2021年八年级物理上册 点击新材料教案 沪粤版

2021年八年级物理上册点击新材料教案沪粤版

【教学内容】：《5.5点击新材料》沪科粤教版物理八年级第五章第5课（1课时）

【教材分析】：本节一方面有目标地选择几种有代表性的新材料，简介它们的性能及其应用；另一方面告诉学生今天的新材料层出不穷，正在改变我们的生活方式，提高我们的生活质量。启发他们通过上网、进图书馆，以及开展社会调查等方式去了解新材料特性及其应用，进而在拓展他们的学习层面的同时，培养他们用多样化的学习方式进行学习的习惯。

【学情分析】：本节内容与生活、社会紧密联系起来，这种由浅到深的递进，且生活和社会紧密联系的选材、组织和编排方式颇有新意，符合初中学生的认知特点，既有利于激发他们的学习情趣，又能达到逐步深入认识理解事物的目的。【教学目标】：

1．知识与技能初步了解一些新材料（如纳米材料、超导材料、形状记忆合金、隐性材料等）的一些特点及其应用。

2．过程与方法通过了解新材料的一些知识，关注前沿科学的新进展，体验科学技术的神奇力量。

3.情感态度价值观通过对新材料的了解和认识，激发学生学习积极性。

【教学理念】：

重点:学会用天平和量筒测固体和液体密度的原理和方法。

难点:使学生通过实验能对密度的物理意义加深理解。

教学方法: 归纳法

【教学过程】：

引入新课: 师：在前面学习测量时学习到了一些常用的单位，我们学过的最小的长度单位是什么？

生：纳米

师：纳米与米的换算关系是怎样的？

生：1nm=10-9m

新课教学

一、纳米材料

纳米是长度单位，大小为十亿分之一米。当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著变化。例如，黄金在正常状态下呈金黄色，而它的纳米颗粒却变成了黑色，且熔点显著下降。纳米材料通常是以制成材料的基本单元大小限制在0.1――100nm范围的材料。

纳米技术在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等各个方面都有广泛应用。用纳米技术做成的“量子磁盘”，能作高密度的磁记录，每平方厘米内可储存3万部《红楼梦》的信息。物质是由原子构成的，其性质依赖于这些原子的排列形式。如果我们将煤炭中的原子重新排列，就能得到钻石；如果向沙子中加入一些微量元素，并将其原子重新排列，就能制成电脑芯片；而土壤、水和空气的原子重新排列后就能生产出马铃薯。听起来是不是有点玄？不过这决非天方夜谭，如果你能走进纳米世界，了解纳米技术，就会知道上述目标的实现指日可待。

科学家们已为我们勾勒了一幅若干年后的蓝图：超强轻型新型材料有可能使太空旅行变得便宜而且容易，甚至像一些作家预测的那样利用纳米技术在火星上制造出大气。如果新的"纳米医学"能够在细胞老化时一个分子一个分子地制造出新的细胞，从而把人们的寿命无限地延长，那么就有必要向太空移民。纳米技术已经创造出足够多的小奇迹，这至少能让一些科学泰斗们相信这些宏伟的想法也会实现。

二、超导材料

1911年

，荷兰物理学家昂内斯，在做冷冻汞的实验中发现，当温度降至4.2k时，汞的电阻会突然变为零。材料的这种特性称超导性。

超导材料的应用前景非常宽广，若用它来输电可大大节约能源和材料

介绍

我国的磁悬浮列车

三、形状记忆合金

在发生了塑性变形后，经过合适的热过程，能够回复到变形前的形状，这种现象叫做形状记忆效应（SME）。具有形状记忆效应的金属一般是两种以上金属元素组成的合金，称为形状记忆合金（SMA）。

形状记忆合金可以分为三种：

（1）单程记忆效应

形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。

（2）双程记忆效应

某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。

（3）全程记忆效应

加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。