5.5点击新材料班别小组姓名【学习目标】1.能列举一些新材料(如纳米材料、半导体材料、超导材料、隐性材料等)的一些特点及其应用.2.通过对新材料的认识,关注前沿科学的新进展,认识到物理学的重要性.3.会使用网络查找新材料的应用.【预习导学】一、纳米材料1.纳米是长度单位,它的符号是nm,1nm=10-9m.2.纳米材料有什么特点?请举例说明.答案纳米陶瓷材料可在室温下任意弯曲;纳米碳管的强度是钢的100倍;纳米复合材料对光的反射低,能吸收电磁波.二、半导体材料3.什么是半导体材料?有哪些常见的半导体材料?答案导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体.常见的半导体材料有锗、硅、砷化镓等.4.完成“活动研究半导体的导电特性”.在废弃的电子灯座上卸下一只二极管,按照如图所示的装置进行实验,观察灯泡的发光情况.将现象列出来.在甲图装置中,闭合开关,灯泡不发光,在乙图装置中,闭合开关,灯泡发光.5.半导体材料具有什么特性?它有哪些应用?答案半导体具有单向导电性,用它可以制成二极管、三极管等半导体元件及电脑的微处理器等.三、超导材料6.什么是超导材料?目前通过什么方法可实现超导?超导材料将应用在哪些方面?答案超导材料是指在一定的条件下电阻等于零的材料,超导特性表现为电阻为零.目前只能通过低温实现超导,超导将应用于磁悬浮列车、输电导线等.四*、隐形材料7.什么是隐形材料?答案隐形材料是指能够强烈吸收电磁波的材料.8.如图所示的隐形飞机能够隐形的原理是什么?答案隐形飞机表面上涂有隐形材料,它能够吸收大部分电磁波,且形状特殊能减少电磁波的反射,使雷达变成“睁眼瞎”.【合作探究】1.某小组预习完了本节内容后,在小组内进行了激烈的辩论,小华说:“半导体就是将导体和绝缘体混合制成的材料.”小德说:“超导体就是最先进的半导体材料.”慧慧说:“纳米材料具有通常材料不同的性质和用途.”请你根据所学的知识对他们的说法进行评价.答案慧慧的说法是正确的,小华和小德的说法都是错误的.半导体用锗、硅、砷化镓等材料,导电性能介于导体和绝缘体之间,可以做成具有单向导电性的晶体二极管;而超导体是指在一定条件下电阻变为零的材料.2.设想一下,如果我们找到了在常温下具有超导特性的导体,我们的生活将会发生什么变化?答案若具有常温超导材料,可用超导材料制成输电线,则导线不会因发热而损耗电能,我们不必再用高压输电,同时输电线也不必像现在这样粗.3.如图所示是导体的电阻随着温度变化的图像,请你分析图像,可得出哪些结论?①温度低于4.2K时,导体的电阻为零;②温度高于4.2K,导体的电阻随着温度升高而增大.4.查阅互联网,你还知道哪些新材料?将它们罗列出来与大家分享.答案贮氢合金——有一种金属合金,能像容器那样贮存氢气,氢分子首先分解成单个原子,见缝插针地进入金属原子之间的缝隙;当合金被加热时,这些氢原子又结合成氢分子释放出来,利用贮氢合金来贮存和运送氢气,比用钢瓶安全和方便多了.敏感陶瓷——敏感陶瓷感受温度、气体、声音、光线等变化的能力非常强,且能立即把这种变化显示出来.利用这种特性,可以制成火灾报警器,电路报警器,有害气体报警器等.高分子膜材料——这种材料由一种或多种高分子材料制成,它具有选择性渗透和分离物质的功能.还有形状记忆合金、超塑合金等.
