物理选择性必修 第三册材料及其应用课堂教学ppt课件

这是一份物理选择性必修 第三册材料及其应用课堂教学ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了学习目标，课前知识梳理，航空航天，无机非金属，有机高分子，课堂深度探究，知识点一材料的种类，知识点二材料的应用，随堂巩固落实等内容，欢迎下载使用。
1．了解材料科学的有关知识及应用。　2.知道半导体的特点，了解半导体技术在生产生活中的应用。　3.初步了解纳米材料的特性，关注纳米材料的研究和应用及其可能存在的问题。
一、材料对人类社会的影响人类在不同时代对材料的开发与应用有所不同，每一种重要材料的开发和应用，都把人类文明推向一个新的阶段。
二、材料的种类1．按照材料的特性，可将材料分为______材料和______材料两类。结构材料主要利用材料的力学特性，功能材料主要利用材料的___、___、___、___、___等特性。2．按照材料的应用领域，可将材料分为______材料、______材料、______材料、______材料、____________材料等。3．习惯上，把材料分为______材料、_______________材料、_______________材料和______材料。
三、材料的应用1．半导体：具有优异特性的微电子材料。2．纳米材料：粒度在1～100 nm的材料。3．石墨烯：人们发现的第一种由单层原子构成的材料，碳原子之间相互连接成六角网格。
判断下列说法是否正确。(1)材料的性能与材料的成分密切相关，而与其结构无关。(　　)(2)功能材料是以力学性能为其主要指标的材料。(　　)(3)纳米材料即粒度在0.1～100 nm范围内的材料。(　　)(4)复合材料是合金材料的一种。(　　)(5)碳纳米管不是碳的四种同素异构体之一。(　　)(6)导体、半导体、绝缘体的导电性能不同，是因为它们的能带结构不同。(　　)
1．金属材料一般包括金属与合金。合金是由两种或两种以上的金属，或者金属与非金属结合而成的具有金属特性的材料。2．无机非金属材料主要有陶瓷和玻璃等。陶瓷新材料有惊人的耐腐蚀性能，能耐受强碱氢氧化钠、几乎所有的无机酸及有机酸的腐蚀，同时又是一种高性能的电绝缘材料。
3．有机高分子材料是由含碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素的有机化合物构成的材料。塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为生产和生活中必不可少的重要材料。4．复合材料是由以上几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。既能保留原组成材料的主要优点，又能通过材料设计使各组合成分的性能互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能。
　 　(多选)以下说法正确的是(　　)A．功能材料主要利用材料的声、光、热、电、磁等特性B．结构材料主要利用材料的化学特性C．有机高分子材料是含有碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素的有机化合物构成的材料D.复合材料是由几种不同材料通过复合工艺组合而成的材料[解析]　结构材料主要利用材料的力学特性，B错误，A、C、D正确。
　 　(多选)新型金属材料有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属，下列关于它们的说法正确的是(　　)A．铝合金密度小，导电性好，可代替铜用作导电材料B．镁合金既轻又强，被誉为“未来的钢铁”，可制造超声速飞机和宇宙飞船C．稀有金属能改善合金性能，用于制造光电材料、磁性材料等D．钛合金是制造直升机某些零件的理想材料
[解析]　铝合金密度小，导电性好，可代替铜用作导电材料，A正确；被誉为“未来的钢铁”的是钛合金，可用于制造超声速飞机和宇宙飞船，B错误；稀有金属能改善合金性能，用于制造光电材料、磁性材料等，C正确；镁合金既轻又强，是制造直升机某些零件的理想材料，D错误。
1．半导体半导体是具有优异特性的微电子材料。从导电性能上看，半导体的电阻率介于金属导体和绝缘体之间。微电子工业中使用的半导体材料主要是硅和砷化镓。2．纳米材料纳米材料是粒度在1～100 nm的材料。当材料小到纳米尺度时，其力、热、声、光、磁等方面的某些性能会发生突变。碳纳米管是目前纳米材料研究领域的热点之一。
3．石墨烯石墨烯是一种由单层原子构成的材料，碳原子之间相互连接成六角网格。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，是已知强度最高的材料之一，并且能弯曲，有很好的韧性。
　 　(多选)关于半导体，以下说法正确的是(　　)A．半导体是具有优异特性的微电子材料B．半导体的导电性能和金属差不多C．硅是制造晶体管和集成电路的主要材料D．集成块是利用集成工艺将晶体管、电阻、电容及它们之间连线集成在一块半导体芯片上制成的[解析]　半导体的导电性能介于金属导体和绝缘体之间，B错误，A、C、D正确。
　 　(多选)下列认识正确的是(　　)A．纳米是一种尺寸很小的材料，是纳米材料的简称B．纳米技术就是重新排列原子而制造具有新分子结构的技术C．纳米是一个长度单位D．纳米材料的奇特效应使纳米材料表现出不同于传统材料的良好性能
[解析]　纳米和纳米材料是不同的概念，纳米是一个长度单位，A错误，C正确；纳米技术就是重新排列原子而制造具有新分子结构的技术，纳米材料的制造是建立在纳米技术的基础上，纳米材料有许多的奇特效应，高硬度是纳米材料表现出来的一种良好性能，B、D正确。
　 　(多选)关于石墨烯，以下说法正确的是(　　)A．石墨烯是由单层原子构成的材料B．石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性C．石墨烯的强度很高，因此不易弯曲，易折断D．石墨烯可以制作传感器[解析]　石墨烯不光强度高，且易弯曲，韧性好。
1．(材料的种类)(多选)以下说法正确的是(　　)A．陶瓷和玻璃属于无机非金属材料B．塑料、合成纤维和合成橡胶是合成高分子材料C．钢是铁和碳的合金，加上铬就成了不锈钢，有很强的耐腐蚀性D．人工合成的有机玻璃非常坚韧，但少了许多玻璃的优点解析：人工合成的有机玻璃不但具有玻璃的各种优点，而且非常坚韧，D错误，A、B、C正确。
2．(材料的种类)(多选)按照材料的应用领域，可把材料分为(　　)A.信息材料　　　 　　B．金属材料C．建筑材料 D．航空航天材料解析：按照材料的应用领域，可把材料分为信息材料、建筑材料、航空航天材料。
3．(材料的种类)(多选)习惯上，人们把材料分为(　　)A．金属材料 B．无机非金属材料C．生物材料 D．有机高分子材料解析：习惯上，人们把材料分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
4．(材料的应用)(多选)关于纳米材料，以下说法正确的是(　　)A．纳米材料是粒度在1～100 nm的材料B．当材料小到纳米尺度时，其力、热、声、光、磁等方面的性能并不发生变化C．碳纳米管韧性很高，导电性能极强，兼具有金属和半导体的特性D．纳米材料可以用于文物保护解析：当材料小到纳米尺度时，其力、热、声、光、磁等方面的某些性能会发生突变，B错误，A、C、D正确。
5．(材料的应用)(多选)以下说法正确的是(　　)A．陶瓷新材料是一种高性能的电绝缘材料，耐腐蚀性能较差B．碳纤维是一种新型复合材料，具有强度高、耐腐蚀、刚性好、质轻等优良特性C．每一种重要材料的开发和利用，都把人类文明推向一个新的阶段D．发光二极管是半导体二极管的一种，发光效率高解析：陶瓷新材料是一种高性能的电绝缘材料，有很强的耐腐蚀性能，A错误，B、C、D正确。
6．(材料的应用)(多选)下列说法正确的是(　　)A．银的超细微粒在温度为1 K时，会由导体变为绝缘体B．稀有金属能改善合金性能，可用于制造原子能反应堆零件C．高分子合成材料可用于制造燃气轮机、磁流体发电机的电极D．光电子材料可用于激光医疗、激光印刷、激光受控热核反应等
解析：在电学性能方面，纳米材料在低温会呈现电绝缘性，故A正确；稀有金属能改善合金性能，可用于制造原子能反应堆零件，故B正确；高分子合成材料可用于制造电子产品、光电材料等领域，不可用于制造燃气轮机、磁流体发电机的电极，故C错误；光电子材料可用于激光医疗、激光印刷、激光受控热核反应等，故D正确。