第四节 新材料及其应用一、明确目标　　　　1.了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用．　　2.了解其他新材料的有关应用，培养收集整理信息的能力．　　3.通过利用不同的渠道收集信息，体验收集整理信息的过程．尝试一种新的学习方法．　　4.通过研究小组交流调查、研究结果,了解新材料的广泛应用和未来发展前景．　　　　5.通过了解新材料的应用，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展．　二、自主预习　　提出问题：提前几天向学生提供如下的调查研究的问题，要求学生选择完成查找资料．　　问题如下：　　１、纳米技术、　　２、记忆合金、　　３、单晶硅、多晶硅（太阳能电池），太阳能电池；　　４、钕铁硼材料；液晶材料；　　５、防弹衣、贫铀弹、不锈钢；　　６、高温超导陶瓷、航天飞机、宇航服、合成材料、稀土材料；　　以下此表格可作为参考，从以下几个方面来了解新材料　　　　学生分工合作：　　利用互联网、图书馆、音像、报刊杂志等各种渠道收集与研究问题有关的资料．　　三，合作探究3　　在课堂上每组派一名代表向同学汇报．可以借助幻灯片等软件的方式汇报，可以用实物演示，可以演讲．每组成员汇报完毕，下面的同学可以提问、质疑．　　评价的标准：评价分为教师评价和学生评价两种方式．可以设单项评奖，也可综合评奖．或以学生选票的方式评出以下几种奖项．例如：材料最详实的，讲解最深入浅出的（能让同学听懂的），讲解最清楚的……　　 学生做主持，各组选派代表汇报本组的调查情况．最后教师对整个活动做简要概括．四、当堂反馈1.某些物质的尺度加工到__________nm，它的物理性质或者___________与较大尺度时相比，发生了异常变化，这些物质组成的材料为_____________.2.纳米定义：纳米是_________，1nm＝___________m。当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的________就会发生显著变化．如：黄金在正常情况下呈金黄色，而它的纳米颗粒却变成了黑色，且熔点显著下降；3.形状记忆合金：加热后能随意拉长和扭曲，冷却后__________；再次加热可恢复到______________。主要成分是：______和__________； 它的物理特性：当温度达到某一数值时，材料内部的__________会发生变化，从而导致了外形的变化. 五、拓展提高1.阅读文章.记忆合金在医疗上的应用也很引人注目。例如接骨用的骨板，不但能将两段断骨固定，而且在恢复原形状的过程中产生压缩力，迫使断骨接合在一起。齿科用的矫齿丝，结扎脑动脉瘤和输精管的长夹，脊柱矫直用的支板等，都是在植入人体内后靠体温的作用启动，血栓滤器也是一种记忆合金新产品。被拉直的滤器植入静脉后，会逐渐恢复成网状，从而阻止95％的凝血块流向心脏和肺部。人工心脏是一种结构更加复杂的脏器，用记忆合金制成的肌纤维与弹性体薄膜心室相配合，可以模仿心室收缩运动。现在泵送水已取得成功。完成下列填空：1.由于记忆合金是一种“有生命的合金”，利用它在_____________形状的变化，就可以设计出形形色色的自动控制器件，它的用途正在不断扩大。2.记忆合金可用于外科手术，还可装在热水器的_________内，当水温超过某一温度（例如80℃）时，弹簧自动伸长，将阀门关闭而停止出水，避免发生烫伤人的事故.2、洗衣机桶表面经过纳米技术处理可___________。　　领带表面经纳米技术处理后可____________。　　用纳米陶瓷粉制陶瓷有_________，制造发动机可提高性能3、.“绿色”能源　干电池轻便但只能用一次且___________，铅电池太重，锂电池___________小，所以它体积_____、质量________、能__________充电、对环境___________小。3　4、硅光电池可把_________转化成_________能，可用于人造卫星。六、课后检测1、在我国"三星堆遗址"的出土文物中，发现了用极薄的金箔贴饰的精美"金器".黄金可以被做成极薄的金箔，主要是因为黄金的（）　　A.延展性好B.硬度大C.弹性好D.密度大　2.当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著的变化，这就是________的特性，黄金在正常情况下呈金黄色，而它的纳米颗粒却变成了黑色，尺寸越小，颜色越深，且___________显著下降.还有银白色的铂（白金）在纳米尺寸下变成了铂黑，金属铬变成铬黑.利用纳米的这种特殊的光学性质可以制成高效率的光热、光电转换材料将太阳能转变为_________能、__________能.　　 　3、.光电池是一种把________能转化为__________能的电池.硅光电池是一种典型的光电池，它的主要部分用__________制成，这种电池性能________、使用寿命__________，已广泛用到电子计算器、收音机、玩具等方面，在人造卫星和其他太空仪器上也用它做电源.　　4、.锂是密度最小的一种金属，为____________kg/cm3.一个锂电池的体积为8.5cm3，它的质量为__________g.锂电池的特点是__________小、_________轻、能够多次___________、对环境污染_________等特点，已经被广泛应用于__________、__________等设备上.　　　　5.用形状记忆合金可制成月面天线.发射前，天线先被压缩成小球团，到达月球表面后，它为什么能展开成正常工作的半球面状呢？参考答案：到达月球表面后，受阳光照射加热而恢复记忆，便展开成正常工作的半球面状3