《新材料及其应用》物质世界的尺度、质量和密度PPT课件
【体验】生活中的新材料
活动1:到商场实际查看有自洁功能的衣服,或者从网络上查找一些有自洁功能衣服的资料。
活动2:从网络上查找一些“绿色”能源、记忆合金的资料。
预习设疑
1.纳米是什么单位?这个单位大小如何?
2.纳米材料有什么特点?
3.常见“绿色”能源有哪些?它们各有什么特点?
4.记忆合金的主要成分是什么?记忆合金有什么特点?
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探究 纳米材料 新材料及其应用
结合“体验”,思考下列问题:
1.纳米材料的界定范围是______,1nm=______m。
提示:纳米材料指制成材料的基本单元大小限制在1～100nm范围内的材料,这大约相当于10～100个分子紧密排列在一起的尺度。纳米是一个长度单位,即1nm=10-9m。
参考答案:1～100nm 10-9
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?
提示:纳米材料颗粒尺度的变小,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,可以除味、杀菌、不沾水、不沾油等,物质的强度、硬度及韧性都发生质的变化,并具有了奇异的光学、热学、力学等奇异特性。
参考答案:可以抑制细菌生长、有自洁性能、可以增强韧性等。
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知识小结
一、纳米材料
1.概念:
将物质的尺度加工到_________范围的材料,1m=___nm。
2.特点:
(1)抑制_____生长,如抗菌奶瓶等。
(2)_____性能,如不沾___、油的衣服等。
(3)增强_____,如纳米陶瓷发动机的缸体等。
三、记忆合金
1.主要成分:___和___。
2.特点:
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。
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考点 纳米材料的应用
【典例】(2011·陕西中考)纳米是长度单位,1nm=_______m。图示为世界上最小的发电机——纳米发电机。纳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,实现将_______能转化为_______能,为纳米器件提供电力。
【思路导引】解答本题抓住以下关键点:
(1)nm和m之间的进度为10-9。
(2)分清原来具有的能,最后得到了什么能。
【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的了解。1m=109nm。所以1nm=10-9m。纳米发电机需要机械压力才会产生电压,所以它是将机械能转化为电能。
答案:10-9 机械 电
【方法归纳】熟记各种新材料的特点
(1)纳米材料具有自洁、抑制细菌生长等特点;
(2)绿色能源具有高效、环保的特性;
(3)记忆合金具有超强的“记忆”能力。
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1.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用的说法中正确的是 ( )
A.用钢铁做建筑材料,主要应用其导电性
B.用橡胶做汽车轮胎,主要应用其硬度大
C.机械表中的发条,主要应用其弹性
D.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
【解析】选C。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.用钢铁做建筑材料,不是应用其导电性,而是应用其硬度大、抗拉等特性;用橡胶做汽车轮胎,因为橡胶是一种很好的弹性材料,可以大大减轻汽车的震动与颠簸;机械表中的发条,主要应用其弹性,可以储存手表转动所需要的能量;玻璃能按照需要分割成不同的大小和形状,是应用其脆性。
2.关于纳米技术,下列说法错误的是 ( )
A.纳米是一个长度单位,符号是nm
B.所有的高科技产品都与纳米技术有关
C.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界先进水平
D.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
【解析】选B。纳米是一个长度单位,符号是nm,自从发明了扫描隧道显微镜后,世界上便诞生了一门以1～100nm这样的尺度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技术的前沿,对我们认识和改造世界带来了新的现象,但并非所有的高科技产品都与纳米技术有关。
3.纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛,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技术中 ( )
A.公交IC卡 B.纳米陶瓷刀
C.“嫦娥二号”外表涂层 D.装浓硫酸的容器
【解析】选A。本题考查纳米材料的应用和发展前景。IC卡是一种磁性材料,所以不能用纳米陶瓷来做;纳米陶瓷刀利用耐磨的特性;“嫦娥二号”外表涂层利用耐高温的特性;装浓硫酸的容器利用耐腐蚀的特性。故选A。
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