初三物理《材料的开发与利用》微课精讲+知识点+课件教案习题
扫码查看下载 全部资源 |
↓
视频教学：
重点知识：
知识点一、材料与社会
1.我们周围的材料
我们周围大大小小的物品都是由各种材料制成的。常见的材料有金属
材料、非金属材料、复合材料等。
人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用密切相关，人类发展
过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。
2.材料的物理性质
导热性、导电性、磁性、密度、比热容、弹性、硬度、延展性等都是
材料的物理性质。
(1)弹性:材料受力会被拉长、压缩或发生李曲变形除去外力后材料往
往又自动恢复京状:材料的弹性是有限度的，若超过限度材料就不能恢
复原状了。
(2)硬度:用来描述材料坚硬程度，即阻止其被副刮伤、刮破或产生凹陷的
能力的物理量。
(3)延展性:具有延展性的材料可以被锻打成片、拉成丝,不具有延展性
的材料在外力的作用下易破碎、易断裂大部分金属都具有延展性。常
见的玻璃，附瓷等材料没有延展性。
材料的发展为科学技术的发展提供了物质基础，当然,材料的发展及大
量使用也带来了不少的资源和环境问题。
知识点二 材料的导电性
1.根据材料的导电性能可分为:导体、半导体和绝缘体。
2.导体:导电性能良好的物体。导体内部有大量可自由移动的自由电荷。金属、酸(碱、盐)的水溶液、人体和大地都是导体。
3.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。常见的半导体材料有硅、锗等。
4.绝缘体:不易导电的物体。绝缘体的电阻很大,可以用来隔离带电体。
常见的绝缘体有塑料、橡胶、陶瓷、玻璃和干燥的木头等。导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定的条件 下可以相互转化。例如木头干燥时是绝缘体，弄潮湿后却变成导体。
5.利用半导体材料可以制成二极管、三极管等半导体元件和集成电路。半导体元件具有许多独特功能。例如，半导体二极管具有单向导电性半导体三极管可以用来放大电信号。
知识点三 开发新材料
1.超导材料
(1)概念:发生超导现象的材料叫超导材料超导材料是一种电阻为零的材料。
(2)特殊性能:①电阻为零:②超导磁浮现象。
(3)应用前景:①利用超导材料的零电阻特性实现远距离输电，还能制成超导发电机、电动机、变压器等;②利用超导材料的磁浮特性制造磁浮列车、超导船等，既能减少能量损失，又能提高交通工具的运行速度和安全性能。
2.纳米材料
()概念纳米材料统指合成材科的基本单元大小限制在1-1000 m范围内的材料。
(2)特殊性能纳米材料的空间尺度小、强度高、硬度大、破性强。
(3)应用前景:①由纳米材科制成的导线将大大提高计算机的性能缩小计算机芯片的体积:②时约米技术做成的所谓量子做盘，能做高密度的磁记录。
精品课件：
教案：
课 题 | 20.3材料的开发和利用
| 课时 | 1 | 课型 | 新授 |
教学目标 |
知识与技能
| 1.能根据物质的导电性对物质进行分类，初步了解导体、半导体、绝缘体的一些特点。 2.初步了解超导体的一些特点，了解超导体对人类生活和社会发展可能带来得影响。 3.初步了解纳米材料的应用和发展前景。 | |||
过程与方法 | 1.通过实验体验不同物质具有不同的物理性质 。2.探究实验认认识导体、绝缘体、半导体二极管的电气特性。 3.了解新材料的特性及应用前…… | ||||
情感态度与 价值观 | 了解材料在人类发展的历史进程中的作用；认识到合理利用资源，有效保护环境的重要性，了解我国新材料研究的新成果，增强民族自豪感。 | ||||
重 难 点 | 重点：了解新材料的特性及应用前景 。 难点：知道超导材料是一种电阻为零的材料，知道超导材料具有超导磁悬浮的特性，了解纳米材料的有关知识。 | ||||
突破措施 | 让学生通过上网、进图书馆等方式去了解新材料的性能及运用 | ||||
课堂教学设计 | |||||
环 节 | 教师活动 | 学生活动 | |||
情境导入 | 虽然社会的发展给我们带来了丰富的物品，但是为了制造物美价廉、性能更好的物品，人们正不断研究性能更好、更容易制造的新材料 | 将学生的兴趣吸引到新材料的学习中来．从而引入新课 | |||
新课教学
| （一)材料与社会 1.你周围有哪些物品？是由什么材料制成的？ 小结： 2.我们周围有形形色色的材料，你能帮助大家分分类吗？
3.人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用历程 。
| 指导学生根据材料的特点和应用进行合理分类，同时说出分类的依据。 小结：根据材料不同的特点，材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材…… 小结:人类发展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。 | |||
（二）材料的导电性 1.实验探究：物质的导电性 实验电路如图所示． 请思考： （1）实验中你是如何确定待测材料是导体还是绝缘体的？（2）你能利用桌上的实验器材设计实验来证明哪些物质容易导电？ 小结：观察灯泡是否发光，若发光，则接入电路中的材料为导体，反之为绝缘体；按材料的导电性能，材料可分为三大类：（1）导体――容易导电的物质；（2）绝缘体――不容易导电的物质；（3）半导体――导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。 2.半导体元件 （1）.半导体元件有哪些类型？ 小结：用半导体材料制造的半导体二极管、发光二极管、热敏电阻、三极管及集成电路等均属半导体元件。 3.半导体二极管和半导体三极管都有什么特性？半导体材料在生活中都有哪些应用？ 小结：如“太阳能电池、条形码扫描器、微处理器、机器人”等半导体的应用。 | 讨论：如何检测材料的导电能力，怎样用桌上的实验器材设计并进行实验。
让学生看课本P206—207页，并回答问题，同时讨论日常生活中强调哪些地方应用了半导体材料。
3.小结：半导体二极管具有单向导电性，即仅允许电流由一个方向通过元件；半导体三极管可以用来放大电信号。 | ||||
（三）开发新材料 1.超导材料：什么现象叫超导现象？谁发现的？什么材料叫超导材料？ 2.什么是超导磁悬浮现象？谁发现的？ 小结：1933年迈斯纳和奥森菲尔德发现了超导磁悬浮现象 3.超导材料有哪些应用呢？
4.什么是纳米材料？纳米材料的特性及应用？ 5.了解最新的纳米材料有哪些？并分析、讨论纳米材料的特点？ 小结：当材料到了纳米尺度时性能发生突变，才能称为纳米材料．如颜色、导电性、导热性、硬度、磁性等会产生很大的变化；纳米技术是能操作细小到1～100nm物件的一类新发展的高新技术。 | 指导学生阅读课本P208后作答。并在教学过程中注意渗透爱国主义情感。
2小结：昂内斯发现，有些材料当温度降低到某一温度时，材料的电阻突然变为零的现象叫超导现象．能够发生超导现象的材料叫超导材料。 3．小结：（1）运用电阻为零的特性制作电动机线圈、输电导线等，可减少电能损失，提高电能利用率。 （2）运用磁悬浮的特性制造磁悬浮列车、超导船等。
4.小结：纳米材料统指全成材料 的基本单元大小限制在1～100nm范围的材料。纳米技术可以大大提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等。 | ||||
课堂小结 | 让学生小结本节课的知识。
| 学生谈谈本节课的收获。 | |||
板书设计 | 20.3材料的开发和利用 （一)材料与社会 1．材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料． 2．人类发展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代 （二）材料的导电性 1．导体 2绝缘体 3半导体 （三）开发新材料 1.超导材料 2纳米材料 | ||||
作业布置 | 物理指导20.3 | ||||
教学后记 | 1. 备课还是不够充分，实验器材没有准备好，半导体特性只简单说明了下，其实可以做演示实验。 2. 有关纳米材料的相关内容太少，可以安排将学生自已在课前上网查阅相关资料来进行讨论交流，补充说明。 3．板书未按预设的完成，知识小结很仓促，没有达成预设目标。 |
练习：
一、选择题
1．下列常见的物体通常情况下都属于绝缘体的一组是 ()
A．汽油和盐水 B．黄铜和石墨
C．人体和大地 D．塑料和陶瓷
2．如图1所示是测电笔的结构图，其中由绝缘体构成的部分是()
图1
A．金属体笔尾 B．塑料外壳
C．电阻 D．弹簧
3．自动照相机所用的感光元件是一种光敏电阻，它是由下列哪种材料制成的()
A．导体 B．半导体
C．绝缘体 D．超导体
4．下列关于半导体的说法中，正确的是()
A．半导体二极管可以放大电信号
B．半导体三极管具有单向导电性
C．家用电器上的电源指示灯常用发光二极管
D．半导体的导电性比导体的导电性强
5．假如科学家研制出常温下的超导体，则它可用作()
A．电热丝 B．保险丝
C．变阻器 D．输电导线
6．“新材料”是相对于传统材料而言的，新材料的使用对推动社会进步正在发挥着越来越大的作用，下列关于“新材料”的描述不正确的是 ()
A．“超导材料”属于新材料
B．“超导材料”可以应用于电饭锅并使其效率提高
C．“半导体材料”的导电性会受温度、光照、杂质等外界因素的影响
D．“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
图文来自网络，版权归原作者，如有不妥，告知即删