《材料科技与人类文明》课件1
化学与社会生活(材料) ppt课件
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水平的材料。从微米级到纳米级的进步,不仅是制备工艺上的
跃进,而且将推动材料科学理论的发展。纳米级材料将会有意 想不到的新的和高的性能。(构成尺寸)
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材料研制方向
智能材料,它既能像人的五官那样感知客观世界,又能能动 地对外作功、发射声波、辐射电磁波和热能,甚至促进化学反 应和改变颜色等类似有生命物质的智慧反应。当然这类材料的 智慧功能的获得是材料与电子、光电子技术结合的结果。(功
且能具有特定的功能。 智能型。要求材料本身具有感知、自我调节和反馈的能力, 即具有敏感和驱动的双重功能。 少污染。为了人类的健康,要求材料的制作和废弃的过程中 尽可能少对环境污染。 可再生。一方面是保护和充分利用自然的资源,另一方面又 不为地球积存太多的废料。 节约能源。要求制造时能耗少;要求能够帮助节能和利用新 的能源。 长寿命。要求材料能少维修或不维修,物美价廉。
钛合金喇叭
ppt课件
佳能数码相机采 用 钛合金机身
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钛合金 钛可和多种金属形成合金。加入的主要金属元素有:铝、 钒、铬、钼、锰和铁等。这些合金元素能与钛形成置换固溶 体或金属化合物而使合金强度提高。加铝可改善抗氧化性能; 加钼可显著提高对盐酸的耐蚀性,加锡能提高抗热性。 目前钛及钛合金3/4左右用于航空航天领域,是制造超音速 飞机、火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料,被称为“航 空金属”。钛合金作为耐热、耐腐蚀材料,被广泛用于化工、 石油、发电等工业中。钛与生物组织和体液有良好的兼容性, 可以作为生物材料用于制造人工关节、心脏起搏器。
高炉 平炉、转炉
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1、生铁
(1)性能:含炭 2.0 ~ 4.3%
具有脆性(含硫、磷)
(2)炼铁:铁矿石、燃料、熔剂、空气 (3)用途:90%用于炼钢;10%用于铸造 (4)品种: 白口铁——化合碳 灰口铁——石墨碳 铸铁——含炭量大于2%的生铁经重新熔炼后则称为铸铁 球墨铸铁 ——浇铸前往铁水中加入少量球化剂 (钙、镁、
徐恒钧《材料科学基础》课件讲义
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3.高分子材料
塑料:薄膜,包装用品,工程塑料等 合成纤维:尼龙 橡胶
4.复合材料
塑料基复合材料:玻璃钢,玻璃纤维增强树脂 金属基复合材料:金属陶瓷,航空航天,汽车 陶瓷基复合材料:航天
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火箭发动机的燃烧室与 喷嘴,需要承受2000℃的 高温而不氧化,它是用石墨 表面喷涂一层二硅化钼材料 制成。石墨已被大量用作核 能工业的“减速剂”。雷达 中大型电子管外,壳,既要 耐高温,又要有优良的超高 频和绝缘性能,它是用氧化 铝高频陶瓷制成。核反应堆 外部的防护层是用一种含钡 的特种水泥筑成的。
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b.高铝陶瓷是有名的”硬骨头”,用作机器上的耐磨参件,耐磨 性能比金属高两三倍,由刚玉瓷,氧化硼陶瓷做成瓷刀,更 能”削铁如泥”.
c.陶瓷在熔融状态时经X射线和γ射线处理,使其迅速结晶成 为微晶陶瓷,能和金属一样切削加工,不碎不裂,已用于人 造关节,骨骼等。微晶玻璃即玻璃陶瓷。
项目订购单晶创汇800万美元。PbWO4
发
激光工作物质:
光
Cr3+ :Al2O3红宝石, Nd3+: Y3Al5O12。目
材
前已有200多种晶体出激光。半导体LD泵浦晶体:
料
Nd:YVO4, Yb:YAG,用途:测距,通讯,激光雷
达,激光医学,激光致冷,核聚变.
阴极射线发光:
彩电Ag: ZnS, 绿Cu: (ZnCd)S, 红Eu:Y2O123S
新石器时代(原始社会) 青铜器时代(奴隶社会) 铁器时代(封建社会) 水泥时代 钢时代 半导体时代
材料科学的发展推动了整个世界文明的发展,在某 种程度上决定了一个国家的发达水平。
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材料科学,信息科学,与能源科学是新技术 革命的三个支柱,是实现新技术革命的关键。
材料与人类文明
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材料与人类文明材料在人类文明的发展中扮演着至关重要的角色。
从最早的石器时代到现代高科技时代,材料的应用和发展一直是人类进步的推动力之一。
最早的材料是人类能够找到并加工的天然材料,如木材、石头、兽皮等。
这些天然材料满足了人类的基本生活需求,如建筑、交通工具、衣物等。
通过学习如何选择、加工和应用这些材料,人类逐渐掌握了生存的技能。
随着人类社会的发展,人们开始寻求更好的材料来满足其不断增长的需求。
铜、铁等金属的发现和应用,标志着人类进入了金属时代。
金属材料的应用扩大了人类的活动范围,使工具和武器更加锋利和耐用。
不少重大历史事件如青铜器的发明和铁器的出现,都与材料的进步密切相关。
在工业革命过程中,新材料的发现和应用推动了社会的迅猛发展。
钢铁、纸张、玻璃等材料的广泛应用,推动了交通运输、通信、建筑、印刷等行业的快速发展。
同时,化学工业的兴起也带来了一系列新材料的开发,如塑料、橡胶等。
这些新材料在解决社会问题、提高生活质量等方面发挥了重要作用。
现代科技的进步离不开材料科学的突破和创新。
半导体材料的应用,催生了计算机、互联网、智能手机等现代高科技产品的诞生。
光导纤维、光学玻璃等材料的发展,推动了光学通讯和激光技术的进步。
而新能源材料的发展,也为人类解决能源危机、保护环境和可持续发展等提供了可能性。
除了应用上的重要性,材料科学的研究也为人类文明的进步做出了贡献。
人们对材料的组成、结构和性能进行研究,不仅提高了材料的使用效率和性能,还创造了一系列新的材料。
纳米材料的发展,带来了纳米技术的突破和应用,为医学、能源等领域的创新提供了可能。
生物材料的研究,为医学和生命科学的进步提供了基础。
总之,材料对人类文明的发展具有重要影响。
随着科学技术的发展和人类需求的不断变化,材料科学的研究和应用将继续为人类创造更多的可能性。
《人类文明发展史》PPT课件
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是在体外由光纤传进去的,它不产生热辐射,能减轻病人的痛苦。在光导纤
维的一头装上精致小巧的微型镜头,将胃内的情况传到体外拍摄下来或显示
在屏幕上。还可以在胃镜光纤中留出空的通道,以插入切取生理切片的镊子。
因为光纤又细又软,故可将医生用来观察人体内部病变情况的内窥
镜做得小巧玲珑。胃镜是内窥镜中比较粗的一种,但也只有15 mm左右,其
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(一)存在
二氧化硅广泛存在于自然界中,沙子、 石英、水晶、硅藻土等的主要成分都是 二氧化硅。
紫水晶 石英砂
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水晶
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石英砂
硅藻土
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(二)结构
二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成 的,晶体中硅原子和氧原子的个数比为 1:2。
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(三)物性
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2、硅酸(H2SiO3)
不溶于水酸性比酸还弱。
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 ↓ +NaCl
Na2SiO3+ CO2+H2O=H2SiO3 ↓ +Na2CO3 酸性: H2CO3> H2SiO3
4.玻璃微珠的应用 在茫茫夜色中,如果乘车奔驰在高速公路上,你可能
会被这样一种现象所吸引:只见在汽车灯光的直射下,一 只只橙红色的指示灯不断地闪亮在道路两侧,引导着车辆 前进;不时还会闪出一块块高架于道路上空的交通标志牌, 醒目地显示出前方即将到达的地点及所剩里程。可是,当 你回过头往车后望去,却再也看不到这些景象。
怎样使宇宙飞行器克服“热障”,安全地返回地面呢?科学 家在分析了“宇宙不速之客”——陨石后发现,陨石表面虽已 熔融,但里面的化学成分没有变化。这说明陨石在下落过程中, 尽管表面因摩擦生热产生几千度高温而熔融,但由于穿过大气 层的时间很短,热量还来不及传到陨石内部。这给科学家以启 发:让宇宙飞行器的头部戴一顶用烧蚀材料做成的头盔”,把 重返大气层时摩擦产生的热量消耗在烧蚀材料的熔融、气化等 一2系021列/3/8物理和化学变化中,“丢卒保车”,达到保护宇宙飞行32 器的目的。
材料科学与人类文明的关系
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材料科学与人类文明的关系材料与人类文明的关系姓名:朱龙龙学号:1124107451 “没有金刚钻,别揽瓷器活〞。
这个谚语,强调了工具的重要性,其实,这句话里还有另一个意思,那就是材料的重要性。
〔一〕“新材料〞的发现伴随着人类的文明历程。
陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代,石器时代人们以石头作为工具使用的时代,这时因为科技不兴旺,人们只可以石头制造简单的工具。
而随着时代的推进,人们对石器的研制也在不断改良。
陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代,是人类工具从笨拙的天然石器过渡到了陶器时代,使人们从蒙昧时代进入“野蛮〞时代。
在“野蛮〞时代,人类创造了青铜。
青铜制作的农具促进了农业的开展,人类利用青铜农具开始工具、用具,开始开展简单农业,促进农业的诞生和开展。
而青铜制造的兵器把人类带入了冷兵器时代。
铁器的创造又把人类文明向前推进。
至今钢铁产量仍是衡量一个国家工业化水平和国防实力的一个重要标志之一。
〔二〕材料还深刻影响着人类的生产生活方式。
人类的生产生活方式依赖于新工具的产生,归根结底是依赖于新材料的产生,因此材料的更新换代,深刻影响人类的生产生活方式。
简单举出几例:橡胶、塑料和纤维三大合成材料应用于人类生存的各个方面,橡胶用于轮胎和橡胶艇的制作,塑料也能够用于各种塑料器品的制作,纤维用于人们各种衣物的合成,渗透与生活的各个方面。
铝及合金的使用应用于飞机、汽车、建筑等方面,耐腐蚀、重量轻的优势备受广泛群众欢送。
此外,硅等半导体材料、超导材料以及纳米材料和纳米器材的开展都改变了人类的生产生活方式。
〔三〕材料是社会进步的标尺。
陶器的产生,使人类从石器时代进入的陶器时代;青铜的出现,人类又进入青铜时代等等,相应的人类又经过了铁器时代、钢铁时代、高分子材料时代、复合材料时代等等。
这无一不是说明,只要材料科学的每一个材料发生小小的进步,人类文明将会产生翻天覆地的变化,相对应的带动人类社会各行各业的变化,深刻的改变了人类的生产生活方式,从事人类文明前进一大步。
青铜材料与人类文明
![青铜材料与人类文明](https://img.taocdn.com/s3/m/a806f836dc36a32d7375a417866fb84ae45cc381.png)
青铜材料与人类文明青铜材料与人类文明的发展史,其有足够的理由代表人类文明的发展史。
历史学家把某一材料的特征及其广泛应用作为人类文明史的各个标志。
从源远流长的青铜材料出发,详细阐述了青铜材料的发展历程和各时期特点,并以四羊方尊和散氏盘为例,深刻剖析了青铜材料对于推动人类文明进步的历史意义。
青铜材料;四羊青铜方尊;散氏盘;铭文古往今来,青铜器一直被誉为人类文明的助推器。
中国古代青铜器源远流长,绚丽璀灿,有着永恒的历史价值与艺术价值。
青铜艺术作为我国古代文化遗产中的一个主要部分,其发展历史对于推进我们文明历史的发展具有重要意义。
青铜是铜和锡的合金,含锡量约占5%~10%。
这种合金有很好的铸造性,以及很高的耐腐蚀性。
在海水、稀硫酸、氢氧化钠溶液,很稀的碳酸钠溶液中化学稳定性很强。
因此青铜的发展在我国古代材料发展史上有重要地位。
青铜器的发展主要分为育成期、鼎盛期、转变期、更新器和衰退期。
育成期为商代盘庚迁殷以前;鼎盛期是从殷墟期到西周昭王,这时候达到了青铜艺术的第一个高峰;从西周中期以后到春秋早期,这是青铜艺术的转变抽象时期;更新时期是春秋中期到战国,这是青铜器发展的又一个高峰;青铜器在两汉之后衰退。
殷商的青铜器特征,形体庞大、器壁厚实、体量厚重、雕琢繁复,器物方整、静穆、无动势,气象威严。
西周中期开始的礼化时期,青铜器的设计风格有了显著的变化,强调条理化、秩序化、系列化,以适应青铜器功能礼制化的需要。
春秋战国时期青铜器的主要特点是:①列国器物大量出现。
西周的有铭青铜器属周王室和王臣制作的占大多数,诸侯国的为数甚少。
②地域风格的形成。
大体上呈现以三晋为中心的中原、以秦国为中心的西方和以楚国为中心的南方三足鼎立的格局③各地区之间逐渐交流。
④铸造技术的长足进步。
器物制作方面主要体现在合范法铸造的高度发达、失蜡法的应用、模印法制范、镶嵌工艺的普遍流行,以及兵器的表面处理技术等。
我们对于青铜器最初的认识可能都是从历史课本中了解到的四羊方尊开始的。
材料科学与人类文明 共析
![材料科学与人类文明 共析](https://img.taocdn.com/s3/m/8f2777a7690203d8ce2f0066f5335a8102d266be.png)
材料科学与人类文明共析材料科学贯穿了整个人类文明的发展史,从原始社会的石器、陶器,到现代社会的各种高科技产品和装备,都离不开材料科学的支撑和推动。
材料科学的发展史就是人类文明发展的缩影,它不仅对于经济、社会、文化的发展产生了重要影响,也在推动科学技术进步、提高人类生活水平上起到了关键作用。
共析是材料科学领域中的一种重要现象,指的是当两种或更多的晶体物质在共同的温度下固相反应时,发生晶体结构和组成的变化。
这种变化会使材料的性能发生重大改变,如改变材料的硬度、强度、耐腐蚀性、导电性等,从而拓展了材料的使用范围和应用场景。
过去,材料科学的发展主要依靠试错和经验积累,缺乏系统性和理论性,导致进展缓慢。
但是,自然科学的发展推动了材料科学的理论体系逐步建立。
20世纪初,经典物理学为材料科学发展带来了重要思想和方法,如固体力学、热力学等,为材料物理学的建立铺平了道路。
同时,化学和物理化学等领域的研究也推动了材料科学的发展,如材料的化学合成、热化学反应等。
随着现代科技的不断进步,新的材料制备技术和测试手段也不断涌现,如纳米技术、材料模拟等,为材料科学的发展提供了新的契机和助力。
材料科学的发展对于人类文明的发展产生了深远的影响。
它在经济、社会、文化的发展中发挥着重要作用,推动了各种现代化产业的发展。
例如,材料科学的发展为航空航天、电子、医疗等领域提供了更为先进的材料,为现代工业的高效生产、节能减排做出了重要贡献。
另外,材料科学的发展也促进了人类社会文化的进步。
例如,随着材料科学的发展,各种文化艺术品的制作方式也得到了改进,如玻璃器皿制作、陶瓷器皿制作等。
此外,材料科学的发展也为探究人类自身的物质构造和本质提供了新的途径与方法。
总而言之,材料科学和人类文明的发展不可分割。
共析作为材料科学中的重要现象,为材料的制备和研究提供了理论依据和操作指南,为材料科学的进步提供了深刻认识和清晰路线。
材料科学的不断发展将为人类文明的终极目标服务,为实现人的梦想和愿景提供有力保障。
《材料科技与人类文明》 说课稿
![《材料科技与人类文明》 说课稿](https://img.taocdn.com/s3/m/b3ff90bcd05abe23482fb4daa58da0116c171fb2.png)
《材料科技与人类文明》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《材料科技与人类文明》。
一、说教材(一)教材的地位和作用《材料科技与人类文明》是一门综合性较强的课程,旨在引导学生了解材料科学技术在人类文明发展进程中的重要作用。
这门课程不仅涵盖了丰富的科学知识,还涉及到历史、文化、社会等多个领域,对于培养学生的综合素养具有重要意义。
通过对本课程的学习,学生能够系统地认识到不同材料的特性、应用以及其对人类社会发展的影响,从而激发学生对科学技术的兴趣,提高学生的创新思维和实践能力。
(二)教学目标1、知识与技能目标学生能够了解常见材料的分类、性能和用途。
掌握材料科学的基本概念和原理。
理解材料科技的发展历程及其与人类文明的相互关系。
2、过程与方法目标通过案例分析和实验探究,培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
提高学生的信息收集、整理和归纳能力。
3、情感态度与价值观目标让学生感受材料科技对人类文明进步的巨大贡献,增强学生的社会责任感。
激发学生对科学研究的热情,培养学生的创新精神和团队合作意识。
(三)教学重难点1、教学重点常见材料的分类和性能。
材料科技在不同领域的应用。
2、教学难点理解材料科技的发展对人类文明的推动作用。
培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、说教法为了实现教学目标,突出重点,突破难点,我将采用以下教学方法:1、讲授法通过系统的讲解,向学生传授材料科技的基本概念、原理和发展历程,使学生形成一个较为完整的知识框架。
2、案例分析法选取具有代表性的案例,如新型材料在航空航天、医疗、电子等领域的应用,引导学生进行分析和讨论,加深学生对材料科技的理解。
3、实验探究法组织学生进行简单的实验,如材料的性能测试,让学生亲身体验材料的特性,提高学生的动手能力和实践操作能力。
4、小组讨论法将学生分成小组,针对一些开放性的问题进行讨论,培养学生的团队合作精神和创新思维能力。
三、说学法在教学过程中,我将注重引导学生采用以下学习方法:1、自主学习法鼓励学生通过阅读教材、查阅资料等方式,自主获取知识,培养学生的自主学习能力。
《材料科学与人类文明》课程教学大纲
![《材料科学与人类文明》课程教学大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/1f76a441336c1eb91a375d0d.png)
《材料科学与人类文明》课程教学大纲1、课程名称:材料科学与人类文明课程负责人:赵建华2、学时与学分:30学时2学分3、课程类别:文化素质选修课4、课程教材:赵建华主编,《材料科技与人类文明》,华中科技大学出版社, 2011.75、参考教材:左铁镛编,《新型材料-人类文明进步的阶梯》,化学工业出版社出版社,2002.9陈贻瑞,王健.《基础材料和新材料》,天津大学出版社,19996、开课单位:重庆大学材料科学与工程学院7、课程的目的、性质和任务专科从石器时代、铁器时代到信息新纪元,人类前行的每一个脚印无不印证着材料科学技术的发展,人类文明史就是材料发展史。
新型材料是科学技术赖以发展的物质基础,是未来新技术革命的先导,新材料的知识是人们迈入科学殿堂的重要基础。
本课程通过材料与人类历史、材料与人类生活、材料科技与可持续发展等部分的论述,使学生在了解材料发展历史及环境材料、信息材料、能源材料等新型材料科技知识的同时,能够认识材料对人类历史、环境、能源、信息、军事、科学技术及人类生活的巨大作用,在今后的工作中能够科学地开发或应用材料,在材料科技方面提高科技文化素质。
8、课程的主要内容第1章绪论1.2.1 材料科技的发展历程1.2.2 材料在现代社会中的作用1.2.3 材料的政治经济学地位第2章青铜及古代铸冶技术2.1 青铜时代的文化遗产2.1.1 先秦青铜铸器分类2.1.2 台湾收藏的先秦青铜器精品2.1.3 流失到国外的先秦青铜稀世珍宝2.2 中国青铜铸造技术2.2.1 型范正--技艺高超的陶范铸造2.2.2 “金锡美”--铜锡六齐的发明2.2.3 失蜡铸造巧夺天工2.2.4 铸器装饰及表面处理2.3 青铜铸器精品欣赏2.3.1 铸器铭文记载历史2.3.2 罕见的人面人像青铜雕塑2.3.3 编钟—中国青铜文明的灵魂第3章陶瓷3.1 瑰丽多姿的古代陶瓷3.2 陶瓷与中国文化3.2.1 陶瓷与食文化3.2.2 陶瓷与茶文化3.2.3 陶瓷与酒文化3.2.4 陶器与儒家文化3.3 现代陶瓷材料第4章材料在工业革命中的作用4.1 工业革命前的准备4.1.1 工业革命的背景4.1.2 工业革命前的材料应用4.2 纺织业是世界工业的摇篮4.2.1 棉纺织业的技术革新4.2.2 其他行业的发展4.3 蒸汽机的发明与改进4.2.1 发明蒸汽机的条件4.2.2 巴本“蒸骨锅”、塞维利蒸汽机和纽科门蒸汽机4.2.3 瓦特改进蒸汽机4.2.4 瓦特蒸汽机走向成功的关键4.4 蒸汽时代的到来4.3.1 蒸汽动力的推动4.3.2 交通运输业的变革4.3.3 机器制造业的蓬勃发展4.5 钢铁业的发展4.5.1 从陨铁开始的事业4.5.2 用煤代替木炭炼铁4.5.3 坩埚炼钢法和搅拌炼铁法4.5.4 “铁疯子”开创钢铁时代4.5.5 钢铁时代第5章建筑材料与人居环境5.1 概述5.1.1 建筑及其发展5.1.2 人居环境的概念5.2 建筑材料5.2.1 建筑材料的发展5.2.2 传统建筑材料5.2.3 近代建筑材料5.2.4 现代建筑材料5.2.5 新型建筑材料5.2.6 “城市,让生活更美好”—2010上海世博会中的建筑与材料5.3 建筑材料与人居环境5.3.1 人居环境与土木工程、建筑材料5.3.2 室内环境评价与建筑材料5.4 建筑材料的节能与环保5.4.1 节能环保是建筑材料发展的必然要求5.4.2 节能环保建筑材料5.4.3 建筑材料未来的发展第6章轻量化材料与便捷交通6.1 概述6.1.1 轻量化材料6.1.2 常用轻量化材料6.2 汽车轻量化6.2.1 汽车轻量化的定义6.2.2 汽车轻量化的意义6.2.3 汽车轻量化的实现方式6.2.4 汽车轻量化材料的应用6.2.5 汽车轻量化材料技术的发展应用6.3 航空工业的轻量化6.4 交通轨道的轻量化6.4 船舶制造的轻量化第7章编织人类美好生活的纺织材料7.1 纺织材料的历史7.1.1 原始手工纺织7.1.2 手工机器纺织7.1.3 历代纺织品简介7.1.4 丝绸之路7.2 常用纺织材料7.2.1 纺织纤维7.2.2 纱线7.2.3 织物7.3 新型纺织材料7.3.1 新型纤维材料7.3.2 功能性纺织材料7.3.3 高性能纺织材料第8章信息材料8.1 引言8.1.1 信息8.1.2 信息技术8.1.3 信息材料8.2 信息获取材料8.2.1传感器材料分类8.2.2 传感器功能材料8.2.3 传感器功能材料展望8.3 信息传递材料8.3.1 光纤通信材料8.3.2 微波通信材料8.3.3 GSM数字蜂窝移动通信材料8.4 信息存储材料8.4.1 磁光存储材料8.4.2 全息存储材料8.5 信息显示材料8.5.1 液晶显示材料(LCD)8.5.2 等离子体显示材料(PDP)8.5.3 阴极射线管材料(CRT)8.5.4 其它信息显示材料8.6 信息处理材料8.6.1 微电子信息处理材料8.6.2 光电子信息处理材料8.6.3 集成光路材料8.6.4 光电子集成回路材料8.7 其它信息材料第9章材料与环境:人类的责任9.1 材料与资源、环境的关系9.1.1 材料与资源的关系9.1.2 材料与环境的关系9.1.3 我国材料工业与资源、环境的状况9.2 环境材料的概念及其研究的内容9.2.1 环境材料的概念和含义9.2.2 环境材料的特征及其分类9.2.3 环境材料的研究内容9.3 材料的环境影响评价(LCA)9.3.1 环境材料的判据9.3.2 常见的环境指标及其表达方法9.3.3 生命周期评价方法9.3.4 LCA数据库与评价软件9.3.5 材料的生命周期评价方法(MLCA)9.4 材料的生态设计与典型环境材料9.4.1 材料的生态设计9.4.2 典型环境材料第10章新能源材料10.1 概述10.1.1 能源及其应用10.1.2 能源材料10.2 新型二次电池及其材料10.2.1 电池的种类10.2.2 Ni/MH二次电池(镍氢电池)10.2.3 锂离子二次电池材料10.3 燃料电池及其材料10.3.1 概述10.3.2 燃料电池的组成10.3.3 固体氧化物燃料电池(SOFC)10.3.4 燃料电池的应用10.3.5 储氢合金10.4 LED绿色照明10.4.1 LED(Light Emitting Diode)的特点与应用10.4.2 LED的结构与光学特性10.4.3 LED材料10.5 太阳能的利用与材料10.5.1 光热转换材料10.5.2 光电转换材料10.5.3 太阳能电池的发展10.5.4 太阳能电池的应用10.6 核能材料10.6.1 概述10.6.2 核能应用10.6.3 核能材料9、课程的教学基本要求第1章绪论掌握材料的概念与分类,了解材料科技在人类文明进步中的作用及材料的政治经济学地位第2章青铜及古代铸冶技术掌握先秦青铜铸器分类及特点,了解青铜的陶范铸造及失蜡铸造过程,了解六齐的概念及特点,了解青铜在人类历史上的作用第3章陶瓷熟悉陶瓷的变化历史,掌握陶瓷的产生对人类历史的作用以及在材料的发展上的意义,了解陶瓷与人类文化的联系第4章材料在工业革命中的作用了解工业革命的发展过程,熟悉材料在工业革命中的作用,了解钢铁是如何与工业革命互动发展的第5章建筑材料与人居环境掌握人居环境的概念及建筑材料的发展过程,了解建筑材料未来的发展趋势第6章轻量化材料与便捷交通掌握轻量化材料的概念及意义,了解常用轻量化材料类型及特点第7章编织人类美好生活的纺织材料了解纺织材料的发展历史,了解常用纺织材料的组织及性能第8章信息材料熟悉典型信息获取材料、信息传送材料、信息存储材料、信息显示材料、信息处理材料的种类及特点,了解信息材料对信息技术进步的影响。
《材料与文明进步》
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材料与文明进步、科技创新的重要关联主讲人:屈静江材料是人类文明进步的里程碑,它也是构筑了我们的世界;材料是赖以生存发展的物质基础,也是所有科技进步工业的核心;新材料不断开发和有效地使用能力,是衡量社会技术水平和未来科技发展的重要尺度;材料主导工业发展和科技创新。
材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明史。
人类进步的重要阶段,都是由材料来划分的。
比如陶器时代、青铜器时代和铁器时代等。
公元前6000年,人类发明了火,掌握了钻木取火的技术。
有了火,不仅可以热食、取暖、照明和驱兽,还可以烧制陶器。
这是陶瓷材料发展的一次飞跃,瓷器(英译名为China)的出现已成为中华民族文化的象征之一,对世界文化产生过深远的影响。
从陶器时代开启人类文明;青铜催生冶炼辉煌;到钢铁推动第一次产业革命;再到半导体硅材料将人类社会带入信息时代;而石墨烯被认为是替代硅最有前途的材料,未来可能从“硅时代”进入“碳时代”。
创新引领未来,科技创造美好生活,材料的发展推动人类文明不断进步。
我们还是从材料的起源去追寻这迷人的世界。
陶器时代:陶器是人类最早不用大自然的现成材料而制成的器具。
制陶技术是最古老的材料技术,是人类材料技术的发端。
我国陶器的制造和使用大致始于距今1万年左右的全新世初期。
陶器的出现与农业、定居生远古陶器活的出现成为石器时代人类文化新飞跃的重要标志,即人类文化从此进入了新石器时代。
陶器的出现促进和丰富了原始人的经济生活,在陶器制作中,人类的审美智慧创造性地得到了发挥。
我们的先民是首先发现了陶土用火烤一下,烤到某种程度陶土会变硬,变硬之后可以用来盛水,盛食物,大大改善了人类的生活。
更重要一点,就是先人从火烤的经验知道了材料与温度有密切的关系。
这种知识,使我们以后发展材料有很大的帮助。
但是大家都知道,陶器有很多缺点,缺点是什么呢,比较脆,一碰就摔碎了,所以陶器不能用来做农耕工具,也不能用来做武器防身。
因而它激发了新材料研发,这个当时的新材料就是青铜器。
《材料的利用与发展》PPT教学课件
![《材料的利用与发展》PPT教学课件](https://img.taocdn.com/s3/m/de5f875177c66137ee06eff9aef8941ea66e4b5b.png)
A.它是非金属单质
B.它属于人工合成的有机高分子材料
C.它与C60的原子排别很大
解析规律方
[解析] 硼“足球烯”是由硼元素组成的纯净物,属于单质;每个硼“ 足球烯”分子是由40个硼原子构成的,所以与C60的原子排列不
法 综
同;硼“足球烯”与普通硼单质都是由硼元素组成的单质,因此其
类
练
解析知识要
知识点 2 新型材料 3.通过科学研究生产出很多材料,下列物质中不属于新型材
点
分 料的是 ( C )
类
练 A.医用人造血管
B.破冰斧柄的玻璃纤维塑料
C.酒精、汽油
D.隔水透气的高分子薄膜
解析知识要
4.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料,许多材料达 到纳米(1 nm=10-9 m)级的大小时,会产生让人意想不到的奇
点 分
可减少对环境的污染;“绿箱子”上的“
”是回收标志,表示
类 循环使用的含义。
练
解析规律方
7.中国林业科学研究院将木材经化学品处理,剥离半纤维素 和木质素制成木材海绵,其可以从水中吸附油脂,吸油量可达
法 综
到其自身重量的16~46倍,可重复使用多达10次。这种新型
合 练
海绵在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有
点
分( )
类
练 A.回收废电池不仅可以节约金属资源,还可以减少环境污染,
有利于人类健康
B.“绿箱子”上的“
”是回收标志
解析知识要
C.回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料,同时 可以减少对环境的污染
点
分 D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
类
练
[答案]D
《材料科技与人类文明》 说课稿
![《材料科技与人类文明》 说课稿](https://img.taocdn.com/s3/m/87bad029ff4733687e21af45b307e87100f6f85a.png)
《材料科技与人类文明》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《材料科技与人类文明》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本节课的教材内容主要围绕材料科技在人类文明发展进程中的重要作用展开。
通过对不同历史时期材料的演变以及材料对社会生产、生活和科技进步的影响进行阐述,让学生了解材料科技与人类文明之间的紧密联系。
教材首先介绍了古代材料的发展,如石器、青铜器和铁器等,这些材料的出现推动了人类社会从原始社会向农业社会的转变。
接着,教材讲述了近代工业革命以来新材料的不断涌现,如钢铁、塑料、合成纤维等,这些材料的广泛应用极大地改变了人类的生产方式和生活质量。
最后,教材展望了未来材料科技的发展趋势,如纳米材料、智能材料等,为学生展示了材料科技的广阔前景和无限可能。
二、学情分析授课对象为_____年级的学生,他们在之前的学习中已经对物理、化学等相关学科有了一定的基础,具备了一定的科学思维和探究能力。
但对于材料科技这一较为综合的领域,学生的认识还比较有限,需要通过本节课的学习,进一步拓宽视野,加深对材料科技的理解。
这个年龄段的学生好奇心强,对新鲜事物充满兴趣,但在学习过程中可能存在注意力不集中、对抽象概念理解困难等问题。
因此,在教学过程中,需要采用多样化的教学方法和手段,激发学生的学习积极性,帮助他们更好地掌握知识。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够了解材料科技的发展历程,包括古代、近代和现代不同时期的主要材料及其特点。
(2)掌握常见材料的分类和性能,能够区分金属材料、无机非金属材料、高分子材料等。
(3)了解材料科技在人类文明发展中的重要作用,以及对社会、经济和环境的影响。
2、过程与方法目标(1)通过案例分析和讨论,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
(2)通过实验探究和观察,提高学生的动手能力和观察能力。
《材料物理化学》幻灯片
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按Hale Waihona Puke 途分为:电子材料、电工材料、光学材料、 感光材料、耐酸材料、研磨材料、耐火材料、建 筑材料、结构材料、包装材料等。
0.1.1 按化学组成〔或根本组成〕分类
1. 金属材料 2. 无机非金属材料 3. 高分子材料〔聚合物〕 4. 复合材料
材料材料与是人人类类文明文、明社会进步、科学技术开展
的物质根底和技术先导。在历史上,人们将石 器、青铜器、铁器等当时的主导材料作为时代 的标志,称其为石器时代、青铜器时代和铁器 时代。在近代,材料的种类及其繁多,各种新 材料不断涌现,很难用一种材料来代表当今时 代的特征。
第一次产业革命的突破口是推广应用蒸汽 机 ,但只有在开发了铁和铜等新材料以后, 蒸汽机才得以使用并逐步推广。
特种陶瓷是用于各种现代工业及尖端科 学技术领域的陶瓷制品。包括构造陶瓷 和功能陶瓷。构造陶瓷主要用于耐磨损、 高强度、耐高温、耐热冲击、硬质、高 刚性、低膨胀、隔热等场所。功能陶瓷 主要包括电磁功能、光学功能、生物功 能、核功能及其它功能的陶瓷材料。
常见高温构造陶瓷包括:高熔点氧化物、碳 化物、硼化物、氮化物、硅化物。
材料是全球新技术革命的四大标志之一 (新材料技术、新能源技术、信息技术、 生物技术)。
什么是材料科学?
材料科学是一门以固体材料为研究对象,以固体物理、热力学、动力学、量子力学、冶金、化工为理论 根底的边缘穿插根底应用学科,它运用电子显微镜、X-射线衍射、热谱、电子离子探针等各种精细仪器和技术,探 讨材料的组成、构造、制备工艺和加工使用过程与其机械、物理、化学性能之间的规律的一门根底应用学科,是研 究材料共性的一门学科。
化学科学与人类文明ppt课件
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(5)赤潮 (a)污染物:含N、P的废水。 (b)成因:含N、P的废水任意排放,使水中植物疯长。 (c)危害:使水质腐败变质、变臭、水生生物因缺氧死亡或被污 染。 (d)防治:工业、生活污水处理后再排放,限制使用含磷洗涤 剂。
14
(6)白色污染 (a)污染物:废弃塑料。 (b)成因:难以降解塑料制品的随意丢弃。 (c)危害: ①废旧塑料混在土壤中影响农作物吸收养分和水分,导致农作物 减产。 ②废旧塑料易被动物当作食物吞入,导致动物死亡。 (d)混入生活垃圾中的废旧塑料很难处理、回收,不易分解。 (e)防治:减少使用和加强回收,使废塑料再利用、再循环,研制 开发可降解塑料。
23
体验2 绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用 率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的 反应中,原子利用率最高的是( )
24
【解析】 A、B和D有副产物生成,原子利用率均达不到 100%,C项的原子利用率为100%。
【答案】 C
25
4新思维·创新演练 知识点一 现代科学技术的发展离不开化学 1.国务院曾召开关于可再生能源的会议,停止了在建的煤化工 项目和粮食乙醇燃料项目,在不得占用耕地、不得消耗粮食、不得破 坏生态环境的原则下,坚持发展非粮食燃料乙醇。据此判断,国务院 作出此决定的理由可能是( ) ①现行的以玉米为主的粮食乙醇存在与人争粮问题 ②非粮食乙醇汽油技术目前尚未有效克服 ③煤制油项目耗资巨 大,成本很高,很不划算 ④煤作为化石能源,本身是不可再生的, 因而煤变油为不可持续发展项目 ⑤乙醇属可再生能源,因此在化石 能源日渐枯竭的今天,发展非粮食乙醇燃料项目是大势所趋 ⑥煤制 油可以提高煤的利用率,减少环境污染,因而必须大力提倡 A.①③⑤ B.①②③⑥ C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
材料科学与人类文明的关系
![材料科学与人类文明的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/1b81348983d049649b665898.png)
材料与人类文明的关系姓名:朱龙龙学号:1124107451 “没有金刚钻,别揽瓷器活”。
这个谚语,强调了工具的重要性,其实,这句话里还有另一个意思,那就是材料的重要性。
(一)“新材料”的发现伴随着人类的文明历程。
陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代,石器时代人们以石头作为工具使用的时代,这时因为科技不发达,人们只可以石头制造简单的工具。
而随着时代的推进,人们对石器的研制也在不断改进。
陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代,是人类工具从笨拙的天然石器过渡到了陶器时代,使人们从蒙昧时代进入“野蛮”时代。
在“野蛮”时代,人类发明了青铜。
青铜制作的农具促进了农业的发展,人类利用青铜农具开始工具、用具,开始发展简单农业,促进农业的诞生和发展。
而青铜制造的兵器把人类带入了冷兵器时代。
铁器的发明又把人类文明向前推进。
至今钢铁产量仍是衡量一个国家工业化水平和国防实力的一个重要标志之一。
(二)材料还深刻影响着人类的生产生活方式。
人类的生产生活方式依赖于新工具的产生,归根结底是依赖于新材料的产生,因此材料的更新换代,深刻影响人类的生产生活方式。
简单举出几例:橡胶、塑料和纤维三大合成材料应用于人类生存的各个方面,橡胶用于轮胎和橡胶艇的制作,塑料也能够用于各种塑料器品的制作,纤维用于人们各种衣物的合成,渗透与生活的各个方面。
铝及合金的使用应用于飞机、汽车、建筑等方面,耐腐蚀、重量轻的优势备受广泛群众欢迎。
此外,硅等半导体材料、超导材料以及纳米材料和纳米器材的发展都改变了人类的生产生活方式。
(三)材料是社会进步的标尺。
陶器的产生,使人类从石器时代进入的陶器时代;青铜的出现,人类又进入青铜时代等等,相应的人类又经过了铁器时代、钢铁时代、高分子材料时代、复合材料时代等等。
这无一不是说明,只要材料科学的每一个材料发生小小的进步,人类文明将会产生翻天覆地的变化,相对应的带动人类社会各行各业的变化,深刻的改变了人类的生产生活方式,从事人类文明前进一大步。
《材料科技与人类文明》 知识清单
![《材料科技与人类文明》 知识清单](https://img.taocdn.com/s3/m/d6d20d0c59fafab069dc5022aaea998fcd22407f.png)
《材料科技与人类文明》知识清单一、材料科技的发展历程从远古时代开始,人类就已经在利用天然材料来满足生活的基本需求。
石头、木材、兽皮等是早期人类使用的主要材料。
随着时间的推移,人类逐渐掌握了对材料的加工和改造技术。
青铜时代的到来是材料科技发展的一个重要里程碑。
青铜的出现使得人类能够制造出更复杂、更坚固的工具和武器,大大提高了生产力和战斗力。
铁器时代的降临则进一步推动了人类社会的发展。
铁的硬度和韧性比青铜更高,使得农业生产和手工业得到了极大的发展。
到了近代,工业革命带来了新材料的大量涌现。
钢铁成为了工业的支柱材料,广泛应用于建筑、机械制造等领域。
同时,塑料、橡胶等合成材料的发明也给人们的生活带来了巨大的改变。
而在现代,材料科技更是日新月异。
纳米材料、复合材料、生物材料等新兴材料不断涌现,为各个领域的技术创新提供了强大的支撑。
二、材料科技对人类文明的重要影响1、推动经济发展材料是工业生产的基础,新材料的研发和应用往往能够催生新的产业和经济增长点。
例如,半导体材料的发展推动了电子信息产业的蓬勃发展,碳纤维等高性能复合材料在航空航天领域的应用带动了相关产业的进步。
2、改善生活质量从日常用品到医疗设备,材料的进步都在不断改善着我们的生活质量。
新型的建筑材料让我们的居住环境更加舒适和安全;高性能的服装材料让我们在不同的气候条件下都能保持舒适;先进的医疗材料则为疾病的诊断和治疗提供了更有效的手段。
3、促进科技进步材料的性能和特性直接决定了科技产品的性能和功能。
例如,高强度、耐高温的材料是航空发动机发展的关键;高灵敏度的传感器材料对于物联网的发展至关重要。
4、保护环境和资源可持续发展的理念促使材料科技朝着绿色、环保的方向发展。
开发可降解材料、回收利用废旧材料等技术,有助于减少环境污染和资源浪费。
三、常见的材料类型及特点1、金属材料包括钢铁、铝、铜等。
金属材料具有良好的导电性、导热性和机械强度,但密度较大,容易生锈。
材料学与人类文明的发展
![材料学与人类文明的发展](https://img.taocdn.com/s3/m/f78a0d2b5e0e7cd184254b35eefdc8d376ee1486.png)
材料学与人类文明的发展材料学是一门研究物质的结构、性质和制备方法的学科,是现代科学技术发展的重要基础。
材料学的发展史就是人类文明史的一个缩影。
材料学的进步和人类文明的进步是密不可分的。
材料学的初期,主要是通过纯粹的实验试验,通过控制物质的化学成分和物理结构来实现物质性质的改变。
然而,这种方法有着很大的局限性,比如说人们无法快速制备、大规模制备某些材料,也无法完全控制材料性质的精细调控。
随着科技的发展和社会的进步,利用材料学技术制造的物品不断涌现。
从古代至今,人类生产和使用的物品,一直在与时间和环境抗争。
材料学的发展,为人类提供了更多的材料选项,使得制造出来的物品具有更长的持久性和更好的性能。
例如,人类的日常生活离不开玻璃和塑料等材料。
在古代,人们使用的材料主要是石头、陶土和木材等天然材料。
这些材料制成的容器比较脆弱,不太耐用,往往容易破碎。
随着玻璃和塑料等材料的出现,这种局面得到改变。
玻璃和塑料在透明度、硬度等方面有着优秀的性能,更为重要的是它们的成型性能特别好,简单的成型工艺可以制成复杂的形状,解决了先前所不能解决的实际问题,使得人们的生活质量得到了提高。
另一个例子是人类的交通工具。
古代只能依靠人力或者动物力传输物品,地球上的物种分布也受到极大的限制。
随着工业革命的到来和材料工艺的不断提高,人类发明了汽车、火车、船舶、飞机等诸多交通工具。
不同的交通工具需使用不同的材料和工艺,例如汽车使用的钢铁、铝合金等材料,需要保证强度、刚度以及耐腐蚀性等性能,在安全和舒适性等方面也需要特别考虑。
材料学的进步也推动了一些科学技术的发展,例如半导体,电子等技术。
这种材料的制备需要非常高的纯度,单颗晶体的质量和形态也十分重要。
在材料学的不断发展中,我们有了更好的方法来制造这些材料,也在加速并推进着各种高新技术的发展。
综上所述,材料学在人类历史进程中扮演着重要的角色,通过不断探索物质的本质、制备方法和性能等方面,为人类提供更加先进、更加完美的产品,从而推进人类的文明进步。
材料科学对人类文明的影响
![材料科学对人类文明的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/7e505082a0116c175f0e489f.png)
班级:计1204 学号:201207010412 姓名:郭纪东
什么是纳米材料?
人类对物质的认识可分为两个层次:一 是宏观,二是微观。 在微观体系中,一般由几个到几百个原 子构成的尺寸范围定义在1nm以下的原 子聚合体,称之为“团簇”。 在团簇和亚微米级体系之中又出现了一 个十分微小的体系,通常范围是1100nm,即称为“纳米体系”。
纳米技术的历史发展
1、美国自2002年2月提出“国家纳米技术倡议 (NNI)”,经国会批准后,纳米科技研究开发 经费不断增加. 2、日本政府在80年代实施了与纳米技术有关的若 干计划,将纳米技术作为国家科技重点发展战略 的重中之重领域。 3、中国通过‘‘国家公关计划”、“863计划”、 “973计划”的实施,纳米材料和纳米技术已取 得较为突出的成果,并引起国际上的关注,中国 纳米技术在国际上申请应用
生物医药方面 环境科学方面
环境科学方面 化学化工方面 国防科技方面
物理电子应用
生物医药领域
生物医药
靶向药物载体技术
胎儿的细胞分离
人体的免疫分析
国防科技领域
日前,国防科大航天科学与工程学院新型陶 瓷纤维及其复合材料重点实验室,成功研制出一种 具有超强吸附能力的新型超轻纳米材料。该项研究 成果已被《自然》子刊《科学报告》录用。主要完 成人李斌说,这种材料结构上由一维氮化硼纳米管 和二维氮化硼纳米晶片复合而成,密度仅为空气的 一半,水的1/1600,整个材料内部充满气孔。用它 吸附完有机物后,可以通过点燃的方式实现重复使 用,在航空航天高温热防护、有毒化学物质吸附和 清除等领域有重要的应用前景。
物理电子领域
2001年7月6日出版的美国《科学》周刊报道,荷 兰研究人员在室温下有效工作的单电子纳米碳管晶体 管。他们使用一个单独的纳米碳管为原材料,利用原 子力显微镜的尖端在碳管里制造带扣状的锐利弯曲, 这些带扣的作用如同屏障,它只允许单独的电子在一 定电压下通过,单电子晶体管只需要一个电子来实现 “开”和“关”状态,即计算机中的“0”和“1”,正因 为这些优点,单电子晶体管将成为未来分子计算机的 理想材料。
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LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
【提示】
纳米是长度单位:1 μm=10
-9
m.
以碳纳米管为例纳米材料有韧性高、导电性极强, 并兼具金属和半导体的特性.
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
●课标解读 1.了解材料的分类和用途. 2.了解新型材料的发现和应用,知道它在生活、生
教 学 方 案 设 计
产中的应用前景.
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
●教学地位
教 学 方 案 设 计
本节内容从微观角度解释固体物理性质的原因.是 上节内容的延续,同时为下节内容做好了铺垫,是本章 的重要知识.
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
技术. (3)纳米材料有纳米金属、纳米磁场材料、纳米陶瓷 材料、有机 —无机纳米 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
材料、液晶显示材料.它们在光电子器件、光通信、光 计算、激光技术等方面有广泛用途.
菜 单
课 时 作 业
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析
3.纳米材料 (1)纳米是长度单位:1 nm=10-9 m. (2)纳米技术:在纳米尺度(1~100 nm)上制造材料和 器件的技术.即重新排列原子而制造具有新分子结构的
三者之间相互关系的科学.
教 学 方 案 设 计
长度 单位,1 nm=_______m 10-9 ②纳米是 _______ ,颗粒在 1~100 __________nm 的材料称为纳米材料.
③发生形变后几乎能 100% 恢复原状的材料称为
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
形状记忆合金 . ________________
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
2.思考判断 (1) 在极低的温度下,纯净的半导体仍能很好地导 电.(×)
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
(2)在有光照射时,有的半导体可以导电.(√) (3) 掺入一定杂质后,半导体的导电性能一定会变 差.(×)
菜 单 课 时 作 业
LK·物理 选修 3-3
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析
第3节
材料科技与人类文明
教师用书独具演示
教 学 方 案 设 计
课 堂 互 动 探 究
●课标要求 知识与技能 了解材料科学技术的有关知识及应用.
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 教 法 分 析
(3)新型无机非金属材料:有工业陶瓷、光导纤维、 半导体材料.它们在燃气机制造、磁流体、发电机、通 信、工业、科学研究等方面有广泛用途.
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
(4) 复合材料:可分为结构复合材料和功能复合材 料.它们在航空航天、电子工业、生活用品、新能源技 术、信息技术、海洋工程等方面有广泛用途. (5)光电子材料:有光电子半导体材料、光纤、薄膜
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析
材料种类和新材料及其应用
1.基本知识 (1)材料及分类
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
①分类
功能 材料. a.按材料特性分为:_____ 结构 材料和_______ 信息 材料、能源材料、建 b.按应用领域分为:_______ 生物 材料、航空航天材料等. 筑材料、______
教 学 教 法 分 析
3.探究交流
课 堂 互 动 探 究
纳米涂料
教 学 方 案 设 计
图 2-2-1 随着纳米科技的发展,纳米商品开始进入市场,有 的商家为了促销商品,打着纳米材料的幌子到处招摇撞
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
骗,如在社会上出现了纳米“冰箱”、纳米“洗衣机”, 甚至出现了纳米 “ 电影 ” 的笑话.你了解什么是 “ 纳 米”吗?你知道纳米材料有哪些良好的性能吗?
半导体 ④微电子材料:_____________ .
课 时 作 业
菜
单
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析
⑤力、热、声、光、磁等方面的某些性能会发生突
纳米 材料. 变的________
材料 、 _______ 能源 、 ________ 信息 被当今国际社会公 ⑥ _______
认为现代文明的三大支柱.
课 前 自 主 导 学
材料是技术进步的关键要素之一.能源、信息和材料被 称为现代文明的三大支柱.
菜 单
课 时 作 业
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析
2.新材料 新材料主要包括新型金属材料、高分子合成材料、 新型无机非金属材料、复合材料、光电子材料等.
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
新材料及其应用
【问题导思】 1.新材料包括哪些?研究的意义是什么?
教 学 方 案 设 计
2.什么是纳米材料? 1.研究材料的意义 材料是人类生存和发展的物质基础,是人类社会现 代文明的重要支柱,材料的变化直接影响着社会的变化,
当 堂 双 基 达 标
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
金属 材料、无机非金属材料、有 c.按习惯分为:_______ 复合 材料. 机高分子材料和________
菜 单
课 时 作 业
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
(2)新材料
性能 结构 与 _______ 制造 、 _____ ①材料科学是研究材料的 ______
(1)新型金属材料:有铝合金、镁合金、钛合金以及 稀有金属,它们在导电、航空航天、原子能方面有广泛 用途. (2)高分子合成材料:有合成橡胶、塑料和化学纤维
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
等.它们在火箭、建筑、医疗、交通、服装、农业、国 防上有广泛用途.
菜 单
课 时 作 业
LK·物理 选修 3-3