瓷发动机的缸体等。如纳米陶瓷发动机的缸体等。1 1100nm100nm10109 9细菌细菌自洁自洁水水韧性韧性二、二、“绿色绿色”能源能源1.1.锂离子电池锂离子电
7、池: :体积体积_,_,质量质量_,_,能能_充电充电, ,对环境污染对环境污染_。2.2.硅光电池硅光电池: :把把_能直接转换为能直接转换为_能能, ,且无且无_。有。有_、多晶和非、多晶和非晶硅几种材料的硅光电池。晶硅几种材料的硅光电池。3.3.氢燃料电池氢燃料电池: :使用化学元素使用化学元素_制造成的储存能量的电池制造成的储存能量的电池, ,具有具有_、_、高效率的优点。、高效率的优点。小小轻轻多次多次小小太阳太阳电电污染污染单晶单晶氢氢无污染无污染无噪声无噪声三、记忆合金三、记忆合金1.1.主要成分主要成分: :_和和_。2.2.特点特点: :当温度达到某一数值时当温度达到某一数值
8、时, ,材料内部的材料内部的_会发生变化会发生变化, ,从从而导致而导致_的变化。的变化。镍镍钛钛晶体结构晶体结构外形外形考点考点 纳米材料的应用纳米材料的应用【典例典例】(2011(2011陕西中考陕西中考) )纳米是长纳米是长度单位度单位,1nm=,1nm=m m。图示为世界。图示为世界上最小的发电机上最小的发电机纳米发电机。纳纳米发电机。纳米发电机主要依靠氧化锌等晶体材料米发电机主要依靠氧化锌等晶体材料在机械压力作用下产生电压在机械压力作用下产生电压, ,实现将实现将能转化为能转化为能能, ,为纳米器件提供电力。为纳米器件提供电力。【思路导引思路导引】解答本题抓住以下关键点解答本题抓住以
9、下关键点: :(1)nm(1)nm和和m m之间的进度为之间的进度为1010-9-9。(2)(2)分清原来具有的能分清原来具有的能, ,最后得到了什么能。最后得到了什么能。【精讲精析精讲精析】本题主要考查对纳米单位的掌握及能的转化形式本题主要考查对纳米单位的掌握及能的转化形式的了解。的了解。1m=101m=109 9nmnm。所以。所以1nm=101nm=10-9-9m m。纳米发电机需要机械压力。纳米发电机需要机械压力才会产生电压才会产生电压, ,所以它是将机械能转化为电能。所以它是将机械能转化为电能。答案答案: :1010-9-9机械电机械电【方法归纳方法归纳】熟记各种新材料的特点熟记各种
10、新材料的特点(1)(1)纳米材料具有自洁、抑制细菌生长等特点纳米材料具有自洁、抑制细菌生长等特点; ;(2)(2)绿色能源具有高效、环保的特性绿色能源具有高效、环保的特性; ;(3)(3)记忆合金具有超强的记忆合金具有超强的“记忆记忆”能力。能力。1.1.丰富多彩的材料具有各种各样的性质丰富多彩的材料具有各种各样的性质, ,下列关于材料的性质及其应下列关于材料的性质及其应用的说法中正确的是用的说法中正确的是( () )A.A.用钢铁做建筑材料用钢铁做建筑材料, ,主要应用其导电性主要应用其导电性B.B.用橡胶做汽车轮胎用橡胶做汽车轮胎, ,主要应用其硬度大主要应用其硬度大C.C.机械表中的发条
11、机械表中的发条, ,主要应用其弹性主要应用其弹性D.D.玻璃能按照需要分割成不同的大小和形状玻璃能按照需要分割成不同的大小和形状, ,主要应用其延展性主要应用其延展性【解析解析】选选C C。针对不同材料的性质并结合所制作的物体的要。针对不同材料的性质并结合所制作的物体的要求进行思考作答求进行思考作答. .用钢铁做建筑材料用钢铁做建筑材料, ,不是应用其导电性不是应用其导电性, ,而是而是应用其硬度大、抗拉等特性应用其硬度大、抗拉等特性; ;用橡胶做汽车轮胎用橡胶做汽车轮胎, ,因为橡胶是一因为橡胶是一种很好的弹性材料种很好的弹性材料, ,可以大大减轻汽车的震动与颠簸可以大大减轻汽车的震动与颠簸
12、; ;机械表中机械表中的发条的发条, ,主要应用其弹性主要应用其弹性, ,可以储存手表转动所需要的能量可以储存手表转动所需要的能量; ;玻玻璃能按照需要分割成不同的大小和形状璃能按照需要分割成不同的大小和形状, ,是应用其脆性。是应用其脆性。2.2.关于纳米技术关于纳米技术, ,下列说法错误的是下列说法错误的是( () )A.A.纳米是一个长度单位纳米是一个长度单位, ,符号是符号是nmnmB.B.所有的高科技产品都与纳米技术有关所有的高科技产品都与纳米技术有关C.C.纳米技术是现代科学技术的前沿纳米技术是现代科学技术的前沿, ,我国在这方面的研究具有世我国在这方面的研究具有世界先进水平界先进
13、水平D.D.人们在纳米尺度内发现很多新的现象人们在纳米尺度内发现很多新的现象, ,给技术带来很多新进展给技术带来很多新进展【解析解析】选选B B。纳米是一个长度单位。纳米是一个长度单位, ,符号是符号是nm,nm,自从发明了扫自从发明了扫描隧道显微镜后描隧道显微镜后, ,世界上便诞生了一门以世界上便诞生了一门以1 1100nm100nm这样的尺度这样的尺度为研究对象的新学科为研究对象的新学科, ,这就是纳米科技。纳米技术是现代科学这就是纳米科技。纳米技术是现代科学技术的前沿技术的前沿, ,对我们认识和改造世界带来了新的现象对我们认识和改造世界带来了新的现象, ,但并非所但并非所有的高科技产品都
14、与纳米技术有关。有的高科技产品都与纳米技术有关。3.3.纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛, ,它具有耐磨、耐腐蚀、它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点。但它不可用于下列哪项耐高温、防浸透、完全无磁性等特点。但它不可用于下列哪项技术中技术中( () )A.A.公交公交ICIC卡卡B.B.纳米陶瓷刀纳米陶瓷刀C.C.“嫦娥二号嫦娥二号”外表涂层外表涂层D.D.装浓硫酸的容器装浓硫酸的容器【解析解析】选选A A。本题考查纳米材料的应用和发展前景。本题考查纳米材料的应用和发展前景。ICIC卡是卡是一种磁性材料一种磁性材料, ,所以不能用纳米陶瓷来做所以不能用
15、纳米陶瓷来做; ;纳米陶瓷刀利用耐磨纳米陶瓷刀利用耐磨的特性的特性; ;“嫦娥二号嫦娥二号”外表涂层利用耐高温的特性外表涂层利用耐高温的特性; ;装浓硫酸的装浓硫酸的容器利用耐腐蚀的特性。故选容器利用耐腐蚀的特性。故选A A。4.4.绿色能源不会产生或残留对环境造成污染的物质绿色能源不会产生或残留对环境造成污染的物质, ,下列利用下列利用能源中不能称为绿色能源的是能源中不能称为绿色能源的是( () )【解析解析】选选A A。本题考查绿色能源的含义。煤燃烧也会产生大。本题考查绿色能源的含义。煤燃烧也会产生大量空气污染物及大量温室气体二氧化碳量空气污染物及大量温室气体二氧化碳, ,不是绿色能源。氢
16、能不是绿色能源。氢能是绿色能源是绿色能源, ,氢气燃烧的产物是不污染环境的水氢气燃烧的产物是不污染环境的水, ,属于绿色能源。属于绿色能源。风能的使用不产生环境污染物风能的使用不产生环境污染物, ,属于绿色能源。太阳能的使用属于绿色能源。太阳能的使用不产生环境污染物不产生环境污染物, ,属于绿色能源。属于绿色能源。5.5.用用制作的眼镜架制作的眼镜架, ,当这种眼镜架弯曲时当这种眼镜架弯曲时, ,只要将它放入只要将它放入5555的环境中即可恢复到原来的形状的环境中即可恢复到原来的形状, ,如图所示。如图所示。【解析解析】本题考查对记忆合金特点的了解。记忆合金的主要组本题考查对记忆合金特点的了解
17、。记忆合金的主要组成部分是镍和钛成部分是镍和钛, ,它的独有的物理特性和化学特性是随着温度它的独有的物理特性和化学特性是随着温度的变化的变化, ,材料的晶体结构会发生变化材料的晶体结构会发生变化, ,从而导致外形的变化。从而导致外形的变化。答案答案: :记忆合金记忆合金6.6.发挥你的想象力发挥你的想象力, ,提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想( (参参照示例照示例, ,另举另举1 1例例) )。例例: :用记忆合金制作记忆合金花朵用记忆合金制作记忆合金花朵, ,当达到一定温度时当达到一定温度时, ,花开花开; ;当当温度降低时温度降低时, ,花谢。花谢。【解
18、析解析】本题考查记忆合金的应用。根据形状记忆可用于设计本题考查记忆合金的应用。根据形状记忆可用于设计因温度的高低变化而引起的现象。因温度的高低变化而引起的现象。答案答案: :(1)(1)用记忆合金制作一个用记忆合金制作一个“窗帘开关窗帘开关”, ,白天温度升高时白天温度升高时, ,记忆合金就恢复高温时的形状记忆合金就恢复高温时的形状, ,拉开窗帘拉开窗帘; ;夜晚温度降低时恢复夜晚温度降低时恢复低温时的形状低温时的形状, ,关闭窗帘。关闭窗帘。(2)(2)用记忆合金制作餐饮热力发动机用记忆合金制作餐饮热力发动机, ,当达到一定温度时当达到一定温度时, ,电动电动机停止工作机停止工作; ;当温度
19、降低时当温度降低时, ,电动机开始工作。电动机开始工作。(3)(3)用记忆合金制作记忆合金弹簧用记忆合金制作记忆合金弹簧, ,把弹簧安装在热水器阀门上把弹簧安装在热水器阀门上, ,控制阀门的开与闭控制阀门的开与闭。 第二章第二章 物质的尺度、质量和密度物质的尺度、质量和密度新材料及其应用新材料及其应用我们先来看一则新闻我们先来看一则新闻 世界科学报道讯世界科学报道讯使用使用OLED材料做的衣服可以材料做的衣服可以通过无线网络的传输随意改变颜色，这在时装界或许通过无线网络的传输随意改变颜色，这在时装界或许有广阔前景。有广阔前景。 这个被称作这个被称作“Urbanhermes”的小东西，是媒体实的
20、小东西，是媒体实验室最近研发出的可随穿着者的情绪而改变款式、颜验室最近研发出的可随穿着者的情绪而改变款式、颜色并能无限共享的时装配件，我们可以称它为色并能无限共享的时装配件，我们可以称它为“情绪情绪外衣外衣”。这不是一件真正的衣服，而是一个小配件。这不是一件真正的衣服，而是一个小配件。它造型小巧，可以随意放在衣服或者背包里面。它造型小巧，可以随意放在衣服或者背包里面。 假设假设Lucy在街上遇到了在街上遇到了Ben，Lucy携带的配置了携带的配置了Urbanhermes的背包上带有她从最喜爱的设计师那里的背包上带有她从最喜爱的设计师那里获得的图片。背包自动感受到了获得的图片。背包自动感受到了B
21、en书包上显示的图书包上显示的图片，并且询问片，并且询问Lucy是否显示是否显示Ben的图片。的图片。Lucy接受了接受了Ben的图片，并且可以和的图片，并且可以和Ben交谈。交谈。这就意味着，我们不用再去羡慕别人的衣服。自这就意味着，我们不用再去羡慕别人的衣服。自己的背包或者服饰可以自动感受到其他穿着者的时尚己的背包或者服饰可以自动感受到其他穿着者的时尚图案，衣服上安装的用户许可装置会询问用户是否接图案，衣服上安装的用户许可装置会询问用户是否接收、传输讯息，说不定收、传输讯息，说不定Urbanhermes还能偶尔客串还能偶尔客串“红娘红娘”的角色，当然前提是对方也必须穿戴配有的角色，当然前提
22、是对方也必须穿戴配有Urbanhermes的服饰或者背包。的服饰或者背包。PPTPPT模板：模板：/moban/ PPT/moban/ PPT素材：素材：/sucai/sucai/PPTPPT背景：背景：/beijing/ PPT/beijing/ PPT图表：图表：/tubiao/ /tubiao/ PPTPPT下载：下载：/xiazai/ PPT/xiazai/ PPT教程：教程： /powerpoint/ /powerpoint/ 资料下载：资料下载：/ziliao/ /ziliao/ 范文下载：范文下载：/fanwen/ /fanwen/ 试卷下载：试卷下载：/shiti/ /shit
23、i/ 教案下载：教案下载：/jiaoan/ /jiaoan/ PPTPPT论坛：论坛： PPT PPT课件：课件：/kejian/ /kejian/ 语文课件：语文课件：/kejian/yuwen/ /kejian/yuwen/ 数学课件：数学课件：/kejian/shuxue/ /kejian/shuxue/ 英语课件：英语课件：/kejian/yingyu/ /kejian/yingyu/ 美术课件：美术课件：/kejian/meishu/ /kejian/meishu/ 科学课件：科学课件：/kejian/kexue/ /kejian/kexue/ 物理课件：物理课件：/kejian/w
24、uli/ /kejian/wuli/ 化学课件：化学课件：/kejian/huaxue/ /kejian/huaxue/ 生物课件：生物课件：/kejian/shengwu/ /kejian/shengwu/ 地理课件：地理课件：/kejian/dili/ /kejian/dili/ 历史课件：历史课件：/kejian/lishi/ /kejian/lishi/ 可见，新材料的研制和应用，给人们的生活带来可见，新材料的研制和应用，给人们的生活带来了无限的惊喜了无限的惊喜 21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质的认
25、制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质的认识和应用向更深层次的进军。这节课，我们就了解识和应用向更深层次的进军。这节课，我们就了解一些新材料以及人类对它们的应用一些新材料以及人类对它们的应用PPT模板：/moban/ PPT素材：/sucai/PPT背景：/beijing/ PPT图表：/tubiao/ PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ 资料下载：/ziliao/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ PPT论坛： PPT课件：/kejian/ 语文课件：/kejian/yuwen/ 数学课件：/kejian/s
26、huxue/ 英语课件：/kejian/yingyu/ 美术课件：/kejian/meishu/ 科学课件：/kejian/kexue/ 物理课件：/kejian/wuli/ 化学课件：/kejian/huaxue/ 生物课件：/kejian/shengwu/ 地理课件：/kejian/dili/ 历史课件：/kejian/lishi/ 纳米材料纳米材料 你知道什么是纳米吗？你知道什么是纳米吗？ 纳米（纳米（nm)是长度单位，是长度单位，1纳米是纳米是10-9米（十亿分米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，比如，人的头发丝的直
27、径一般为比如，人的头发丝的直径一般为70008000nm，人体，人体红细胞的直径一般为红细胞的直径一般为30005000nm，一般病毒的直径，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，示，1埃相当于埃相当于1个氢原子的直径，个氢原子的直径，1纳米是纳米是10埃。埃。 一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在是材料的特征尺寸在1100nm之间，二是材料此时之间，二是材料此时具有区别
28、常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。 纳米技术是纳米技术是20世纪世纪90年代出现的一门新兴技术。年代出现的一门新兴技术。它是在它是在0.10至至100纳米纳米(即十亿分之一米即十亿分之一米)尺度的空间内，尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。 一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产生了神奇的效果生了神奇的效果会自洁的纳米领带会自洁的纳米领带 高科技高科技-纳米织物整理纳米织物整理技术（环保技术（环保 无毒）领带无毒）领带具有：防水防污具有：
29、防水防污 、除菌、除菌防霉、防辐射防静电等防霉、防辐射防静电等效果，可保持领带永洁效果，可保持领带永洁常新。常新。 纳米能量口罩纳米能量口罩 具有杀菌、除臭、高具有杀菌、除臭、高度阻隔飞沫、透气、抗紫度阻隔飞沫、透气、抗紫外线、消炎消肿、活血镇外线、消炎消肿、活血镇痛等功效痛等功效 纳米陶瓷杯纳米陶瓷杯 用纳米陶瓷粉用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有制成的陶瓷，具有一定的可韧性。纳一定的可韧性。纳米陶瓷杯还具有保米陶瓷杯还具有保健作用健作用“绿色绿色”能源能源 能源危机让人类一直在寻找各种高效和能源危机让人类一直在寻找各种高效和“绿色绿色”的能源。新材料在这方面扮演了重要的角色。的能源。新材料在这方
30、面扮演了重要的角色。 比如传统的电池污染比如传统的电池污染环境，还不能重复使用。环境，还不能重复使用。用锂作电极制造出的锂离用锂作电极制造出的锂离子电池，体积小、质量轻、子电池，体积小、质量轻、能够多次充电，对环境污能够多次充电，对环境污染小。已经被广泛地用于染小。已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等移动通信、小型摄像机等设备上设备上 人造地球卫星上人造地球卫星上天，卫星和宇宙飞船天，卫星和宇宙飞船上的电子仪器和设备，上的电子仪器和设备，需要足够的持续不断需要足够的持续不断的电能，而且要求重的电能，而且要求重量轻，寿命长，使用量轻，寿命长，使用方便，能承受各种冲方便，能承受各种冲击、振动的影
31、响。利击、振动的影响。利用多晶硅和非晶硅材用多晶硅和非晶硅材料做成的太阳能电池料做成的太阳能电池完全满足这些要求完全满足这些要求 当前，太阳能电池的开发应用已逐步走向商业化、当前，太阳能电池的开发应用已逐步走向商业化、产业化；小功率小面积的太阳能电池在一些国家已产业化；小功率小面积的太阳能电池在一些国家已大批量生产，并得到广泛应用；同时人们正在开发大批量生产，并得到广泛应用；同时人们正在开发光电转换率高、成本低的太阳能电池；可以预见，光电转换率高、成本低的太阳能电池；可以预见，太阳能电池很有可能成为替代煤和石油的重要能源太阳能电池很有可能成为替代煤和石油的重要能源之一，在人们的生产、生活中占有
32、越来越重要的位之一，在人们的生产、生活中占有越来越重要的位置。置。 利用光电池制作自动旋转的小风扇利用光电池制作自动旋转的小风扇 记忆合金记忆合金我们先来看一个奇妙的实验我们先来看一个奇妙的实验 有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长和扭曲，有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长和扭曲，冷却后保持这个形状不变；当再次加热时，它们又恢冷却后保持这个形状不变；当再次加热时，它们又恢复到被拉长或扭曲前的形状。这种合金叫做复到被拉长或扭曲前的形状。这种合金叫做形状记忆形状记忆合金合金。我们来看一些用形状记忆合金做成的神奇的物体我们来看一些用形状记忆合金做成的神奇的物体镍钛记忆合金受热后恢复原来形状镍钛记忆合金
33、受热后恢复原来形状 镍钛记忆合金镍钛记忆合金“花瓣花瓣”在相应的温度下慢慢绽放在相应的温度下慢慢绽放 用记忆合金材料制作的的花在摄氏用记忆合金材料制作的的花在摄氏65度以上便能度以上便能自动开放，可用于各种自动调节和控制装置。自动开放，可用于各种自动调节和控制装置。 偏心曲柄型热机是利用形状记忆合金记忆回复特偏心曲柄型热机是利用形状记忆合金记忆回复特性，借助记忆合金弹簧在不同温区（室温温度、热水性，借助记忆合金弹簧在不同温区（室温温度、热水温度）之间产生的力矩差驱使轮盘转动的装置。以热温度）之间产生的力矩差驱使轮盘转动的装置。以热水为热源，热水温度为水为热源，热水温度为6585，操作时，将热机
34、，操作时，将热机置于热水容器中，使热水浸至轴心，则大、小双轮即置于热水容器中，使热水浸至轴心，则大、小双轮即可连续转动。可连续转动。 小结小结1 1、多种多样的高科技材料，为我们的生活提供了方、多种多样的高科技材料，为我们的生活提供了方便便2 2、纳米材料是现代材料中提得最多的。其用途也非、纳米材料是现代材料中提得最多的。其用途也非常常 广泛。广泛。3、记忆合金凭其自身的特点，正发挥着越来越重要、记忆合金凭其自身的特点，正发挥着越来越重要 的作用的作用 新新材料及其应材料及其应用用第二章第二章 物物质世界的尺度、质量和密度质世界的尺度、质量和密度 1纳米是什么物理量的单位？纳米是什么物理量的单
35、位？2什么叫纳米材料？什么叫纳米材料？3举例说明纳米材料有哪些神奇的举例说明纳米材料有哪些神奇的效果效果？4“绿色能源绿色能源”有那些有那些?使用使用“绿色能源绿色能源”有什么好处？有什么好处？5记忆合金的主要成分是什么？记忆合金的主要成分是什么？6记忆合金有什么独特的物理特性？记忆合金有什么独特的物理特性？思考思考自主学习自主学习一一、纳、纳米材料米材料将将某些物质的尺度加工到某些物质的尺度加工到1100 nm时，它时，它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时们的物理性质或者化学性质与较大尺度时相比，发生了异常的变化，具有一些特殊相比，发生了异常的变化，具有一些特殊的用途，这种材料称为纳米材料
36、。的用途，这种材料称为纳米材料。 1nm= m10-9PPTPPT模板：模板：/moban/ PPT/moban/ PPT素材：素材：/sucai/sucai/PPTPPT背景：背景：/beijing/ PPT/beijing/ PPT图表：图表：/tubiao/ /tubiao/ PPTPPT下载：下载：/xiazai/ PPT/xiazai/ PPT教程：教程： /powerpoint/ /powerpoint/ 资料下载：资料下载：/ziliao/ /ziliao/ 范文下载：范文下载：/fanwen/ /fanwen/ 试卷下载：试卷下载：/shiti/ /shiti/ 教案下载：教案
37、下载：/jiaoan/ /jiaoan/ PPTPPT论坛：论坛： PPT PPT课件：课件：/kejian/ /kejian/ 语文课件：语文课件：/kejian/yuwen/ /kejian/yuwen/ 数学课件：数学课件：/kejian/shuxue/ /kejian/shuxue/ 英语课件：英语课件：/kejian/yingyu/ /kejian/yingyu/ 美术课件：美术课件：/kejian/meishu/ /kejian/meishu/ 科学课件：科学课件：/kejian/kexue/ /kejian/kexue/ 物理课件：物理课件：/kejian/wuli/ /keji
38、an/wuli/ 化学课件：化学课件：/kejian/huaxue/ /kejian/huaxue/ 生物课件：生物课件：/kejian/shengwu/ /kejian/shengwu/ 地理课件：地理课件：/kejian/dili/ /kejian/dili/ 历史课件：历史课件：/kejian/lishi/ /kejian/lishi/ 纳米技术的应用纳米技术的应用纳米墙壁漆纳米墙壁漆纳米领带纳米领带纳米电子元件纳米电子元件纳米水杯纳米水杯纳米机器人纳米机器人纳米手机纳米手机1、锂电池：体积小，、锂电池：体积小，质量轻，能够多次质量轻，能够多次充电使用，对环境充电使用，对环境的污染小；的
39、污染小；2、硅光电池：把太阳、硅光电池：把太阳能转化为电能，并且能转化为电能，并且对环境完全不会造成对环境完全不会造成污染；污染；二二、“绿色能源绿色能源”3、氢燃料：、氢燃料：无污染、无污染、无噪声、无噪声、高效率高效率1、记忆合金的主要成份是、记忆合金的主要成份是 和和 。2、记忆合金的物理性质：当物体温度达到一定的数值时，材、记忆合金的物理性质：当物体温度达到一定的数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化。料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化。_镍镍钛钛三：记忆合金三：记忆合金光导纤维由光导纤维构成由光导纤维构成的光缆的光缆光电子材料 光电子工业异军突起，它
40、包括光通光电子工业异军突起，它包括光通信、光计算、激光加工、激光医疗、信、光计算、激光加工、激光医疗、激光印刷、激光影视、激光仪器、激光印刷、激光影视、激光仪器、激光受控热核反应、激光分离同位激光受控热核反应、激光分离同位素、激光制导等许多方面。素、激光制导等许多方面。 探索与发展新型光电子材料，制作探索与发展新型光电子材料，制作高性能、小型化、集成化的光电子高性能、小型化、集成化的光电子器件，已经成为整个光电子科技领器件，已经成为整个光电子科技领域的前沿。域的前沿。 光电子信息材料是整个光电子技术光电子信息材料是整个光电子技术的基础和先导。包括淘汰和信息获的基础和先导。包括淘汰和信息获取材料
41、、信息传输材料、信息存储取材料、信息传输材料、信息存储材料以及信息处理和运算材料等，材料以及信息处理和运算材料等，其中主要是各类光电子半导体材料、其中主要是各类光电子半导体材料、各种光纤和薄膜材料、各种液晶显各种光纤和薄膜材料、各种液晶显示（示（LCDLCD）材料等。）材料等。 LED发光产品发光产品 蓝宝石蓝宝石晶体晶体 电子纸电子纸全球第二大液晶显示器生产商全球第二大液晶显示器生产商飞飞利浦公司宣布，该公司已研发出世界首利浦公司宣布，该公司已研发出世界首款款40964096色色“电子纸电子纸”。 “电子纸电子纸”是一种超薄、超轻的显示器。是一种超薄、超轻的显示器。飞利浦开发的这款英寸彩色显
42、示飞利浦开发的这款英寸彩色显示器薄如纸张，并且可以随意折叠弯曲。这器薄如纸张，并且可以随意折叠弯曲。这款款“电子纸电子纸”的电路板由金属制成，而非的电路板由金属制成，而非传统使用的玻璃，从而可以提高产品的灵传统使用的玻璃，从而可以提高产品的灵活性。活性。电子纸电子纸”技术与现有的液晶技术有所不同。技术与现有的液晶技术有所不同。“电子纸电子纸”没有目前其他显示设备无法避没有目前其他显示设备无法避免的强烈反光，画面分辨率较高，显示效免的强烈反光，画面分辨率较高，显示效果与视觉效果同普通书写纸几乎完全相同果与视觉效果同普通书写纸几乎完全相同讨论讨论：新：新材料的层出不穷，使科材料的层出不穷，使科学得
43、到发展，人们生活有了改善学得到发展，人们生活有了改善但同时是否也给人类带来什么不但同时是否也给人类带来什么不利的影响利的影响？ 1下列各种能源中，属于下列各种能源中，属于“绿色能源绿色能源”的是（的是（ ）A太阳能太阳能 B.煤炭煤炭 C.石油石油 D.天燃气天燃气2关于关于“绿色绿色”能源和记忆合金中，理解正确的是（能源和记忆合金中，理解正确的是（ ）A所谓所谓“绿色绿色”能源是指颜色是绿色的能源，如包装纸是绿能源是指颜色是绿色的能源，如包装纸是绿色的锂电池等。色的锂电池等。B硅光电池比锂电池更优越绝对无污染。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
44、金属。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，能制成记忆合金一般金属合在一起，能制成记忆合金。AB这节课你学会了什么这节课你学会了什么？ 新材料及其应用新材料及其应用你知道吗？你知道吗？卫星靠什么作为的动力来源？卫星靠什么作为的动力来源？（一）纳米材料1、纳米是、纳米是_单位单位,1nm=_m ; 2、一张纸的厚度约为、一张纸的厚度约为0.1mm,合合_nm.长度长度1x1051x109PPTPPT模板：模板：/moban/ PPT/moban/ PPT素材：素材：/sucai/sucai/PPTPPT背景：背景：/beijing/ PPT/beijing/ P
45、PT图表：图表：/tubiao/ /tubiao/ PPTPPT下载：下载：/xiazai/ PPT/xiazai/ PPT教程：教程： /powerpoint/ /powerpoint/ 资料下载：资料下载：/ziliao/ /ziliao/ 范文下载：范文下载：/fanwen/ /fanwen/ 试卷下载：试卷下载：/shiti/ /shiti/ 教案下载：教案下载：/jiaoan/ /jiaoan/ PPTPPT论坛：论坛： PPT PPT课件：课件：/kejian/ /kejian/ 语文课件：语文课件：/kejian/yuwen/ /kejian/yuwen/ 数学课件：数学课件：/
46、kejian/shuxue/ /kejian/shuxue/ 英语课件：英语课件：/kejian/yingyu/ /kejian/yingyu/ 美术课件：美术课件：/kejian/meishu/ /kejian/meishu/ 科学课件：科学课件：/kejian/kexue/ /kejian/kexue/ 物理课件：物理课件：/kejian/wuli/ /kejian/wuli/ 化学课件：化学课件：/kejian/huaxue/ /kejian/huaxue/ 生物课件：生物课件：/kejian/shengwu/ /kejian/shengwu/ 地理课件：地理课件：/kejian/dil
47、i/ /kejian/dili/ 历史课件：历史课件：/kejian/lishi/ /kejian/lishi/ 纳米尺寸物质引起的一系列效应:1、纳米尺寸物质对光的反射能力非常低；、纳米尺寸物质对光的反射能力非常低；2、纳米尺寸物质的机械、力学性能成倍的、纳米尺寸物质的机械、力学性能成倍的增加；增加；3、纳米尺寸物质的熔点会大大的降低；、纳米尺寸物质的熔点会大大的降低；4、纳米尺寸物质有特殊的磁性、纳米尺寸物质有特殊的磁性；二：绿色能源二：绿色能源（一）电池1、干电池：只能用一次，丢弃会污染环境；、干电池：只能用一次，丢弃会污染环境；2、铅蓄电池：能多次使用，但太笨重不宜携、铅蓄电池：能多次
48、使用，但太笨重不宜携带；带；_3、锂电池：体积小，质量轻，能够多次充电、锂电池：体积小，质量轻，能够多次充电使用，对环境的污染小；使用，对环境的污染小；4、硅光电池：把太阳能转化为电能，并且对、硅光电池：把太阳能转化为电能，并且对环境的完全不会造成污染；环境的完全不会造成污染；太阳能电池的开发4、美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重、美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳能电池，光电转换率高达到叠而成的太阳能电池，光电转换率高达到36%，但这种，但这种太阳能太贵，只能用与卫星上使用。太阳能太贵，只能用与卫星上使用。了解一下了解一下1、单晶硅太阳能电池，把太阳能
49、转化电能的效率为、单晶硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率为20%左右，价格比较贵。左右，价格比较贵。2、多晶硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率小于、多晶硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率小于20%，价格比较高。，价格比较高。3、非晶态硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率只、非晶态硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率只有有13%左右，价格比较便宜，适合推广使用。左右，价格比较便宜，适合推广使用。1、记忆合金的主要成份是、记忆合金的主要成份是 和和 。2、记忆合金的物理性质：当物体温度达到一定的数值时，材、记忆合金的物理性质：当物体温度达到一定的数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致
50、了外形的变化。料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化。_镍镍钛钛三：记忆合金三：记忆合金课堂练习： 1、纳米技术是指纳米尺度内的科学技术，它是现代科学技术的、纳米技术是指纳米尺度内的科学技术，它是现代科学技术的前沿，纳米是一个很小的前沿，纳米是一个很小的 单位，单位，1nm = m；2、我们在日常生活中长期使用的干电池具有轻便的优点，但只、我们在日常生活中长期使用的干电池具有轻便的优点，但只能使用一次，丢弃后会能使用一次，丢弃后会 ；铅蓄电池能反复使用，；铅蓄电池能反复使用，但是又但是又 了；用锂做的电极制造出的锂离子电池，它具了；用锂做的电极制造出的锂离子电池，它具有体积有体积 ，
