第二章 物质世界的尺度、质量和密度第4节 新材料及其应用【知识与技能】1.了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用.2.了解其他新材料的有关应用，培养收集整理信息的能力.【过程与方法】1.通过看录像、教师讲解、同学汇报，了解新材料的广泛应用和未来发展前景.2.能利用不同的渠道收集信息，体验收集整理信息过程.【情感、态度与价值观】1.通过了解新材料的应用，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展.2.通过学习新材料的有关知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣.3.培养学生乐于参加调查、收集资料等社会实践活动的品质.【重点】了解新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用.【难点】对学生收集整理信息、加工信息以及交流过程的指导.【教学过程】知识点一 纳米材料1.引入.你知道为什么有的裤子不渗水吗？卫星靠什么作为动力来源呢？2.纳米是长度单位,1nm=1×10-9m.3.一张纸的厚度约为0.1mm,合105nm.4.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.（2）纳米尺寸物质的机械、力学性能成倍的增加.（3）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.5.纳米材料的应用（可通过视频）.知识点二 “绿色”能源1.引入.
（1）一位学者给我们列出了这样一些数字：根据国际上通行的能源预测，石油将在40年时间内枯竭，天然气将在60年内用光，煤炭也只能用220年.（2）世界各地的人们已经意识到那种无节制的能源消耗将会导致地球环境条件的进一步恶化，造成对人类生活方式的破坏.现在，世界各国都在积极开发各类新能源，特别是可再生的“绿色”能源.2.干电池只能用一次，丢弃会污染环境；铅蓄电池能多次使用，但太笨重不宜携带；锂电池：体积小，质量轻，能够多次充电使用，对环境的污染小；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.3.了解.（1）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.（2）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.（3）非晶态硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率只有13%左右，价格比较便宜，适合推广使用.（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叠而成的太阳能电池，光电转换率高达到36%，但这种太阳能太贵，只能用于卫星上使用.知识点三 记忆合金1.记忆合金的主要成分是钛和镍.2.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.【跟进训练】1.“纳米”是 长度 的单位，将某些物质的尺度加工到 1～100 nm,他们的 物理性质与较大尺度时相比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料.2.下列电池对环境不会造成污染的是（D）A.干电池 B.铅蓄电池 C.锂粒子电池 D.硅光电池3.记忆合金的主要成分是 镍和钛它独有的物理特性是：当温度达到某一数值时，材料内部的 晶体结构 会发生变化，从而导致 外形的变化.
4.关于“绿色”能源和记忆合金中，理解正确的是（C）A.所谓“绿色”能源是指颜色是绿色的能源，如包装纸是绿色的锂电池等B.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金属D.一般金属合在一起，能制成记忆合金5.我们学习了新材料及其作用，除了纳米材料、“绿色”能源、记忆合金外，写出你还知道的一种新材料的名称.答：超导材料.【课堂小结】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前沿.2.最理想的绿色能源是太阳能.【练习设计】完成本课对应训练．教学视频见课件．
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