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    沪科版物理九年级全册 20.3《材料的开发和利用》课件+教案+练习
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    初中物理沪科版(2024)九年级全册第三节 材料的开发和利用试讲课ppt课件

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    这是一份初中物理沪科版(2024)九年级全册第三节 材料的开发和利用试讲课ppt课件,文件包含沪科版物理九年级全册203《材料的开发和利用》课件pptx、沪科版物理九年级全册203《材料的开发和利用》教案doc、沪科版物理九年级全册203《材料的开发和利用》练习doc等3份课件配套教学资源,其中PPT共30页, 欢迎下载使用。

    课桌、书本、黑板、道路、桥梁、首饰……这些物质都是由不同材料制成的,那么人类社会是怎样认识、开发、利用这些材料的呢?
    人类使用材料的历史已经历了以下几个时代:为石器时代、青铜器时代、铁器时代、蒸汽时代、电气时代、电子信息时代
    1、石器时代 (400,000 ~ 4,500) 人类主要以石头、骨头、木制作简单的工具陶器的出现是人类跨入新石器时代的重要标志之一
    2、青铜时代 (4,500 ~ 1,000) 大量使用青铜作为第一种合金做工具、青铜礼器的时期
    3、铁器时代(1000 — )人类使用铁来制造工具和武器
    4、蒸汽时代(18世纪60年代)人类开始了第一次工业革命,并创造了巨大的生产力,人类进入“蒸汽时代”
    5、电气时代(19世纪70年代)今天所使用的电灯、电话都是在在第二次工业革命中被发明出来的,人类由此进入“电气时代”。
    6、电子信息时代(20世纪四五十年代)以原子能技术、航天技术和电子计算机的运用为代表的第三次科技革命开始兴起,它将人类社会带入了电子信息时代
    例、下列关于材料与人类社会发展的关系说法中,错误的是( )A.材料在人类社会发展的历史进程中具有极其重要的作用B.材料的发展为科学技术的发展提供了物质基础C.材料的发展及大量使用带来了不少环境问题D.用“可持续发展的观点”和“环境保护的意识”来看,新材料不能普遍应用
    根据材料的导电性能,材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类。
    1、容易导电的材料是导体,例如:各种金属、大地、人体、酸碱盐的水溶液。其中铜、铝是最常用的电的良导体,常用来制成导线。
    2.不容易导电的材料是绝缘体,例如:玻璃、橡胶、陶瓷、塑料、纸、油等材料。
    实验探究:导体与绝缘体
    实验材料: 电源、灯泡、导线、接线柱、开关、待测材料。
    实验设计: 在右边方框中,自己设计一个实验电路,进行实验,判定待测材料是导体还是绝缘体。
    实验过程及结论:绿色为待测材料,如果闭合开关,小灯亮,则待测材料为导体,若小灯不亮,则为绝缘体。
    3、半导体材料有硅、锗、砷化镓等,半导体可以制成二极管、三极管等半导体元件和集成电路。半导体二极管有单向导电性,半导体三极管可以用来放大电信号。
    实验探究:半导体二极管单向导电特性
    实验材料: 电源、灯泡、导线、接线柱、开关、半导体二极管。
    实验设计: 在右边方框中,自己设计一个实验电路,进行实验,判定半导体二极管导电特性。
    实验过程:将半导体二极管分别如图所示进行连接,闭合开关,观察小灯是否亮起
    实验结论,如图1所示灯泡亮起,如图2所示,灯泡不亮,说明半导体二极管具有单向导电性。
    “芯片”的核心是大规模集成电路,集成电路的主要材料是(  )A.导体 B.半导体C.绝缘体D.超导体
    汞的电阻随温度变化情况
    1911年,昂内斯在研究汞电阻随温度的变化时,观察到在温度降低到4.2K时,汞的电阻几乎为零。从而发现超导现象。发生超导现象的材料叫超导材料,超导材料不仅电阻为零,而且还存在其他引人注目的特性。
      超导材料出现以后,人们首先想到的是利用超导体的零电阻性实现远距离大功率输电,是因为超导输电线可以无损耗的输送极大地电流。这意味着用细电线就可以输送强电流
    很细的超导丝就可以输送强大的电流
      超导磁悬浮现象使人们想到可以利用超导体来实现交通工具的无摩擦运行,这将大大提高交通工具的运行速度。20世纪末,人们对超导列车、超导船进行了可行性实验。
    纳米材料统指合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—1000个原子紧密排列在一起的尺度。
    纳米材料除了其基本单元空间尺度小外,在力、热、声、光、电、磁等方面还表现出许多特殊的性能。
    人们正在研制纳米尺度的微小机器,由纳米材料制成的导线将大大提高计算机的性能,并缩小计算机芯片的体积。用纳米技术做成的量子磁盘,每平方厘米面积内可贮存3万部《红楼梦》。
    纳米虽是一个尺度单位,但却成为近年来最时髦的商业“亮点”——“纳米家电”、“纳米水”、“纳米服装”等概念盛行一时。它们都是真纳米吗?目前市场上的纳米产品,往往给人们带来一些误解。比如纳米冰箱,通常是添加了氧化钛的纳米无机物,具备了一定的抗菌性能;所谓纳米洗衣机,也只能说是添加了纳米材料的洗衣机,而且纳米材料还只是应用在滚筒洗衣机外桶的内壁上,对于最容易产生污垢的内桶的外壁还没有很好的解决办法。
    在目前我国相关行业、产品技术标准还是空缺的情况下,这些产品能否被称之为“纳米产品”还是一个问题,而炒作相关的纳米概念显然不是科学和负责任的态度。“纳米科技展示的前景非常美好,但其目前还仅是实验室产品,不能用于大规模生产,原因在于改造的成本过于昂贵、产品的可靠性和耐久性难以验证,但要想使纳米材料真正大批量应用在现实生活中,还需要科学家和政府的不断努力。”
    1、下列一组全是导体的是(  )A.金属、人体、塑料B.大地、食盐水溶液、橡胶C.石墨、人体、玻璃D.金属、人体、大地
    2、为庆祝党100周年,长沙湘江两岸城市夜景红色灯光秀全面亮起,描述着中国共产百年历史长卷,惊艳长沙。而灯光秀便是采用了LED灯,制作LED灯的发光二极管主要使用的是(  )A.半导体材料B.超导材料C.纳米材料D.绝缘材料
    3、当温度降到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫超导体。当电流通过超导体时不发热,故超导体的应用具有十分诱人的前景,假如科学家已研制出室温下的超导体,你准备用它来制作(  )A.输电导线 B.白炽灯泡的灯丝C.电炉的电热丝 D.滑动变阻器中的电阻丝
    4、纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。当材料的晶粒(或微粒)的大小处于纳米级时,其性质就会出现奇异的变化。如陶瓷,它的硬度高、耐磨损、耐高温、却易碎,但用纳米陶瓷粉制成的陶瓷不但有普通陶瓷的特性还有一定的韧性。下列说法中,你认为正确的是(  )A.纳米是体积单位B.纳米材料的基本单元比“夸克”小C.利用纳米陶瓷可以制作发动机的缸体D.利用纳米陶瓷可以制作公交IC卡
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