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各位老师同学 大家好 四、新材料及其应用四、新材料及其应用 武功县北营初中武功县北营初中 郑淙思郑淙思第二章 物质世界的尺度、性质和密度引语 随着科技的发展，新材料不断被开发，并广泛应用于社会的各领域。与传统材料相比，新材料在强度、刚度、硬度、耐蚀性、耐磨性、耐湿性、抗辐照等方面或其中某一方面具有优越的性能。新材料及其应用纳米材料绿色能源记忆合金其他新材料一、纳米材料纳米是长度单位,1nm=10-9m;某些物质尺度小到1-100nm时，其物理性质或化学性质与较大尺度时相比，发生了异常变化，这种材料就称为纳米材料。而与此相关的技术则称为纳米技术。现实中的应用纳米防水布、导电布；有很强自洁性能的纳米领带，不沾水油；纳米抗菌奶瓶、抗菌洗衣机；性能大大提高的纳米陶瓷发动机；纳米武器；视频：美军大力研发纳米武器.mp4 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、绿色能源所谓“绿色”，是指高效、清洁、环保。这样的能源首推太阳能。其次有氢能、风能、海浪能、地热能等。（视频澳大利亚开发新能源 海浪发电成为可能.flv）以电池为例传统能源：干电池：只能用一次，丢弃会污染环境；铅蓄电池：能多次使用，但太笨重不宜携带；“绿色”能源锂电池硅光电池(太阳能电池)氢燃料电池锂电池：体积小，质量轻，能够多次充电使用，对环境的污染小；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；氢燃料电池：氢燃料电池氢燃料电池：用化学元素氢造成的储存能量的电池。其无污染、无噪声、效率高。是汽车等动力设备名副其实的“绿色”燃料。太阳能电池的开发简介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，目前只限于卫星上使用。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。三、记忆合金记忆合金的主要成分是镍和钛。物理特性是：温度达到一定值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致外形的变化。现实中的应用记忆合金“花朵”；记忆合金弹簧；清华大学演示实验-记忆合金趣味实验-128x96.avi记忆合金医用支架；记忆合金眼镜架；记忆合金眼镜架四、其他新材料介绍超导材料；能保温的材料；气凝胶；其他新材料介绍超导材料：超导材料：许多金属在低温下会失去电阻。金属的这种状态叫超导态。处于超导态的导体叫超导体。用它输电可最大限度降低损耗。但由于临界温度较高的超导体还未进入实用阶段，从而限制了超导输电的应用。随技术发展，新超导材料不断涌现，超导输电的希望能在不久的将来得以实现。现有的高温超导体还处于必须用液氮冷却的状态，但它仍被认为是20世纪最伟大发现之一。能保温的材料：能保温的材料：我国研制的一种聚乙烯材料，当温度升高时易于熔化吸热，而当温度下降时，又可凝固放热，若把这种材料加入墙面装饰材料中，可使建筑物内温度基本保持不变。气凝胶：气凝胶：目前世界上密度最小的固体（3kg/m3），但其坚固耐用程度不亚于钢材，且能承受1400摄氏度的高温。一架钢材制成的160吨的大型飞机，若用它做，其质量仅有60kg，相当于一名中学生的质量。结束语 随着科技的快速发展，新材料不断被开发，各种新材料的广泛应用，必将为人类的学习、生活、工作、娱乐等方面带来更多便利。望同学们好好学习，未来在新材料的应用与开发方面为科技和社会进步做出自己的贡献！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、记忆合金及其应用；4、其它新材料简介课堂练习：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。长度1x109污染环境太笨重小轻小太阳能镍钛外形晶体4、用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。关于此天线制作材料的描述错误的是（）A具有形状记忆功能 B具有很低的熔点 C具有良好的延展性 D具有良好的导电性作业查询有关新材料及应用的文章、图片或视频以开阔视野；完成练习册21页。