2018春沪科版七年级数学下册第8章同步教学：8.5 综合与实践 纳米材料的奇异特性ppt课件

1、第第8章章 整式乘法与因式分解整式乘法与因式分解纳米碳管模型纳米碳管模型 高科技纳米技术高科技纳米技术纳米铜具有超塑延展性铜纳米结晶体机械特性惊人纳米铜具有超塑延展性铜纳米结晶体机械特性惊人 海龟在美国佛罗里达州的海边产卵，但出生后的幼小海龟为了寻觅食物，却要游到英国附近的海域，才干得以生存和长大。最后，长大的海龟还要再回到佛罗里达州的海边产卵。如此来回约需56年，为什么海龟可以进展几万千米的长途跋涉呢？它们依托的是头部内天然的纳米磁性资料，为它们准确无误地导航。生物学家在研讨鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物为什么从来不会迷失方向时，也发现这些生物体内同样存在着纳米资料为它们导航。 什么是纳米资料

2、？有什么奇特之处？请阅读P81页前两自然段。纳米粒子异于大块物质的理由是在其外表积相对增大，也就是超微粒子的外表布满了阶梯状构造，此构造代表具有高外表能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结，同时因粒径减少而提供了大外表的活性原子。因此纳米技术最的陶瓷不容易摔碎。 纳米资料又称为超微颗粒资料，由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒，普通是指尺寸在1100nm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念看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有外表效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏

3、观物体细分成超微颗粒纳米级后，它将显示出许多奇特的特性，即它的稀土纳米资料光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。 简单了解纳米资料的奇特特性简单了解纳米资料的奇特特性 纳米是一个长度计量单位,1纳米=10 米,纳米构造通常是指尺寸在100纳米以下(1100nm)的微小构造,纳米技术是在纳米尺寸上对物质和资料进展研讨处置的技术,其本质上是一种用单个原子、分子制造物质的科学技术。目前,世界上已构成开展纳米科技的“三大板块的格局,即美国、亚洲和欧盟,纳米科技的研讨和开展已进入一个新阶段,纳米技术将引起一场各个领域消费方式的变革,也将改动未来人们的生活方式和任

4、务方式。纳米尺度上的新特性并不能根据大尺度上察看到的特性来预测,性能的改动不是由尺寸量级减少引起的,而是由于纳米尺度特有的或在纳米尺度时变得显著起来的景象引起的,小尺寸效应、外表界面效应、量子尺寸效应、量子隧道效应是纳米颗粒与纳米固体的根本特性,这些根本特性使其呈现许多奇特的物理、化学性质,甚至出现一些“反常景象。 -9构成纳米资料的奇特特性缘由构成纳米资料的奇特特性缘由 纳米资料颗粒的外表积之和与同纳米资料颗粒的外表积之和与同体积的常规资料相比成倍增长，从体积的常规资料相比成倍增长，从而使得位于颗粒外表积的活性很强而使得位于颗粒外表积的活性很强的原子数占总原子数的比例也随之的原子数占总原子数

5、的比例也随之成倍上升。成倍上升。正方体变成为a，那么外表积是_问题1 分别将边长为分别将边长为1cm1cm的正方体，切割成的正方体，切割成2x2x2(23)2x2x2(23)个个边长为边长为0.5cm0.5cm和和5x5x5(53)5x5x5(53)个边长为个边长为0.2cm0.2cm的小正方的小正方体，在图中画出切割线。对这两种分割，分别求体，在图中画出切割线。对这两种分割，分别求各小正方体的外表积之和与原正方体的外表积之各小正方体的外表积之和与原正方体的外表积之比。比。图图(1)图图2图图1 1外表积之和：外表积之和：0.52x6x23=12(cm2 )0.52x6x23=12(cm2 )

6、与原来外表积之比：与原来外表积之比：: 6=2 : 1: 6=2 : 1图图2 2外表积之和：外表积之和：0.22x6x53=30(cm2 )0.22x6x53=30(cm2 )与原来外表积之比：与原来外表积之比：30 : 6=5 : 130 : 6=5 : 13x3x3=33正方体, 10 x10 x10=103正方体问题2 将一个边长为将一个边长为1cm1cm的正方体，切割成的正方体，切割成nxnxnnxnxn个边长为个边长为1/n1/n的小正方体，求各小正方体的的小正方体，求各小正方体的外表积之和与原正方体的外表积之比。外表积之和与原正方体的外表积之比。6n 6=n 1：切割以后面积之和

7、：切割以后面积之和：(1/n)2 6n3=6n与原来面积之比：与原来面积之比：.问题3 说出当说出当n=107 n=107 小正方体边长为小正方体边长为1nm)1nm)时，时，各小正方体的外表积之和与原正方体的外各小正方体的外表积之和与原正方体的外表积之比。表积之比。 107 1：找规律 请估计，随着请估计，随着n n值的增大，小正方体的边长值的增大，小正方体的边长减少，各小正方体的外表积之和与原正方减少，各小正方体的外表积之和与原正方体的外表积之比的变化趋势。体的外表积之比的变化趋势。随着随着n值的增大，小正方体边长减值的增大，小正方体边长减少，各小正方体的外表积之和与少，各小正方体的外表积之和与原正方体的外表积之比增大原正方体的外表积之比增大n倍倍问题4 将一个边长为将一个边长为acmacm的正方体，切割成的正方体，切割成n3n3个边个边长为长为1/n1/n的小正方体，求各小正方体的外表的小正方体，求各小正方体的外表积之和与原正方