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第五章5点击新材料【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。目前已开发成功的形状记忆合金有TiNi基形状记忆合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金等。四、隐性材料隐性材料常用于飞机、坦克等重要军事目标或武器上，涂有隐性材料的物体能将雷达发射出的电磁波大部分吸收掉，反射回去很少，能使雷达变成“睁眼瞎”。师：同学们还有哪些是你们所知道的新材料，它们在我们的生活中又有哪些应用呢？学生分小组讨论生：……布置作业查找资料，说出你所知道的其它新材料反思本节课主要是介绍了一些前沿科学，学生比较感兴趣，学起来也比较轻松，但其中所涉及到的一些知识却是学生没有学习过的，如电阻等，因此本节内容对学生的目标要求较低，关键是调动学生的学习积极性，培养学生主动搜集信息和查找资料的能力。板书设计一、纳米材料1、特点：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。2、应用：工业、农业、能源、环境保护、医疗、国家安全等方面。二、超导材料1、特点：当温度降到一定时，材料的电阻变为零的特性称为超导性。2、应用：前景广大，若用它来输电可大大节约能源和材料。上海磁悬浮列车就应用了超导技术。三、形状记忆合金1、特点：有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长和扭曲，冷却后保持这个形状不变；当再次加热时，它们又恢复到被拉长或扭曲前的形状。2、应用：月面天线。四、隐性材料1、特点：能将雷达发射出的电磁波大部分吸收掉，反射回去很少。2、应用：飞机、坦克等重要军事目标或武器上。