初中沪科版第三节 材料的开发和利用一等奖教学ppt课件

这是一份初中沪科版第三节 材料的开发和利用一等奖教学ppt课件，共16页。PPT课件主要包含了学习目标，重难点，教学过程，引入新课，二材料的导电性，半导体元件，例题精讲，三超导材料，四纳米材料等内容，欢迎下载使用。
1.初步了解导体、半导体、绝缘体的一些特点。2.初步了解超导体的一些特点。3.初步了解纳米材料的应用和发展前景。
重点：1.材料的类别及物理性质。 2.掌握材料根据导电性不同的分类及半导体导电特性。难点：1.导体和绝缘体的导电性的探究。 2.半导体二极管的单向导电性的特性。
书本、课桌、黑板等等,我们周围大大小小的物品都是由材料制成的,尽管社会的发展给我们带来了丰富的物品,但是为了制造物美价廉、性能更好的物品,人们正不断研究性能更好、更容易制造的新材料。今天我们就来研究材料的开发和利用。
①人类经历了旧石器和新石器时代;②青铜的利用提高了生产力。材料的发展为科学技术的发展提供了物质基础。活动 1:观察我们周围的物体及同学们带来的各种物品,思考讨论:(1)你能说出哪一物体是由哪些材料制成的吗?(2)你能将制成各种物品的材料进行简单的分类吗? 并说明你的分类标准。(3)各种不同的材料具有哪些特点呢?材料的分类方法很多,可以从应用性、导电性、导热性等方面分类。 根据材料的不同特点,材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料。材料的物理性质包括:导热性、导电性、磁性、密度、比热容、弹性、硬度、延展性、透光性、状态等。
二、讲授新课(一)材料与社会
1.根据材料的导电性可将材料分为哪几类? 材料按导电性分为导体、半导体及绝缘体三大类。 导电性介于导体和绝缘 体之间,而且电阻随温度的增加而减小,这种材料叫做半导体。常见的半导 体材料有:硅、砷化镓、锑化铟、锗等。
2.你知道怎样判别导体和绝缘体吗? 根据如图所示电路,利用桌子上的器 材，根据灯光是否发光,判断待测材 料是导体还是绝缘体。
3.导体和绝缘体并没有绝对界限,绝缘体在一定条件下可以变成导体。 如图甲,闭合开关小灯泡不亮。 用酒精灯给玻璃 珠加热到红炽状态,小灯 泡发光(如图乙)。这一现象说明了什么?
玻璃在通常情况下是绝缘体,当对其加热到红炽状态时,小灯泡发光,表明玻璃变成导体了。
半导体元件:半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、发光二极管、三极管及集成电路等。 半导体元件具有许多独特的功能。 例如,半导体二极管具有单向导电性,即仅允许电流由一个方向通过元件。 半导体三极管可以用来放大电信号。
探究半导体二极管单向导电特性仪器与器材:电源、半导体二极管、电阻 R、灯泡、导线、接线板、接线柱。实验电路,如图所示。
步骤:(1)取一个电阻 R 和一个半导体二极管,分别接成如图中(a)、( b)所示电路。 闭合开关,观察灯泡发光情况。(2)把电池的正、负极互相调换后,变成如图中( c)、( d)所示的电路。闭合开关,观察灯泡发光情况。
1.下列实例中,材料的选用与描述的物理属性不相符的是( ) A.电线的线芯用铜制成,是因为铜的导电性好 B.房屋的天窗用玻璃制成,是因为玻璃的透光性好 C.水壶的把手用胶木制成,是因为胶木的导热性好 D.划玻璃的刀刃用金刚石制成,是因为金刚石的硬度大2.下列对材料的认识,正确的是( ) A.塑料和铜都是很好的绝缘材料 B.各种材料中,铁的导电性能最好 C.硅是应用较多的半导体 D.碳是很好的磁性材料
3.青少年科技创新材料中有一种变光二极管,电流从其P端流入 时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红 一绿两个发光二极管,发光二极管具有单向导电性,其符号为 ,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当 电流从“-”极流入时二极管不能发光,则该变光二极管的内 部结构可能是下图中的( )
1.什么现象叫超导现象? 什么材料叫超导材料? 有些材料当温度降低到某一温度时,材料的电阻突然变为零的现象叫超导现象。 能够发生超导现象的材料叫超导材料。注意:(1)只有当温度在某一低温(称转变温度或临界温度)以下才具有超导性。 (2)不同材料的转变温度不同,如汞( 4.2K)、钨(0.012K)、锌(0.75K)等。 现在的一些高温超导材料,由一般导体转变为超导体的温度已达到100K 以上。我国研制的超导材料的转变温度已达到134K。超导体有哪些特性呢?①电阻为零;②超导磁悬浮现象。超导材料不仅电阻为零而且还存在其他引人注目的特性。
2.超导磁悬浮现象是怎么回事? 1933年迈斯纳和奥森菲尔德发现了超导磁悬浮现象。 超导磁悬浮现象是一个超导体与一个永磁体(或电磁铁)叠放时,由于电磁感现 象,超导体中产生的感应电流激发很强的磁场与永磁体(或电磁铁)的磁场在它 们中间因同名磁极互相排斥,磁场的排斥力与被悬起来的物体的重力相平衡时, 就形成了稳定的磁悬浮现象。3.超导材料有哪些应用? 超导材料的应用:①运用电阻为零的特性制作电动机线圈、输电导线等,可减少 电能损失,提高电能利用率。②运用磁悬浮的特性制造磁悬浮列车、超导船等。 既减少了能量损失,又提高了交通工具的运行速度和安全性能。
4.超导体有着十分诱人的应用前景,假如科学家研制出了常 温下的超导体,你认为将它用来做下面哪种产品最为合适 ( ) A.输电导线 B.熔断器内的保险丝 C.白炽灯的灯丝 D.测电笔内的高电阻
什么是纳米材料? 纳米材料有什么特性及应用呢?当材料的微粒大小达到纳米级(10-9m),就是这种材料的微粒由几个分子组成时,材料的性能会发生显著变化,如颜色、导电性、导热性、硬度、磁性等会产生很大的变化。 由纳米材料组成的物质也就有了许多一般物质没有的特性。强调:①纳米是长度单位,符号“nm”,1nm= 10-9m。 ②不是所有材料达到纳米尺度时就一定是纳米材料,只有当材料到了纳米尺度时性能发生突变,才能称为纳米材料。 ③只有产品的主导技术或主要材料是由纳米结构单元构成的,才是真正的纳米产品。