专题三 纳米技术
专题三:1.密度
专题三:1.密度【直击考点】(一)、质量1、的多少叫质量,因为物体的质量不随物体的、、、的改变而改变,故质量是物体的。
2、质量的国际主单位是,1t = kg,1kg = g,1g = mg 。
例题精选=>例1、对质量的感性认识:一头大象的质量大约是 4 ,一个中学生的质量大约是50 ,一只鸡蛋质量约50 ,一枚一元硬币质量大约是10 。
反馈练习=>1.一块铁块的质量会发生变化的情况是A.将它熔化成铁水B.磨掉铁块一个角C.把它轧成薄铁片D.从地球运到月球答案:B2.天平的每一个砝码都有一定的质量,它们的质量在下述情况下会发生改变的是A.生锈了B.放在月球上C.掉在干净的水泥地上碰了一下D.气温升高答案:A3.下列估测值中最接近实际的是A.洗澡水的温度约为60℃B.铅笔的长度约为30cmC.一个鸡蛋的质量约为65g D.电视机的功率约为500W答案:C(二)、天平及天平的使用1、实验中常用来测量物体的质量,生活中常用测质量的工具:、、等。
2、托盘天平的使用方法:(1)使用前,先把天平放在上,把游码置于标尺左端的处,再调节,使指针指在分度盘的处,这时横梁平衡。
(2)使用时,被物体放在盘,用镊子向盘加减砝码,若仍不平衡,则调节,直到横梁再次平衡,此时物体的质量为。
3、使用天平应注意:(1)被测质量不能超过,否则会损坏天平,也不能测量小于,否则只能用“测多算少”法测出质量;(2)加砝码时要遵循从到的原则;(3)天平在测量的过程中,是否一定要等横梁完全靜止才能判断平衡?。
(4)液体或化学药品(能/不能)直接放在托盘上例题精选=>例2、请指出下列各图中的天平在使用时的错误:(1);(2);(3);(4)。
反馈练习=>1.在用托盘天平测量矿石的质量时,把矿石放到天平左盘,向右盘中添加砝码,当加上最小砝码后,发现指针最终静止在如图甲所示的位置,则接下去的操作应是.最后天平平衡时,右盘中所加的砝码和游码的位置如图乙所示,则矿石的质量是g.答案:拿去最小砝码并移动游码(两点均答到方可得分)78.42.如图甲所示,铜块的长度为cm,用托盘天平测铜块的质量:应先将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡;然后将铜块放入左盘,当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平再次平衡,铜块的质量为g答案:2.25(2.24~2.26均可)0 313.如图甲所示是使用托盘天平时的实验情景,请你指出存在的两处错误:(1)、.(2)纠正错误后,天平平衡时砝码和游码的示数如图乙所示,则被测物体的质量为________g。
专题03 体会说明文语言的准确性(讲义+试题)(含答案)
【暑假阅读】说明文专题03 体会说明文语言的准确性【方法技巧】1、词语在句中意思的考查。
2、某个词语能否删掉?为什么?A不能,用了“××”词,生动地说明了……,能够激发读者的兴趣,去掉就没有这种效果。
B不能,删掉“××”词,句子的意思就变成了……,显得太绝对化; C用了“××”词,准确地说明了……,符合实际情况,留有余地,具有科学性。
【典型例题】例:阅读短文,回答问题。
动物的睡眠动物的睡眠是为了休息,但,不全是为了休息。
夏天的夜晚,蝙蝠在院子里,在旷野上空,忽东忽西,忽西忽低地飞翔,它们边飞边捉虫子、夜蛾等飞虫吃。
可是等冬天来临,天气冷了,蚊子、死蛾死的死、躲的躲,蝙蝠就用“睡眠”的办法来对付绝粮。
冬天来临之前,蝙蝠成群地找个昏暗的山洞、屋檐集体睡觉。
他们睡觉的方法很特别,双脚抓住岩石、木棍等东西,成团成簇地倒挂着睡觉。
它昏昏沉沉一睡就是四五个月。
待到来年春暖花开时,蚊子、夜蛾活跃了,蝙蝠才伸伸懒腰,打打呵欠,开始新一年的生活。
蝙蝠睡大觉是在冬天,所以管它叫“冬眼”。
海参也是睡大觉的本事,不过,海参睡眠的季节不是冬天,而是夏天。
这是什么原因呢?原来海参靠海底的虫子生活。
夏天到了,海面上风和日丽,气候炎热,在海底过冬的虫子都浮到海面上来了。
只会在海底蠕动的海参无法浮上海面追逐虫子,唯一的办法就是睡大觉。
海参要睡多长时间呢?容易地说,要睡四五个月。
夏天过去了,冬天来临了,原来热烘烘的海面变得寒气袭人,虫子们受不了,又回到海底过冬了。
“粮食”来了,海参也醒过来了。
因为海参睡眠的季节在夏天,所以叫“夏眠”。
蜗牛这动物更有意思,它动不动就关起门来睡大觉。
冬天,它要“冬眠”;夏天天花不下雨,它要“夏眠”。
要是碰上了干旱的年头,二十个月不下雨,蜗牛就睡它二十个月。
等到天气暖了又不下雨,蜗牛才推开门,缓慢地伸出身子,背着“房子”,痛痛快快地逛一逛,饱饱地吃一顿。
高考专题 物理与有关学科综合例举
物理与有关学科综合例举【例题分析】●2001年7月13日,一个不眠之夜,一个13亿人的不眠之夜,中华儿女期盼的眼睛注视着一个历史性时刻,国际奥委会第112次全体会议投票表决,北京获得2008年第29届奥运会主办权。
举办奥动会是13亿中国人民的共同心愿,1990年7月邓小平同志在视察北京亚运村时提出:“中国要申办奥运会。
”从1993年首次申办到现在申办成功,申奥一直是举国上下普遍关心的话题。
2008年北京奥运会,“将给中国和世界体育留下独一无二的宝贵遗产”。
下面是三个物理在体育比赛中应用的实例:例1 1888年,澳大利亚短跑运动员舍里尔一改传统的站立式起跑方式,采用蹲踞式起跑技术,大大提高了自己的短跑成绩,从此蹲踞式起跑技术风靡一时,对现代短跑产生了深远的影响。
舍里尔的发明来自他对袋鼠的观察,他模仿袋鼠的起跑姿势,并结合短距的特点而创造了蹲踞式短跑技术。
如某一短跑运动员,采用站立式起跑100m 赛跑,前50m 跑掉5.1s ,到达终点时速度为12ms -1,赛跑总时间为10.2s ,采用蹲踞式后关50m 跑掉4.9s ,后50m 情况与站立式一样,分别求出两次赛跑的平均速度。
并说明蹲踞式起跑优势的物理原理。
解析 据平均速度的原始定义式:传统起跑的平均速度v 1=sm 2.10100=9.804ms -1 蹲踞式起跑的平均速度v 2=s m 10100=10ms -1 蹲踞式起跑能使臀肌和大腿前面的股四头肌和小腿后面的三头肌被拉长,使这些肌肉群处于收缩前的“绷紧”状态,从生物力学角度分析,肌肉在收缩前先拉长,可以提高肌肉的张力,有利于发挥肌肉收缩能力,在后蹬运动的一刹那,就会产生相当大的爆发力。
从纯物理力学角度看,蹲踞式起跑时,身体重心低,支撑反作用力和水平面间夹角比站立式要小得多,水平分力变大,水平冲量变大,提高了起动时的初速度,从而可以提高短跑的成绩。
说明 不仅蹲踞式起跑可用力学知识来分析,人体运动系统的一举一动无不包含着力学知识,人体的各种运动动作,都可模拟为机械运动,从力、能量等角度来加以分析。
初中毕业道德与法治总复习精讲 第三篇 时事热点 直击考场 专题三 创新驱动发展 科技引领未来
新是
( A)
①推动人类社会向前发展的重要力量
②决定当代中国命运的关键抉择
③世界主要国家发展战略的重心
④解决当前我国所有问题的关键
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
4.2021 年全国科技工作会议指出:过去的一年,我国的整体创新能力大 幅提升,创新型国家建设取得新进展。这一成就取得的主要原因有
材料一:2021 年 3 月 5 日,李克强总理在政府工作报告中指出:要 运用市场化机制激励企业创新。强化企业创新主体地位。
材料二:2021 年 1 月 5 日,科技部部长王志刚在全国科技工作会议 上讲话指出:2021 年要强化企业技术创新主体地位,加快高新技术研发 应用。
材料三:2020 年 8 月,华为悲壮地宣布:由于美国制裁,9 月 15 日 之后,华为的麒麟高端芯片将无法制造,成为绝版!华为虽然能设计出 世界一流水平的 7 纳米手机芯片,但国内没有一家芯片制造厂能生产出 来。华为的芯片再好,离开了台积电,也只能停留在图纸上!
①科技创新能力已经成为综合国力竞争的决定性因素 ②科技创新是我
国工作的中心 ③我国的科技创新能力已超过世界发达国家 ④科技创
新是推动社会发展的第一动力
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
2.2021 年 3 月 5 日,李克强总理在政府工作报告中指出:过去五年,我
国在载人航天、探月工程、深海工程、超级计算、量子信息等领域取得
发展教育
教育是民族振兴、社会进步的基石,是提高国民素质, 培养创新型人才,促进人的全面发展的根本途径
科技 引领 未来
建设 创新 型国 家
落实科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略 增完强善自创主新创制新度能保力障 增强企业创新能力 实施大众创业、万众创新
本期专题:纳米的神话世界
了突破信息产业发展的瓶颈,我们必须研究纳米尺度中的理论问 题和技术问题,建立适应纳米尺度的新的集成方法和新的技术标 准 而在这一尺度上制造出的计算机的运算和存储能力将比目 前 微米技术下的计算机性能呈指数倍的提高, 这将是对信息产业和 其他相关产业的一场深刻的革命。同样.生命科技也面辐着在纳 米科技影响下的变革。 所以,人们认为纳米科技是未来信息科技 与生命科技进一步发展的共同基础。正如美国 《 新技术周刊》指 出; 纳米技术是2 世纪经济增长的一个主要的发动机, 1 其作用可 使微电子学在2 世纪后半叶对世界的影响相形见绌。 0 纳米科技不 仅对信息和生物技术产业产生革命性的影响,而且也促使传统产 业的 旧貌换新颜 这是纳米概念在国内 。 炒得沸沸扬扬的重要原 固之一。目 前纳米技术已经渗透到某些传统产业中.如染料、涂 料、食品等。比如通过纳米材料的研究,我们在化纤制品中加入 纳米微粒,可以除味、杀菌。通过纳米技术的运用,使建筑物外 墙涂料的耐洗刷性由原来的10多次提高到1 00 万多次, 老化时间 也延长了2 倍多。这种对传统材料进行纳米改性的 技术,企业应 用的 投入不大.而且市场前景广阔。 鉴于纳米科技对未来工业的革命性影响和对传统产业技术改 造的 广泛性,发达国家的企业为开拓巨大的潜在市场,正加强技 术储备,努力占 领战略制高点。 目 前我国出现 “ 纳米热” ,固纳米科技本身所蕴含的对人类 生产生活的巨大推动作用, 有其产生的必然性, 而且这股热浪对 于纳米科技在中国的蓬勃发展有着积极的促进作用。 但是我们也 应该看到,纳米科技作为国际上刚刚兴起的一门新兴的学科领 域, 有许多重大的基础问题还未解答,其全面走向应用尚需时 日。 固此, 对于 纳米热”应予正确引导,防止将纳米科技的概 念庸俗化
纳米科技的陡然升温不仅仅是尺度的缩小问题,实质是由纳 米科技在推动人类社会产生巨大变革方面所具有的重要意义所决 定的。 纳米科技将促使人类认知的革命。 首先, 纳米科技的科学意 义体现在: 纳米尺度下的物质世界及其特性, 是人类较为陌生的 领域. 也是一片新的研究疆土。 在宏观和微观的理论充分完善之 后, 在介观尺度上有许多新现象、 新规律有待发现,这也是新技 术发展的源头; 纳米科技是多学科交叉融台性质的集中体现, 我 们已不能将纳米科技归为任何一门传统的学科领域。 而现代科技 的发展几乎都是在交叉和边缘领域取得创新性突破的, 在这一尺 度下,充满了原始创新的机会。固此, 对于还比较陌生的纳米世 界中的尚待揭示的科学问题. 科学家有着极大的好奇心和探索欲
纳米计算机专题教育课件
划时代旳技术
1989年9月28日,IBM阿尔马登研究 中心旳科学家、IBM院士Donald Mark Eigler成为历史上第一种控制 和移动单个原子旳人。当年11月11 日,Eigler和他旳团队用自制旳显微 镜操控35个氙原子,拼写出了“I、 B、 M”三个字母,由此开启了纳
1.电子式纳米计算机 利用电子旳运动来对信息进行处理,在纳米尺度内, 利用有限电子旳运动所体现出来旳量子效应,如隧道(隧穿) 效应,等性 质来处理信息. 2基于生物化学物质与基于DNA旳纳米计算机 基于自然界存在旳生物化 学物质,实现分子级器件。
四种可能旳实现纳米计算机 旳途径
纳米计算机
发展报告及有关
什么是纳米计算机?
纳米计算机指将纳米技术利用于计算机领域所研制出旳一种新型计算机。 “纳米”本是一种计量单位,采用纳米技术生产芯片成本十分低廉,因 为它既不需要建设超洁净生产车间,也不需要昂贵旳试验设备和庞大旳 生产队伍。只要在试验室里将设计好旳分子合在一起,就能够造出芯片。 大大降低了生产成本。
3.机械式纳米计算机 基于微型马达,它利用分子大小旳活动连杆和分子 大小旳绕轴承旋转旳齿轮进行计算。 4.量子波计算机 该类计算机利用纳米器件旳量子态(如一种原子旳自旋取 向)表达数据(比特)信息,利用和操纵该量子态相应旳相干波以实现迅速、 并行计算。
纳米电子器件
纳米电子器件指利用纳米级加工和制备技术,如光刻、外延、微细加工、 自组装生长及分 子合成技术等,设计制备旳具有纳米级(1~ 100nm)尺 寸和特定功能旳电子器件。几类常见旳 纳米电子器件涉及: 单电子晶体管——SET 是一种具有栅、源和漏旳3端器件。SET旳工作 原理是利用库仑阻塞效应及单电子隧穿现象来控制在最小隧道结中旳单 电子隧穿过程。
人教部编版四年级语文寒假衔接知识点讲练测专题03缩句与扩句(原卷版)
专题03 缩句与扩句✒与扩句刚好相反,是把写得比较具体、生动形象的句子,删去“枝”和“叶”,即删去附加成分,使句子的意思表达得更加简洁。
1.缩句能帮助我们准确地理解句子意思。
如:嘴角嫩黄、头上长着绒毛的小麻雀无可奈何地拍打着翅膀。
经过缩句,抓住句子的主干“小麻雀拍打着翅膀”,就知道这句话是写小麻雀。
2.缩句还可以帮助我们判断句子是否正确。
如:“六一”节前夕,宁宁光荣地被评为“三好学生”的称号。
这句话一经缩句成为:“宁宁被评为称号。
”我们就会发现这句话是错的,词语搭配不当。
技巧一:自我提问法——“谁怎么样?”“谁干什么?”“什么怎么样?”如:(1)满头白发的老奶奶拄着拐杖,焦急而又耐心地等待着周总理的灵车。
——老奶奶等待灵车。
这是一个长句,我们就可以提问:谁——老奶奶;干什么——等待灵车。
(2)这毛茸茸的在地上流动着的小绒球原来是刚孵出来的小鸡。
——小绒球是小鸡。
我们可提问:什么——小绒球;是什么——是小鸡。
技巧二:借助“的、地、得”——去除“的、地”前面的词语,去除“得”后面的词语。
1、“的”前的修饰都删去如:工人宿舍前的草地上开满了五颜六色的野花。
——草地上开满了野花。
因为“野花”只能开在“草地上”。
所以“草地上”是主要词,而“工人宿舍前”是修饰“草地”的。
2、“地”前的限制要删去如:人们都忍不住惊讶地呼喊起来。
——人们呼喊起来。
“都忍不住惊讶地”是用来限制“呼喊起来”的,它要删去。
3、“得”后的补充说明删去如:海力布着急得没办法。
——海力布着急。
“没办法”是对“着急”的程度进行补充说明的,它也要删去。
技巧三:去“枝”留“干”法——凡用来进行修饰或限制的词都尽量删去。
包括:时间词;空间词(地点和方位);形容词;数量词;副词;介词短语(通过、用、在、从)4、方位词语删去。
如:“在…(中、里、上)”表示特定环境和语言的词语。
如:(1)金黄色的沙滩上有许多五颜六色的贝壳。
——沙滩上有贝壳。
(2)我最爱看天上亮晶晶的星星。
第二章 化学必修一化学必修一微型专题重点突破(6-三)
微型专题重点突破(六)----离子反应练习1化学概念在逻辑上存在如下关系:对下列概念的说法正确的是() A.化合物与纯净物属于重叠关系B.化合物与碱性氧化物属于交叉关系C.分解反应与复分解反应属于并列关系D.钠盐与碳酸盐属于并列关系变式1甲、乙、丙三种物质间通过一步反应能实现如图转化,下列选项中符合转化关系的是() A.甲为氢氧化钠、乙为氯化钠、丙为硝酸钠B.甲为氧化铜、乙为氯化铜、丙为氢氧化铜C.甲为碳酸钠、乙为二氧化碳、丙为碳酸钙D.甲为硫酸、乙为硫酸钡、丙为硫酸钠例2“纳米技术”广泛应用于催化及军事科学中,“纳米材料”是粒子直径在1~100 nm (纳米)之间的材料,纳米碳就是其中的一种。
若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的体系() ①是溶液②是胶体③是浊液④不能透过滤纸⑤能透过滤纸⑥能产生丁达尔效应⑦静置会析出黑色沉淀A.②⑤⑥B.②⑥⑦C.①⑤D.③④⑦变式2“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物,也称为可入肺颗粒物。
下列有关说法中错误的是() A.PM2.5表面积大能吸附大量的有毒、有害物质B.PM2.5在空气中形成的分散系为胶体C.实施绿化工程,可以有效地防治PM2.5污染D.云、雾、烟属于胶体,能产生丁达尔效应例3判断下列离子方程式是否正确,错误的指明原因,并写出正确的离子方程式。
(1)铁粉溶于稀硫酸中:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑()(2)用三氯化铁溶液制取:Fe(OH)3胶体Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+()(3)氢氧化铜溶于盐酸:OH-+H+===H2O ()(4)氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合:2OH-+Cu2+===Cu(OH)2↓()(5)铝与氯化铜溶液发生置换反应:Al+Cu2+===Al3++Cu ()(6)硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合:H++OH-+SO2-4+Ba2+===BaSO4↓+H2O ()(7)碳酸钙溶于硝酸溶液:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O ()(8)碳酸氢钙溶液与足量氢氧化钠溶液混合:HCO-3+OH-===CO2-3+H2O () 变式3铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质。
2020年中考物理试题考点汇编——专题三:声现象与传统文化
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德2020年中考物理试题考点汇编——专题三:声现象与传统文化1.(2020娄底,4)中华诗词蕴含着丰富的物理知识,对诗词中包含的物理现象的分析,下列说法错误的是()A.“蒹葭苍苍,白露为霜”中的“露”和“霜”的形成都是液化现象B.“不敢高声语、恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大C.“将军夜引弓”,将军拉弓过程中,弓的弹性势能增大D.“夜半钟声到客船”,说明空气能传播声音2.(2020东营,3)诗词是我国五千年灿烂文化的精髓,诗词中蕴含着许多物理知识,下列解释正确的是A. “两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”是以青山为参照物的B. “姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,“钟声”是根据音调来判别的C. “花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,“花气袭人”是分子做无规则运动的结果D. “绿树阴浓夏日长,楼台倒影人池塘”,“楼台倒影”是光沿直线传播形成的3.(2020金昌,4)《中国诗词大会》在央视综合频道播出,让我们分享诗词之美,感受诗词之趣。
对于诗词中物理知识的解释,下列说法正确的是()A. “霜叶红于二月花”中“霜”的形成是升华现象,需要放出热量B. “姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,“钟声到客船”说明空气能够传播声音C. “绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,“倒影”是光的折射形成的D. “池水映明月,潭清疑水浅”,“水浅”是由光的反射造成的4.(2020扬州,2)中国民族乐器笙、古筝、扬琴等能发出悦耳动听的声音,听众区分这些乐器主要依靠()A.响度 B.音调 C.音色 D.声速5.(2020长沙,19)端午节赛龙舟时,划龙舟的队员在鼓声指引下,整齐地划动船桨,下列说法正确的是()A.鼓声不能通过水传播B.鼓声是由于鼓面振动产生的C.鼓手敲鼓的力越大,发出声音的音调就越高D.鼓手通过鼓声指挥队员划桨是利用声音传递能量6.(2020武威,2)《中国诗词大会》在央视综合频道播出,让我们分享诗词之美,感受诗词之趣。
开设纳米技术新生研讨课的实践与体会
开设纳米技术新生研讨课的实践与体会作者:俞丽莉程海正等来源:《中国大学教学》2013年第08期摘要:新生研讨课是一种面向大学新生开设的小班专题研讨课程,以探索和研究为指向、强调师生互动和学生自主学习。
以合适的课程名称和研讨内容主导专题研讨,从身边事物与现象切入,以问题驱动研讨,以小组为团队,培养自主性学习习惯,充分发挥研究生的“助教”作用,课堂之外的互动实践是成功开设纳米技术新生研讨课的有效途径,上海交通大学在实践中取得了良好的教学效果。
关键词:新生研讨;纳米技术;问题驱动;互动实践新生研讨课(Freshman seminar)是一种面向大学新生开设的小班专题研讨课程[1]。
它通过小班研讨、师生互动等方式,激发学生研究热情,鼓励学生在研讨交流中独立思考、多角度分析,从而提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新精神。
1959年美国哈佛大学首先开设新生研讨课,受到学生的好评[2]。
从2003年开始,国内在教育改革中走在前列的高校如清华大学、浙江大学等,也陆续引入了这种新型的教学模式,作为改善大学一年级教育的重要途径。
然而,新生研讨课是一种全新的教学模式,少有固定教材;教学内容涉及众多领域和交叉学科,多是教师自己多年教学、科研经验的总结;师生间的互动研讨是主要教学形式。
目前,新生研讨课的开设还处于起步探索阶段,需要不断总结已有的成功经验,在更多高校新生中普遍推广。
本文作者结合自己几年来成功开设纳米技术新生研讨课的经验,谈几点体会,以期抛砖引玉。
一、全面认识新生研讨课的目标与定位开设新生研讨课是建立与研究型大学相适应的研究性教学体系的一部分,其目的在于提升创新人才培养水平,进一步推动名师上讲台。
新生研讨课的教学目标是使新生体验一种全新的以探索和研究为基础,师生互动为教学组织形式,自主性、研究性学习为学习形式的模式,为后继学习打好基础,为新生创造一个在合作环境下进行探究式学习的机会,实现名师与新生的对话,架设教授与新生间沟通互动的桥梁,缩短新生与教授之间的距离,对学生各个方面进行整体的综合培养和训练。
什么是纳米
什么是纳米技术纳米与我们的机会(1)一、纳米是什么--怎样认识纳米科技--三、五年前,除了为数不多的科技工作者和极少数企业之外,纳米,纳米科学技术和纳米材料这些名词还鲜为人知,然而,时至今日,通过各种媒体的多方介绍,特别是股市的热炒,纳米、纳米科技、纳米材料已逐渐为寻常百姓茶余饭后的谈资。
在媒体对纳米、纳米科技、纳米材料表现出非凡热情的背后,是世界各国,特别是发达国家掀起的纳米科学技术和纳米材料的研究开发热潮。
面对骤起的世界性的纳米热潮,我们应该怎么认识和把握,是必须认真对待的。
首先,我们应当对纳米是什么,有一个比较全面的总体的了解。
1.纳米是新的物质观1.1纳米是对物质世界的新认识层次纳米同Km、m、Cm一样,是长度计量单位,它是英文"Nanometer"的中译名"纳诺米特"的简称,英文中的前缀"Nano"是十亿分之一的意思,因此,一纳米就是十亿分之一米(10-9m),记作nm。
这是望文生义的直接简单解释。
但是,用这个尺度去观察、研究和改造我们周围一切现实的物质世界,就远不是那么的简单了。
因为我们人类赖以生存繁演的现实物质世界是太庞大、太复杂了。
试想,我们用新的尺度纳米(nm),去重新审视、观察、研究如此庞大的现实的物质世界该是何等的复杂。
随着研究的深入,我们相信它必将会产生一系列的新观念、新思维、新科学、新技术、新方法、新工具、新产品和新服务造福于我们人类自身。
在这里有必要简要的回顾一下人类对物质认识研究--物质观的演进历史。
物质是什么组成的,是一个古老而又不衰的科学命题。
人类对物质世界的认识,一直从微观和宏观两个层次进行孜孜不倦地探索研究,创造出现代物质文明和精神文明,随着科学和技术的发展和理论的不断创新,特别是上个世纪三十年代以后,人们越来越感到仅用传统微观和宏观两个尺寸去研究物质世界,显然力不从心,缺少精致性和准确性。
自从上世纪初科学界提出量子力学和相对论以后,人类对物质世界的观察、研究和科学实践,从微观和宏观两个方面的研究都获得了巨大的进展。
专题三 马克思主义科学技术社会论
21世纪,信息科技、生命科学和生物技术、能源科技、 纳米科技、空间科技以及基础研究等领域的重大突破。 传统的经济发展模式发生重大的变革。 推动技术和经济发展出现新的前景——知识经济时代到 来。
2、科学技术竞争成为国际综合国力竞争的焦点
美国、日本和欧洲等发达国家和地区纷纷把推动科技进 步和创新作为国家战略。 科技竞争成为国际综合国力竞争的焦点,创新型经济逐 渐成为经济发展的主流形态。 创新型国家成为科技强国的重要标志。
3马克思恩格斯批判地继承了三大空想社会主义者圣西门傅立叶欧文和生物学家达尔文的科学技术伦理思想论证了科学技术与道德之间的相互作用和辩证统一关系3马克思恩格斯批判地继承了三大空想社会主义者圣西门傅立叶欧文和生物学家达尔文的科学技术伦理思想论证了科学技术与道德之间的相互作用和辩证统一关系提出了科学技术为人类服务的科学技术道德根本原则论述了科学技术道德的主要规范献身科学科学技术创新实事求是团结协作谦逊勤奋
(三)科学技术伦理观
1、马克思认为:技术活动有其道德合理性,科学技术发展的同时也 推动了社会道德的进步。“凡是表现为良心的进步的东西,同时 也是一种知识的进步”。 2、马克思指出:自由应该建立在非异化的技术基础之上,未来技 术的社会发展目标应该是“它是人向自身、也就是向社会的即合 乎人性的人的复归。” 实现自然主义和人道主义的统一。 3、马克思恩格斯批判地继承了三大空想社会主义者圣西门、傅立 叶、欧文和生物学家达尔文的科学技术伦理思想,论证了科学技 术与道德之间的相互作用和辩证统一关系,提出了科学技术为人 类服务的科学技术道德根本原则,论述了科学技术道德的主要规 范——献身科学、科学技术创新、实事求是、团结协作、谦逊勤 奋。
序
言:科技工作者应履行 怎样的社会责任和伦理准则?
部编版四年级语文下册期末专题 课内阅读 附答案 (2)
部编版四年级语文期末专题06 课内阅读(原卷版)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________(2022春·江苏南京·四年级期末)阅读理解。
纳米技术就在我们身边(节选)①纳米技术就在我们身边。
冰箱里如果使用一种纳米涂层,就会具有杀菌和除臭功能,能够使蔬菜保鲜期更长。
有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料,比钢铁结实百倍,而且非常轻,将来我们有可能坐上“碳纳米管天梯”到太空旅行。
在最先进的隐形战机上,用到一种纳米吸波材料,能够把探测雷达波吸收掉,所以雷达根本看不见它。
②纳米技术可以让人们更加健康。
癌症很可怕,但如果在只有几个癌细胞的时候就能够发现的话,死亡率会大大降低。
利用极其灵敏的纳米检测技术,可以实现疾病的早期检测与预防。
未来的纳米机器人,甚至可以通过血管直达病灶,杀死癌细胞。
生病的时候,需要吃药。
现在吃一次药最多管一两天,未来的纳米缓释技术,能够让药物效力缓慢地释放出来,服一次药可以管一周,甚至一个月。
1.(1)选文第①段的中心句是哪一句?请摘录下来。
______________________________(2)围绕这个中心句,作者介绍了三种纳米材料,分别是__________、__________、__________。
2.联系上下文可以知道,“纳米缓释技术”具体指_________________________________________3.划“_______”的句子中,作者拿“碳纳米管”和钢铁作比较,是为了__________________。
4.根据选文内容判断对错。
(1)如果隐形战机上用了纳米吸波材料,那么雷达将无法探测到它。
( )(2)未来的纳米技术不仅可以发现癌症,还可以治疗癌症。
( )5.“现在吃药最多管一两天”一句中的“最多”可以去掉吗?说说你的理由。
_______________________________________(2021春·江苏扬州·四年级统考期中)课内阅读。
纳米为质检带来新课题
到纳米材料给带来的欣喜 :“ 强度是钢
铁 的 1 而 重 量 不 到钢 铁 零 头 的 新 材 0倍
包括抗紫外线 一抗红外线 ( 凉爽化 ) 、远红外 、保健 、抗菌 、除臭 、抗静 电、阻 燃 等功能后整理 , 使现代纺织工业开拓 了功 能性 天然纤维带 品的新 领域 。 下面就纳 米 服装的防水性举个 简单的例子:传统 的服装 ,一杯 水倒上去 ,水渗进衣服里 ,衣服
料 以其独特的性能颠覆 了人们对 传统产品 的认识 , 给人们 的生 活带来了更多的方便 和惊 喜。所以纳米产品一上市 ,就得 到了广大消费者的认可 。
发达国家纷纷制 定计划 , 投人 巨款 , 积
极 开 展 纳 米 材 料 研 究 开 发 ,抢 占 科 学 技 术 制 高 点 。 9 7 0 0 , 国投 资 19 ~2 0 年 美 1 9 美 元 ,日本 投 资 19 亿 美 元 ;而 .亿 .8 在20 0 0年 ,美 国在 这 方 面 的 研 究 投 资
国家的 “ 6 ” 9 3 新 材料专题也对纳米材料 有关高科技创新的课题进 行了立项 8 3 、“ 7 ” 研究 。 市场经济高速发展的今天 ,科研早巳和市场紧密地 联系在一起 ,大规 模的 在
科 研 必 然 带 动 相 关产 业 的 发 展 。 项 项 纳 米 新 技 术 转 成 一 种 种新 产 品 , 人 们 的 生 一 给 活 带 来 极 大 的 改 变 , 给 传 统 的 产 业 结 构 带 来 前 所 未 有 的 冲 击 , 时 形 成 了一 个 巨 也 同
增 加了一倍 . 4. 8 美 元 ,尽 管 日 9
维普资讯
技术 的逐 渐成熟 、广1 闰的市 场空1 消 费者的消费热情 , 司 这些无疑是 纳米材料 高速发展的催化剂 , 一时1 种纳米材料产品如雨 后春 笋般出现在市场上 。 司各 纳米冰
2009中国纳米技术论坛
专题 系 列 二 : 纳米 技 术 的热 点 问题 ● 纳 米技术 的安全性研 究及 其风 险投 资与机遇 ● 如 何 评 估现 有纳米技术专利的实用性 ● 纳 米 技 术 后 果 的 预 测 与研 究
量题 基到三 : 国匪更 扬 : 纳筮 挝 抖征丕 国翅 域 虫 的厘 出 ● 国 际 纳 米 材 料 的 发 展 及 研 发 情 况 , 产 业 发 展 分 析/市 场 分 析 ● 纳米 材 料的热点领 域 以及对传统 材料进行 纳 米改 性的技术 ● 新型纳米复合材料的开 发及应 用 ● 纳 米塑料及高性能纳米陶瓷材料的应用分析 ● 碳纳 米管和 其他材 料的复合
◇ 当今世 界上 什么 材 料最先 进 ? 纳 米材料 ! ◇ 发展 纳米技术 。 将使传统 的各行 各业 获得极 大的竞争优势 ! ◇ 若 能将 汽车 的所 有 部位都 纳米化 。 其 附加 价值 必 然 大增 ! ◇ 纳米技术 乃 当今世 界 的科技研 究最 尖端 . 最有前景的领域 ! ◇ 美国 、 欧盟 、 日本进 入 世 界5 0 0 强 的大企 业5 0 % 以上 都 出台了
专题 系列五 : 纳米 技 术 : 从 科研 走 向产 业化 ● 世 界M E M S 技 术 : 突破瓶 颈 . 进 入 较快发展和 务实 的阶段
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纳米级电子线路等。
2. 纳米技术的诞生与发展
1993年,继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯 坦福大学英文名字;
1990年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出
“IBM”之后,中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原 子成功写出“中国”二字,标志着我国开始在国际纳米科技
领域占有一席之地。
4. 纳米材料及其特性
(4) 特殊的力学性质 陶瓷材料在通常情况下呈脆性,然而由纳米超微颗粒压制 成的纳米陶瓷材料却具有良好的韧性。因为纳米材料具有大 的界面,界面的原子排列是相当混乱的,原子在外力变形的 条件下很容易迁移,因此表现出甚佳的韧性与一定的延展性, 使陶瓷材料具有新奇的力学性质。美国学者报道氟化钙纳米 材料在室温下可以大幅度弯曲而不断裂。研究表明,人的牙 齿之所以具有很高的强度,是因为它是由磷酸钙等纳米材料 构成的。呈纳米晶粒的金属要比传统的粗晶粒金属硬3~5倍。 至于金属一陶瓷等复合纳米材料则可在更大的范围内改变材 料的力学性质,其应用前景十分宽广。 超微颗粒的小尺寸效应还表现在超导电性、介电性能、声 学特性以及化学性能等方面。
用途:
高密度磁记录材料、吸波隐身材料、磁流体材料、防
辐射材料、单晶硅和精密光学器件抛光材料、微芯片导热 基与布线材料、微电子封装材料、光电子材料、电池电极 材料、太阳能电池材料、高效催化剂、高效助燃剂、敏感
材料晶粒的尺寸小于1 nm时,材料的性质就会出现意想不
到的变化。譬如:色、熔点、着火点…… 它很可能成为本世纪前20年的主导技术。美国科学技术
委员会则把启动纳米技术的计划看作是下一次的工业革命
的核心。
4. 纳米材料及其特性
纳米材料的奇异特性 表面效应 小尺寸效应 量子尺寸效应 宏观量子隧道效应
4. 纳米材料及其特性
(1) 特殊的光学性质
当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时,即失去了原有的 富贵光泽而呈黑色。事实上,所有的金属在超微颗粒状态都 呈现为黑色。尺寸越小,颜色愈黑,银白色的铂(白金)变 成铂黑,金属铬变成铬黑。由此可见,金属超微颗粒对光的 反射率很低,通常可低于l %,大约几微米的厚度就能完全 消光。利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材 料,可以高效率地将太阳能转变为热能、电能。此外又有可 能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等。
研究纳米尺度范围内的物质所具有的特异现象和特异功能 的科学。 1990年在美国巴尔的摩召开了第一届国际纳米科学技术会 议,并正式创办了《纳米技术》杂志,标志着纳米科学的诞 生。 就其学科方向而言,它既不是化学,也不是物理学和生物 学,而是一门多学科交叉渗透和综合的高新技术学科; 就其应用而言,它包括纳米生物学、纳米电子学、纳米化 学、纳米材料学和纳米机械学等新兴学科; 就其研究领域而言,是人类过去很少涉及的非宏观、非微 观的中间领域,即从宏观世界到微观世界的过渡区—纳米世 界。
专题三
1
纳米技术
纳米技术的诞生与发展
纳米的概念
2 3
纳米科学 纳米材料及其特性
4 5
纳米技术的应用
1.纳米的概念
纳米的概念
纳米”是英文nanometer的译名(希腊语“矮小”),
是一种度量单位,1纳米为百万分之一毫米,即1毫微米,
也就是十亿分之一米,约相当于45个原子串起来那么长, 是氢原子直径的10倍,万分之一头发粗细。 纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。 纳米研究的范围是1到100纳米,0.1纳米是单个氢原子的 尺寸,因此所谓0.1纳米层面的“纳米技术”是不存在的。
4. 纳米材料及其特性
纳米材料(nano material) 纳米技术涉及的范围很广,纳米材料只是其中的一部分,
但它却是纳米技术发展的基础。纳米材料又称为超微颗粒材料,
由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在 1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,
从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微
此后不久,德国科学家研制出能称量单个原子重量的秤,
打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。
2. 纳米技术的诞生与发展
2000年4月,美国能源部桑地亚国家实验室运用激光微细
加工技术研制出智能手术刀,该手术刀可以每秒扫描10万个
癌细胞,并将细胞所包含的蛋白质信息输入计算机进行分析 判断。
2001年纽约斯隆-凯特林癌症研究中心的戴维. 沙因贝格尔
4. 纳米材料及其特性
(3) 特殊的磁学性质
人们发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁 细菌等生物体中存在超微的磁性颗粒,使这类生物在地磁场 导航下能辨别方向,具有回归的本领。磁性超微颗粒实质上 是一个生物磁罗盘,生活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养 丰富的水底。在趋磁细菌体内通常含有直径约为0.002微米的 磁性氧化物颗粒。小尺寸的超微颗粒磁性与大块材料显著的 不同,大块的纯铁矫顽力约为 80安/米,而当颗粒尺寸减小 到0.002微米以下时,其矫顽力可增加1千倍,若进一步减小 其尺寸,大约小于0.0006微米时,其矫顽力反而降低到零, 呈现出超顺磁性。
4. 纳米材料及其特性
3.量子尺寸效应
各种元素的原子具有特定的光谱线,如钠原子具有黄色的 光谱线。原子模型与量子力学已用能级的概念进行了合理的解 释,对介于原子、分子与大块固体之间的超微颗粒而言,大块 材料中连续的能带将分裂为分立的能级;能级间的间距随颗粒 尺寸减小而增大。当热能、电场能或者磁场能比平均的能级间 距还小时,就会呈现一系列与宏观物体截然不同的反常特性, 称之为量子尺寸效应。例如,导电的金属在超微颗粒时可以变 成绝缘体,磁矩的大小和颗粒中电子是奇数还是偶数有关,比 热亦会反常变化,光谱线会产生向短波长方向的移动,这就是 量子尺寸效应的宏观表现。因此,对超微颗粒在低温条件下必 须考虑量子效应,原有宏观规律已不再成立。
博士报道了把放射性同位素锕-225的一些原子装入一个形状 像圆环的微型药丸中,制造了一种消灭癌细胞的靶向药物。
这些研究表明纳米技术应用于医学的进展是十分迅速的。
2. 纳米技术的诞生与发展
到1999年,纳米技术逐步走向市场,全年纳米产品的营业
额达到500亿美元。 近年来,一年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德· 费曼预言,
人类可以用小的机器制作更小的机器,最后将变成根据人类
意愿,逐个地排列原子,制造“产品”,这是关于纳米技术 最早的梦想。 七十年代,科学家开始从不同角度提出有关纳
米科技的构想。
原子排成的 “原子”字样
2. 纳米技术的诞生与发展
4. 纳米材料及其特性
(2) 特殊的热学性质
固态物质在其形态为大尺寸时,其熔点是固定的,超细
微化后却发现其熔点将显著降低,当颗粒小于10纳米量级 时尤为显著。例如,银的常规熔点为670℃,而超微银颗 粒的熔点可低于100℃。超微颗粒熔点下降的性质对粉末 冶金工业具有一定的吸引力。例如,在钨颗粒中附加0.1 %~0.5 %重量比的超微镍颗粒后,可使烧结温度从 3000℃降低到1200~1300℃,以致可在较低的温度下烧制 成大功率半导体管的基片。
4. 纳米材料及其特性
1.表面效应
球形颗粒的表面积与直径的平方成正比,其体积与直径的 立方成正比,故其比表面积(表面积/体积)与直径成反比。 随着颗粒直径变小,比表面积将会显著增大,说明表面原子所 占的百分数将会显著地增加。 直径大于 0.1微米的颗粒表面 效应可忽略不计,当颗粒尺寸小于0.1微米时,其表面原子百 分数激剧增长,甚至1克超微颗粒表面积的总和可高达100平 方米,这时的表面效应将不容忽略。超微颗粒的表面与大块物 体的表面是十分不同的。 利用表面活性,金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化 剂和贮气材料以及低熔点材料。
2. 纳米技术的诞生与发展
1997年,美国科学家首次成功地用单电子移动单电子,利
用这种技术可望在20年后研制成功速度和存贮容量比现在提
高成千上万倍的量子计算机。 1999年,巴西和美国科学家在进行纳米碳管实验时发明了 世界上最小的 “秤”,它能够称量十亿分之一克的物体,即 相当于—个病毒的重量;
摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生。
2. 纳米技术的诞生与发展
CSTM——9000型扫描隧道显微镜
2. 纳米技术的诞生与发展
1991年,碳纳米管被人类发现,它的质量是相同体积钢的
六分之一,强度却是钢的10倍,成为纳米技术研究的热点。
诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为,纳米碳管将是未来最佳 纤维的首选材料,也将被广泛用于超微导线、超微开关以及
者计划,投入巨资抢占纳米技术战略高地。 日本设立纳米材料研究中心,把纳米技术列入新5年科技
基本计划的研发重点;
德国专门建立纳米技术研究网; 美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心,美国政府部
门将纳米科技基础研究方面的投资从1997年的1.16亿美元增
加到2001年的4.97亿美元。
3. 纳米科学
4. 纳米材料及其特性
几种典型的纳米材料
纳米颗粒型材料 纳米固体材料
纳米膜材料
纳米磁性液体材料 碳纳米管
4. 纳米材料及其特性
纳米颗粒型材料也称纳米粉末,一般指粒度在100nm以下的
粉末或颗粒。由于尺寸小,表面比大和量子尺寸效应等原因, 它具有不同于常规固体的新特性。
4. 纳米材料及其特性
1974年,科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密
机械加工。
1982年,科学家宾尼西、罗雷尔发明研究纳米的重要工 具—扫描隧道显微镜,使人类首次在大气和常温下看见原子,
为我们揭示一个可见的原子、分子世界,对纳米科技发展产
生了积极促进作用。 1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的
观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型人介观系统,它具有 表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物