沪科版物理九年第二十章《材料世界》学案

1、最新沪 科版 物理九年 第二十章 材 料世界 学案组 别：姓名：组内评价：第二十章材料世界第一节我们周围的材料学习目标 1知道我们身边形形色色的材料按不同特点可分为金属、无机非金属、有机高分子、复合材料等四类。2能举例说明材料除具有导热性、导电性、磁性、密度、比热容外, 材料还具有弹性、硬度、延展性等物理性质。3知道材料对人类社会发展的促进作用。知道新材料的发展为科技发展提供物质基础的同时, 造成了资源浪费和环境污染题。自主学习一形形色色的材料活动 1：观察我们周围的物体及同学们带来的各种物品, 思考讨论：1. 你能说出哪一物体是由哪些材料制成的吗？2. 你能将制成各种物品的材料进行简单的分类

2、吗？并说明你的分类标准。3. 各种不同的材料具有哪些特点呢？二材料的物理性质活动 2：阅读教材P141 143“材料的物理性质”。思考讨论：1. 如何比较不同物体的硬度大小？你有哪些方法？2. 列举生活中一些物品所用材料的名称 , 讨论其物理性能与用途。活动 3：探究不同材料的硬度。实验材料：自选待测材料, 如肥皂、橡皮泥、塑料片, 铝片、陶瓷片等。实验装置如图197 所示。将被测材料置于一个空心竖直管的底部, 从管的顶部释放一钢钉 , 钢钉作用在该材料上会产生一个小小的凹痕。从凹痕的大小和深度判断材料的硬度并排序。三材料与社会发展活动 4：阅读教材P143 145“材料与社会发展”并观察图1

3、9 10 至 19 16。思考讨论：1材料的发展及大量使用带来了怎样的资源和环境问题？2地球上的资源在不断地减少 , 而垃圾却堆积如山 , 如何解决日益恶化的环境问题呢 ?最好的出路是什么呢 ?3白色污染的危害是什么？目前治理白色污染有哪些技术？小组合作第一小组 填一填1人们根据材料的不同特点将材料分为、。2金属通常都具有、等特点。第二小组 填一填1材料通常具有、等不同的物理性质。2是一种很好的弹性材料。第三小组 填一填1随着人类制造技能的不断提高, 人类经历了和时代。第四小组 3、是常见的无机非金属材料。具有各种特殊性能1 / 5的、已广泛应用于、及等领域 , 成为最重要的基础材料。第五小组

4、3硬度就是描述材料,即阻止其被、或产生的物理量。第六小组4天然的高分子材料有。人工合成的高分子材料有、等。5复合材料是指。第七小组4在科学研究和生产实际中常用来评价材料的坚硬程度。5具有的材料可以锻打成片、拉成丝；如。不具有的材料在外力的作用下容易破碎、断裂。如。第八小组2的利用为人类大规模制造机器提供了。3材料的发展也为的发展提供了物质基础。课堂展示课后延伸学后反思班级：组别：姓名：组内评价：第二节半导体学习目标 1知道身边形形色色的材料中按导电性不同可分为导体、半导体、绝缘体三大类。2初步了解半导体的一些特点。3了解半导体材料的发展对社会的影响。自主学习一材料的导电性活动1：阅读课本 P1

5、46“材料的导电性” , 思考讨论：1. 导体和绝缘体有什么不同 , 你怎样辨别导体和绝缘体？2. 导体容易导电 , 绝缘体不容易导电的原因是什么？3. 常见的材料中哪些是导体？哪些是绝缘体？哪些是半导体？活动 2：探究导体和绝缘体实验材料：电源、灯泡、导线、接线柱、开关、待测材料（塑料尺、玻璃片、橡皮泥、橡胶条、铜片 , ）实验设计：在右面的方框中, 自己设计一个实验电路, 进行实验 , 判定待测材料是导体还是绝缘体。导体有：；绝缘体有：。二半导体元件活动3：阅读 P147“半导体元件”并观察图1920、1921。思考讨论：1. 你认识哪些半导体元件？2 半导体元件有哪些类型及特点？活动 4

6、：探究半导体二极管单向导电特性2 / 5实验材料：电源、灯泡、导线、接线板、接线柱、半导体二极管。实验设计：自己设计实验电路 , 探究半导体二极管的单向导电特性 , 并将设计的电路画入下面的方框中。三半导体的应用活动 5：阅读 P148149“半导体的应用” , 思考讨论：1. 半导体的奇妙电学特性有哪些？2. 你能说说生活中哪些地方使用了半导体材料吗？小组合作第一小组1根据导电性的不同 , 材料可分为、。第二小组 2材料的导电性能是由材料内部的运动情况决定的。第三小组 3半导体材料的导电性介于和之间 , 具有一些特殊的物理性质。第四小组 4常见的半导体材料有、和等。第五小组 1、和都是半导体

7、元件。2半导体元件具有许多独特的功能。半导体二极管具有即仅允许电流由一个方向通过元件。可以用来放大电信号。第六小组1 科学 研 究 发现 , 当光 照 射 到 某些时 , 半 导体 内将 会产生。第七小组 2太阳电池是一种、的电源。第八小组 3在条形码扫描器内有由、等元件构成的电路。当照射条码时 ,便测量被条码反射回来的光 ,并将变为。电脑则依据获取的进行分析 ,检测物品。课堂展示课后延伸学后反思班级：组别：姓名：组内评价：第三节探索新材料学习目标1. 知道超导材料的核心特征是电阻为零。2. 了解超导材料的另一重要特性超导磁悬浮现象。3. 知道纳米材料的界定范围：1 100nm4. 利用互联网

8、扩展对超导材料和纳米材料的了解。自主学习一超导材料超导现象：有些材料当温度降低到某一温度时, 材料的电阻突然变为零的现象叫超导现象能够发生超导现象的材料叫超导材料。1933 年迈斯纳和奥森菲尔德发现了超导磁悬浮现象, 如图 19 29。提出问题 ,如：超导磁悬浮现象是怎么回事？超导材料有哪些应用？活动 1：阅读教材p149150, 思考下列问题（ 1）超导材料的核心特征是什么？（ 2）远距离输电过程中能量损耗的主要形式是什么？现阶段是采用什么方法减小这种损耗的？超导输电有什么好处？3 / 5（ 3）普通电磁悬浮列车的悬浮原理是什么？超导磁悬浮有什么好处？超导磁悬浮现象是一个超导体与一个永磁体

9、( 或电磁铁 ) 叠放时 , 由于电磁感应现象 , 超导体中产生的感应电流激发很强的磁场与永磁体( 或电磁铁 ) 的磁场在它们中间因同名磁极互相排斥, 磁场的排斥力与被悬起来的物体的重力相平衡时,就形成了稳定的磁悬浮现象, 超导材料的应用：运用电阻为零的特性制作电动机线圈、输电导线等, 可减少电能损失, 提高电能利用率。运用磁悬浮的特性制造磁悬浮列车、超导船等既减少了能量损失, 又提高了交通工具的运行速度和安全性能。强调：只有当温度在某一低温( 称转变温度或临界温度) 以下才具有超导性。不同材料的转变温度不同, 如汞 (4.15K) 、钨 (0.012K) 、锌 (0.75K) 等。现在的一些

10、高温超导材料, 由一般导体转变为超导体的温度已达到100K 以上。我国研制的超导材料的转变温度已达到134K。二纳米材料活动 2.阅读教材P150151, 思考下列问题当材料的微粒大小达到纳米级(10 -9m),就是这种材料的微粒由几个分子组成时, 材料的性能会发生显著变化 , 如颜色、导电性、导热性、硬度、磁性等会产生很大的变化。由纳米材料组成的物质也就有了许多一般物质没有的特性。（1）纳米材料的界定范围是多少？（2）纳米材料在哪些方面表现出与普通材料不同的特殊性能？强调：纳米是长度单位 , 符号“ nm”,1nm 10-9m不是所有材料达到纳米尺度时就一定是纳米材料, 只有当材料到了纳米尺

11、度时性能发生突变, 才能称为纳米材料。只有产品的主导技术或主要材料是由纳米结构单元构成的, 才是真正的纳米产品。分析：纳米材料的性能包括提高材料的强度、硬度、改变颜色、增强磁性等。纳米技术能制造出纳米“机器人” , 进入人体杀死病毒细胞 , 制作的量子磁盘 , 能作高密度的磁记录。例1 、 如 图 表 示 铝 的 电 阻 随 温 度 变 化 的 曲 线 , 由 此 图 像 提 供 的 信 息 可 知 ：（ 1 ）_； （ 2）_ 。 分析：物理图像可以把某些物理现象、物理过程以形象直观、动态变化的方式显示出来, 使大家能够既轻松又深刻地理解其所表示的内容。答案：铝的电阻随温度的降低而减小；铝的

12、电阻有一个突变温度；当温度降到一271.76 时 , 铝的电阻变为零。方法提炼：图像分析题注意：(1)自变量变化 , 因变量如何变化 , 例如此题的温度和电阻。(2)曲线与纵轴和横辅的交点的特殊意义。(3) 曲线是否有规律的变化 .小组合作第一小组超导材料是一种的材料 , 其应用前景主要有和。第二小组 填一填纳米材料是指的材料 , 在等方面表现出特殊的性能。第三小组 1.超导材料通过电流时 , 它的电阻为零。你认为这种超导材料适合制作( )A 输电导线 B 电炉丝 C 保险丝 D 电磁铁线圈第四小组 2.纳米材料所特有的性能及应用是（）大大提高材料的强度和硬度降低烧结温度提高材料的磁性能制作高贮存密度的量子磁盘纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞A 只有 B 只有 C 只有 D 都是第五小组1“采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”,这里提到的“纳米”是的单位。第六小组3科学家们在研究导体的电阻与温度的关系时,观察到部分导体的电阻随着温度升高而增大然后猜想：导