1．初步認(rèn)識(shí)納米材料的高科技應(yīng)用。
2．常識(shí)性了解“綠色”能源。
3．常識(shí)性了解記憶合金在各種領(lǐng)域的應(yīng)用
4．通過(guò)介紹一些新材料的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。
教學(xué)重點(diǎn)
初步認(rèn)識(shí)納米材料的高科技應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn)
了解記憶合金的“記憶”能力。
學(xué)生課前準(zhǔn)備
學(xué)生上網(wǎng)查找有關(guān)納米材料的資料，并分類總結(jié)。
教學(xué)過(guò)程
一、納米材料
21世紀(jì)是科技高速發(fā)展的一個(gè)世紀(jì)，其主要方向之一就是新材料的研制和應(yīng)用。新材料的研究是人類對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用向更深層次的進(jìn)軍。
我們?cè)诒菊麻_(kāi)始的時(shí)候就學(xué)習(xí)了物質(zhì)的尺度，知道了納米這個(gè)單位。這個(gè)單位實(shí)在是太小了，過(guò)去我們?cè)谏钪袥](méi)有關(guān)注它，但現(xiàn)在卻成了人們談?wù)摰臒衢T話題。原因是人們發(fā)現(xiàn)，將某些物質(zhì)的尺度加工到1～100nm，它們的物理性質(zhì)或者化學(xué)性質(zhì)與較大尺度時(shí)比，發(fā)生了異常的變化，這就稱為納米材料。一些新穎的納米材料被應(yīng)用到某些產(chǎn)品上，產(chǎn)生了神奇的效果。
（投影）納米材料的應(yīng)用：
（1）洗衣機(jī)桶的表面上用了納米尺度的氧化硅微粒和金屬離子的組合，就具有抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的功能。
（2）普通領(lǐng)帶的表面經(jīng)過(guò)納米方法處理后，會(huì)有很強(qiáng)的自潔性能，不沾水，也不沾油。
（3）用納米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韌性，用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體，汽車會(huì)跑得更快。
教師總結(jié)：納米材料在高科技上還有很多應(yīng)用，下面就由同學(xué)們來(lái)介紹吧，請(qǐng)同學(xué)們將昨天老師布置的要求你們上網(wǎng)查找有關(guān)納米材料的資料拿出來(lái)。
學(xué)生發(fā)言并討論。
教師總結(jié)，并對(duì)同學(xué)們的表現(xiàn)給予肯定和表?yè)P(yáng)。
二、“綠色”能源
人類一直在尋找各種高效和“綠色”的能源，新材料在這方面扮演了重要的角色。以電源為例，長(zhǎng)期以來(lái)使用的干電池具有輕便的優(yōu)點(diǎn)，但只能使用一次，丟棄后會(huì)污染環(huán)境；鉛蓄電池能反復(fù)使用，但是又太笨重了。鋰是密度最小的金屬，只有0.534g／cm3，大約是鉛的
1／20、鎳的1／16。用鋰作電極制造出的鋰離子電池，它具有體積小、質(zhì)量輕、能夠多次充電，對(duì)環(huán)境污染小等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于移動(dòng)通信、小型攝像機(jī)等設(shè)備上，并且完全不會(huì)造成污染。
我們?cè)诘谝徽碌膶W(xué)習(xí)中認(rèn)識(shí)了晶體，最初的光電池就是用硅的單晶體制造的，面積只能做到幾十平方厘米。近年來(lái)開(kāi)發(fā)的多晶硅和非晶硅材料，能夠制造出大面積的太陽(yáng)能電池，發(fā)電的效率提高、成本下降，1m2的面積可以提供100多瓦的電力。人造衛(wèi)星離不開(kāi)它，家庭生活中也可以使用它。
三、記憶合金
（播放錄像）：科普博覽會(huì)上的神奇金屬花。
同學(xué)們剛才看到的這種金屬花很奇特吧，它是根據(jù)什么道理制成的呢？原來(lái)它的花瓣是用一種特殊的金屬片——記憶合金制成的，它原本是開(kāi)放的，后來(lái)被彎成合攏的，當(dāng)用燈泡把它加熱到一定的溫度時(shí)，就自動(dòng)恢復(fù)原狀，表現(xiàn)了它具有“記憶”能力。
記憶合金的主要成分是鎳和鈦，它獨(dú)有的物理特性是：當(dāng)溫度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致了外型的變化。
現(xiàn)在已經(jīng)有多種形狀的記憶合金醫(yī)用支架，用于外科手術(shù)。還可以將記憶合金制成的彈簧安裝在熱水器的出水閥門內(nèi)，當(dāng)水溫超過(guò)某一溫度（例如 80℃）時(shí)，彈簧自動(dòng)伸長(zhǎng)，將閥門關(guān)閉而停止出水，避免發(fā)生燙傷人的事故。
四、課堂小結(jié)
1．我們學(xué)習(xí)了納米材料的高科技應(yīng)用。
2．了解“綠色”能源和記憶合金。

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四 新材料及其應(yīng)用

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