新材料及其应用PPT

你知道什么是纳米吗？

纳米（nm)是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，比如，人的头发丝的直径一般为7000—8000nm，人体红细胞的直径一般为3000—5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。 

一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1—100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。 

纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。它是在0.10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。 

一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产生了神奇的效果

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“绿色”能源

能源危机让人类一直在寻找各种高效和“绿色”的能源。新材料在这方面扮演了重要的角色。

比如传统的电池污染环境，还不能重复使用。用锂作电极制造出的锂离子电池，体积小、质量轻、能够多次充电，对环境污染小。已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等设备上.

人造地球卫星上天，卫星和宇宙飞船上的电子仪器和设备，需要足够的持续不断的电能，而且要求重量轻，寿命长，使用方便，能承受各种冲击、振动的影响。利用多晶硅和非晶硅材料做成的太阳能电池完全满足这些要求 

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1、多种多样的高科技材料，为我们的生活提供了方便

2、纳米材料是现代材料中提得最多的。其用途也非常广泛。

3、记忆合金凭其自身的特点，正发挥着越来越重要的作用

《新材料及其应用》物质世界的尺度、质量和密度PPT课件4 （一）纳米材料 1、纳米是_____单位1nm=______m ; 2、一张纸的厚度约为0.1mm合_____nm. 纳米尺寸物质引起的一系列效应: 1、纳..

《新材料及其应用》物质世界的尺度、质量和密度PPT课件3 自主学习 1．纳米是什么物理量的单位？ 2．什么叫纳米材料？ 3．举例说明纳米材料有哪些神奇的效果？ 4．绿色能源有那些?使用..

《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..

1．纳米是什么物理量的单位？

2．什么叫纳米材料？

3．举例说明纳米材料有哪些神奇的效果？

4．“绿色能源”有那些?使用“绿色能源”有什么好处？

5．记忆合金的主要成分是什么？

6．记忆合金有什么独特的物理特性？

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一、纳米材料

1nm=10-9 m

将某些物质的尺度加工到1～100 nm时，它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时相比，发生了异常的变化，具有一些特殊的用途，这种材料称为纳米材料。

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。

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”。

二、“绿色能源”

1、锂电池：体积小，质量轻，能够多次充电使用，对环境的污染小；

2、硅光电池：把太阳能转化为电能，并且对环境完全不会造成污染；

3、氢燃料：无污染、无噪声、高效率

三：记忆合金

1、记忆合金的主要成份是______和______。

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。

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1．下列各种能源中，属于“绿色能源”的是（    ）

A.太阳能    B.煤炭 

C.石油       D.天燃气

2．关于“绿色”能源和记忆合金中，理解正确的是（      ）

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。

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《新材料及其应用》物质世界的尺度、质量和密度PPT课件4 （一）纳米材料 1、纳米是_____单位1nm=______m ; 2、一张纸的厚度约为0.1mm合_____nm. 纳米尺寸物质引起的一系列效应: 1、纳..

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（一）纳米材料

1、纳米是_____单位,1nm=______m ;     

2、一张纸的厚度约为0.1mm,合_____nm.

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；

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二：绿色能源

（一）电池

1、干电池：只能用一次，丢弃会污染环境；

2、铅蓄电池：能多次使用，但太笨重不宜携带；

3、锂电池：体积小，质量轻，能够多次充电使用，对环境的污染小；

4、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；

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太阳能电池的开发

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，只能用与卫星上使用。

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课堂练习：

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，纳米是一个很小的______单位，1nm =______m；

2、我们在日常生活中长期使用的干电池具有轻便的优点，但只能使用一次，丢弃后会 ______；铅蓄电池能反复使用，但是又______了；用锂做的电极制造出的锂离子电池，它具有体积______，质量______，能够多次充电，对环境污染______，等特点。最理想的绿色能源是______。

3、记忆合金的主要成分是______和______，它的物理性质是当温度达到一定的数值时材料内部的______结构会发生变化，从而导致了______的变化。

课堂小结：

本节课主要认识了

1、纳米材料及其应用；

2、绿色能源的开发和利用；

3、新材料----记忆合金；

《新材料及其应用》物质世界的尺度、质量和密度PPT课件3 自主学习 1．纳米是什么物理量的单位？ 2．什么叫纳米材料？ 3．举例说明纳米材料有哪些神奇的效果？ 4．绿色能源有那些?使用..

《新材料及其应用》物质世界的尺度、质量和密度PPT课件2 纳米材料 你知道什么是纳米吗？ 纳米（nm)是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单..

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【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。

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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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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《新材料及其应用》物质世界的尺度、质量和密度PPT课件2 纳米材料 你知道什么是纳米吗？ 纳米（nm)是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单..