八年级物理上册 5.5 点击新材料教案 （新版）粤教沪版-（新版）粤教沪版初中八年级上册物理教案.doc

第五节点击新材料【教学目标】知识与技能1.记住纳米材料、半导体材料、超导材料的一些特点、应用及发展前景.2.说出新材料的发展对人类生活和社会发展的影响.过程与方法经历上网、进图书馆、做社会调查收集资料的过程,学习查文献资料和社会调查研究问题的方法,感悟新材料的发展对人类生活和社会发展带来的影响.情感、态度与价值观培养学生对人类在高科技领域内的成就的兴趣,激发他们为人类科学事业献身的精神.【重点难点】重点了解半导体、超导体和纳米材料的一些特点及其应用.难点对半导体和超导体的理解.教学准备多媒体课件、电池、小灯泡、导线、开关、晶体二级管等.教学过程设计教师活动设计意图新课导入播放多媒体课件,展示新材料、新技术：各种新材料层出不穷,它们越来越多地进入我们的学习、工作和生活的方方面面,并正在改变我们的生活方式,提高我们的生活质量,促进社会的进步和发展.你知道一些新材料的特性以及它们的应用吗？(思考、讨论老师提出的问题.)新课教学一、纳米材料1.了解纳米材料纳米是一个长度的单位,大小为十亿分之一米(109米),并没有物理内涵.当物质到纳米尺度以后,大约是在1100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能.这种既具有不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料.2.纳米材料的特性纳米材料相比传统材料有许多新特性.例如,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；纳米磁性材料的磁记录密度比普通磁性材料高10倍以上；纳米复合材料对光的反射率低,能吸收电磁波,可用作隐形飞机的涂层；气体通过纳米材料的扩散速度比通过一般材料的扩散速度大几千倍；等等.(交流讨论,列举生活中纳米材料的应用.)二、半导体材料1.半导体材料半导体材料是一类导电能力介于导体与绝缘体之间的材料,可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料.锗、硅、砷化镓等都是半导体材料.2.组织活动：探究半导体的导电性(分组实验活动.)如图所示,用导线把电池、开关、灯泡和一个由半导体材料制成的晶体二级管连接起来进行实验.(1)连接好电路后,闭合开关,观察灯泡的发光情况；(2)将晶体二极管反接,闭合开关,观察灯泡的发光情况.(师生共同概括探究结论.)探究结论：用半导体材料制成的晶体二极管具有单向导电性,即只允许电流从一个方向通过,不允许电流反向通过.3.半导体材料的应用(尽量多地举出生产和生活中利用半导体的例子.)在日常生活中,电子表、收录机、数码照相机、电视机,以及现代化机床、汽车、火车、轮船、飞机等,都要应用各种半导体元件.三、超导材料1.早在1911年,荷兰科学家昂内斯用液氮冷冻汞,当温度降到零下269摄氏度左右时,发现汞的电阻几乎完全消失,这种现象称为“超导”现象,所有具有这种零电阻的材料称为超导体.(学生先阅读教材,后听课、讨论.)2.超导材料的应用领域较广：(观看课件,了解超导体的应用.)(1)电力输送,可以不加压输电,电能损失可减少10%以上,电费开支可节省15%以上.(2)超导磁浮列车.这种列车打破了传统的轮轨接触方式,它是在没有轮子的车厢上和轨道上安置线圈,电流通过时使之产生相斥的磁场将车厢抬起悬浮状,以线形电机推动车厢前进.这种列车没有轮轨接触滚动产生的阻力,列车的行驶速度大大提高,时速可达500多公里.如北京到广州,只需要4个多小时.另外,用超导电动汽车取代燃油汽车,全世界每年可节省燃油10亿吨以上,并可大大减少噪音和环境污染.(3)超导电子计算机.用超导芯片将大大提高计算机的运算速度,并减少体积.美国IBM公司研制的一台运算速度为8000万次/秒的超导计算机,体积只有一部电话机大小,其元件不发热,可长时间高效率运行.四、组织学生阅读隐形材料课堂小结通过本节课的学习,你有什么收获？还存在哪些困惑和疑问？(与老师一起总结本节课的收获与不足.)导入新课,激发兴趣.让学生了解纳米材料及其应用,了解科学进步对人类生活的影响.让学生认识到物理是有趣的,也是有用的.通过实验激发学生的学习兴趣,加深对知识的理解.培养学生运用所学知识解决问题的能力.通过介绍超导材料的应用,培养学生学科学、爱科学的意识.培养学生的归纳概括能力.【板书设计】第五节点击新材料1.纳米材料的特性及其应用2.半导体的单向导电性及其应用3.超导材料的特性及其应用