初中物理北师大版八年级上册四、新材料及其应用
北师大版八年级物理上册教案《新材料及其应用》
《新材料及其应用》本节内容属于介绍性内容,主要让学生了解一些新科技,初步认识科技对社会的影响。
纳米材料，限于学生知识水平和理解能力不必多讲，多举一些实际应用的例子；绿色能源,学生接触较多,可以让学生自己多讲;记忆合金应用也相当广泛,只是学生平时接触太少,教师可以收集有关资料和应用实例补充教学内容。
【知识与能力目标】了解纳米材料、绿色能源和记忆合金等新材料在生产、生活中的应用。
【过程与方法目标】利用不同的渠道收集信息并进行交流，体验收集整理信息的过程。
【情感态度价值观目标】通过了解新材料的应用，初步认识科技对社会生产、生活的影响，提高学生学习科学的兴趣，引导学生关心社会的发展。
【教学重点】初步认识纳米材料的高科技应用【教学难点】了解记忆合金的“记忆”能力 ◆ 教材分析◆ 教学目标◆ 教学重难点◆◆课前准备◆视频资料◆教学过程一、情境导入同学们，在生活中，如果不小心将可乐洒到身上，那衣服就可遭殃了，不仅湿了，而且弄得很脏不好清洗。
现在我有一件神奇的衣服，不沾油、不沾水、永远不会脏。
我们一起来看《神奇的衣服》。
这样神奇的衣服是怎么做出来的？有蕴含着，哪些科学道理呢？通过今天学习，我们一起来揭开它什么的面纱。
【设计意图】通过视频引入，激发学生学习兴趣。
二、纳米材料其实，刚才神秘的衣服是用纳米材料制成的。
什么是纳米吗？我们在本章开始的时候就学习了物质的尺度，知道了纳米这个单位。
纳米（nm)是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，比如，人的头发丝的直径一般为7000—8000nm，人体红细胞的直径一般为3000—5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；这个单位实在是太小了，过去我们在生活中没有关注它，但现在却成了人们谈论的热门话题。
原因是人们发现，将某些物质的尺度加工到1～100 nm，它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料。
北师大版-物理-八年级上册-物理八年级上北师大版 2-4 新材料及其应用 教案
八年级物理学科导学案课题：第四节新材料及其应用（第课时）课标要求：1、一．知识与技能①了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用。
②了解其他新材料的有关应用，培养收集整理信息的能力。
二．过程与方法①通过看录像、教师讲解、同学汇报，了解新材料的广泛应用和未来发展前景。
②能利用不同的渠道收集信息，体验收集整理信息过程。
三．情感、态度和价值观①通过了解新材料的应用，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展。
②通过学习新材料的有关知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣。
③培养学生乐于参加调查、收集资料等社会实践活动的品质。
目标达成：1、通过看录像、教师讲解、同学汇报，了解新材料的广泛应用和未来发展前景。
2、能利用不同的渠道收集信息，体验收集整理信息过程。
学习流程：【课前展示】1、什么叫纳米材料？有哪些具体应用？2. “绿色”能源的突出特点是什么？3.记忆合金独特的物理特性是什么？【创境激趣】我们身边有哪些新科技、新材料？【自学导航】1、自主学习：阅读42-44页回答相关问题一、探究新知学习任务一：了解一些新材料在现代科技、工农业、生产和日常生活中的应用。
播放录像，让学生观看一新材料的应用。
讨论交流：了解到哪些新材料的应用，谈谈新材料为人类带来的便利。
归纳总结：新材料广泛应用和未来发展前景。
学习任务二：自学教材，了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金的应用。
阅读教材，回答下列问题：1、纳米是什么物理量的单位？ ,1m= nm2、什么叫纳米材料？3、举例说明纳米材料有哪些应用？、、4、“绿色能源”有什么突出特点？、。
以电源为例，已经得到广泛应用的电池有、、【合作探究】1、5、记忆合金的主要成分是什么？6、记忆合金有什么独特的物理特性？7. 利用记忆合金可以制造出、、等1、“纳米”是的单位，将某些物质的尺度加工到 nm,他们的与较大尺度时相比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料。
北师大版八年级物理上册 第二章 第4节 新材料及其应用 (解析版)
第二章第4节新材料及其应用一、单选题1.碳化硅纤维是一种陶瓷纤维类材料，具有高强度、耐高温、抗腐蚀、易加工编织等特性，用做增强材料时，常与碳纤维、玻璃纤维、金属铝复合，具有耐磨损、质轻、耐疲劳等特性。
下列可以直接用碳化硅纤维来制作的是（）A. 喷气式飞机的刹车片B. 体育用品C. 过滤高温气体的滤布D. 汽车部件2.各种新材料正在提高我们的生活品质，坚硬的纳米材料一石墨烯，就是其中的一种，它几乎是完全透明的，并有着出色的导电性和导热性。
下列物体中不适合使用石墨烯制作的是（）A. 防弹衣B. 电脑元件C. 隔热手套D. 太阳能电池3.清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点这种材料适合用来制造下列哪种物品（）A. 自行车的车架B. 新型消防服C. 输电导线D. 便携式水果刀4.近年来，我国在科研领城不断取得新的突破，一些研究和应用已经步入世界先进行列。
下列研究中我国与世界先进国家还存在较大差距，需要努力追赶的是（）A. 量子科技B. 5G通信C. 北斗导航系统D. 芯片设计制造5.“智能纤维”是一种新型材料，能对外界环境和内部状态的变化做出响应．其中，相变纤维能够通过吸热、放热来实现对温度的调节；凝胶纤维能够对温度做出反应；电子纤维能够导电以及消除静电；记忆纤维能够在特定环境下恢复原状．下列说法正确的是（）A. 相变纤维制成的衣服可以调节体温是通过做功来实现的B. 用凝胶纤维有可能制成显示体温的衣服C. 电子纤维是一种绝缘体D. 记忆纤维发生形变后无法恢复原状6.纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛，它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点，但它不可用于下列哪项技术中（）A. 纳米陶瓷刀B. 公交IC卡C. “嫦娥二号”外表涂层D. 装浓硫酸的容器7.纳米磁性材料采用磁性颗粒作为记录介质，具有记录密度大、矫顽力高、记录质量好等特点，下列器件可用纳米磁性材料制成的是（）A. 洗衣机内壁B. 耐腐蚀容器C. 计算机存储器D. 高性能防弹背心8.“纳米材料”的出现成了人们谈论的热门话题，下列关于“纳米材料”的说法正确的是（）A. 人们找到了一种特殊的“纳米材料”，制成了“纳米抗菌奶瓶”B. “纳米防水布”是利用纳米能防水的特性制成的C. 只要认真的去探究寻找还可以找到许许多多的纳米材料D. 某些物质的尺度加工到1﹣100nm，它们的物理性质或化学性能发生了异常变化，这就是我们说的纳米材料9.下列现象中有悖文明的做法是（）A. 将秤砣内部用密度小的材料填充B. 用黄金制作首饰C. 将纳米技术应用于生活之中D. 用铝这种轻质材料制造飞机10.纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛，它具有坚硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、完全无磁性等特点，它不能应用于（）A. 公交IC卡B. 切割硬物的刀具C. “嫦娥二号”外表涂层D. 装浓硫酸的容器11.2010年诺贝尔物理学奖授予英国两位科学家，他们研究的石墨烯是只有一个原子厚度的碳纳米新型材料，该材料属性奇特，其中还具有良好的导电性．则下列说法错误的是（）A. 研究和生产石墨烯需要纳米技术B. 纳米技术是微观范围内的科学技术C. 石墨烯虽然是非金属但可以作为导体使用D. 石墨烯是超导体材料12.下列关于纳米的叙述错误的是（）A. 纳米是一个长度单位，符号是nmB. 人们在纳米尺度内发现很多新的现象，给技术上带来很多新进展C. 纳米技术是现代科学技术的前沿，我国在这方面的研究具有世界先进水平D. 所有的高科技产品都与纳米技术有关13.纳米技术在研究电学材料、光学材料、高密度材料方面有广泛的应用前景，纳米是下列哪种物理量的计算单位（）A. 长度B. 体积C. 质量D. 时间14.纳米陶瓷是一种高新科技材料，具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无磁性等特点，以下选项中哪项可以利用纳米陶瓷材料制造（）A. 高压输电线B. 装浓硫酸的容器C. 银行储蓄卡D. LED发光二极管15.在下列有关现象的解释中，正确的是（）A. 纳米材料颗粒能制造出很多特殊功能的物体，但它并不是分子B. 封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间仅有排斥力C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有吸引力D. 铅笔笔芯在白纸上划出一条断断续续的细线，说明分子间有空隙二、填空题16.纳米技术是以0.1～100nm这样的尺度为研究对象的前沿科学，目前我国在纳米技术的研究方面已经跻身世界前列，我国制造出来的最薄的金箔的厚度为91nm=________dm．17.纳米是________的单位．1nm=________m，纳米技术是________尺度内的极微科学技术．18.石墨烯被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质，它的导电性能好、导热性能强，熔点超过3000℃．你认为用石墨烯做成的导线________用来做保险丝（即熔丝）；________用来做高压输电线（选填“能”或“不能”）．科学试验表明：向空烧杯内倒入酒精与水的混合物（如图所示），盖紧石墨烯薄膜，一个月后，检查发现薄膜覆盖紧密完好，烧杯内只剩余酒精，再以后，烧杯内液体体积保持不变．在一个月时间内，烧杯内剩余液体的密度________（选填“变大”“变小”或“不变”）．此实验说明石墨烯薄膜能使________的分子通过（选填“酒精”或“水”）．19.纳米技术是在0.10纳米至100纳米的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术．纳米技术研究领域被公认为是21世纪最具有前途的科研领域之一．纳米是________的单位．（填写物理量的名称）20.我国对纳米技术的研究具有世界先进水平，纳米实际上是________单位，1nm=________m．21.经过纳米方法处理的领带具有很强的________性能，不沾水也不沾油．用纳米陶瓷粉制成的陶瓷具有一定的________性，不易碎．22.纳米技术是高新科学技术和工作技术．纳米（nm）是________单位，若一个原子的直径为10nm，合________m．把________个原子一个挨一个地排列起来长度是1mm．三、解答题23.我们学习了新材料及其作用，除了纳米材料、“绿色”能源、记忆合金外，写出你还知道的一种新材料的名称．答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】纳米材料及其应用【解析】【解答】碳化硅纤维主要用做耐高温材料和增强材料，耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体的滤布等。
八年级物理上册 2.4 新材料及其应用 北师大版
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解这类题要先进行单位换算,换成常用的单位,换算单位时只要在该数值后面乘以数量 级即可,1.76×109×10-9m=1.76m,故选 A。
解析
关闭
A
解析 解析
答案 答案
轻松尝试应用
1
2
3
4
2.关于纳米材料,下列说法正确的是( )
①纳米材料可大大提高材料的强度和硬度;②纳米材料可提高材料
的磁性;③纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘;④纳米机器人
“医生”能进入人体杀死癌细胞;⑤纳米是长度单位。
A.①②③④⑤ B.②③④
C.②③④⑤
D.①②③④
关闭
A
答案
轻松尝试应用
123ຫໍສະໝຸດ 43.纳米材料统指制成材料的基本单元、大小限制在
范围的
材料,这大约相当于
个分子紧密排列在一起的尺度。
1~100 nm 10~1 000
关闭
答案
轻松尝试应用
1
2
3
4
4.人们常把集成电路称为微电子器件,这个“微”字不只是微小的意
1
2
3
4
6.科普展览会上有一种神奇的金属花,灯光一照就绽开,关上灯又会
闭合,花瓣是用
制成的。
记忆合金
关闭
答案
总之,新材料的发现、发明和应用推动了人类社会的发展,标志 着人类社会的进步。
互动课堂理解
【例题】 智能材料,指的是“能感知环境条件,做出相应行动”的 材料。智能材料的行为与生命体的智能反应有点类似。例如,太阳镜 片中所含的智能材料,能感知周围的光强,当周围的光很强时,就自行 变暗;当光较弱时,就变得透明起来。智能材料赋予材料崭新的性能, 使无生命的材料变得有“感觉”和“知觉”。
北师大新课标初中物理八年级上册《第二章 物质世界的尺度、质量和密度 四、新材料及其应用》_1
《四、新材料及其应用》教案教学目标（一）知识与技能1、初步理解纳米材料的高科技应用。
2、常识性了解“绿色”能源。
3、常识性了解记忆合金在各种领域的应用。
通过介绍一些新材料的应用，激发学生学习物理的热情，调动学习的积极主动性。
（三）情感态度与价值观通过理解和学习一些新材料，激发学生学习物理的兴趣，了解物理世界的强大。
教学重点1、初步理解纳米材料的高科技应用。
教学难点1、了解记忆合金的“记忆”水平。
教学过程（一）纳米材料21世纪是科技高速发展的一个世纪，其主要方向之一就是新材料的研制和应用。
新材料的研究是人类对物质性质的理解和应用向更深层次的进军。
我们在本章开始的时候就学习了物质的尺度，知道了纳米这个单位。
这个单位实在是太小了，过去我们在生活中没相注重它，但现在却成了人们谈论的热门话题。
原因是人们发现，将某些物质的尺度加工到1～100nm，它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料。
一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产生了神气的效果。
（投影）纳米材料的应用：（1）洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合，就具有抑制细菌生长的功能。
（2）普通领带的表面经过纳米方法处理后，会有很强的自洁性能，不沾水，也不沾油。
（3）用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韧性，用于制造发动机的缸体，汽车会跑的更快。
教师总结：纳米材料在高科技上还有很多应用，下面就由同学们来介绍吧，请同学们将昨天老师布置的要求你们上网查找相关纳米材料的资料拿出来。
学生发言并讨论。
教师总结，并对同学们的表现给予肯定和表扬。
（二）“绿色”能源人类一直在寻找各种高效和“绿色”的能源，新材料在这方面扮演了重要的角色。
以电源为例，长期以来使用的干电池具有轻便的优点，但只能使用一次，丢弃后会污染环境；铅蓄电池能反复使用，但是又太笨重了。
锂是密度最小的金属，只有0.534g/cm3,大约是铅的1/20、镍的1/16。
北师大版八年级物理上册课件四 材料及其应用
A.干电池
B.铅蓄电池
C.锂粒子电池 D.硅光电池
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2.关于“绿色”能源和记忆合金中，理解正确 的是（ BC ） A.所谓“绿色”能源是指颜色是绿色的能源， 如包装纸是绿色的锂电池等 B.硅光电池比锂电池更优越,完全无污染 C.记忆合金是一种有“记忆”，能记住原来形 状的一种合金 D.一般金属合在一起，能制成记忆合金
4
纳米尺寸物质引起的一系列效应: 1.纳米尺寸物质对光的反射能力非常低； 2.纳米尺寸物质的机械、力学性能成倍地增加； 3.纳米尺寸物质的熔点会大大地降低； 4.纳米尺寸物质有特殊的磁性。
5
一位学者给我们列出了这样一些数字：根据国际上 通行的能源预测，石油将在40年时间内枯竭，天然 气将在60年内用光，煤炭也只能用220年。 世界各地的人们已经意识到那种无节制的能源消耗 将会导致地球环境条件的进一步恶化，造成对人类 生活方式的破坏。现在，世界各国都在积极开发各 类新能源，特别是可再生的“绿色能源”.
3.非晶态硅太阳能电池，把太阳能转化为电能的效 率只有13%左右，价格比较便宜，适合推广使用。
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三、记忆合金 1.记忆合金的主要成份是镍和钛。 2.记忆合金的物理性质：当物体温度达到一定的 数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而 导致了外形的变化。
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1.下列电池对环境不会造成污染的是（ D ）
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一、纳米材料及其应用 二、绿色能源的开发和利用 三、新材料——记忆合金
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一份耕耘，一份收获，要想得到超人的收 获，就必须付出超人的代价。
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• 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月16日星期二8时6分57秒20:06:5716 November 2021
八年级物理上册第二章四新材料及其应用教案(新版)北师大版
6. 课堂小结（5分钟）
目标： 回顾本节课的主要内容，强调新材料的重要性和意义。
过程：
简要回顾本节课的学习内容，包括新材料的基本概念、组成部分、案例分析等。
强调新材料在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用新材料。
布置课后作业：让学生撰写一篇关于新材料的短文或报告，以巩固学习效果。
在作业评价中，教师会重点关注以下几个方面：
作业质量：评估学生作业的完成质量，如答案的准确性、解题过程的完整性等。
思考深度：评估学生在作业中对新材料知识点的理解和运用程度，如能否将所学知识应用到实际问题中。
创新性：鼓励学生在作业中提出新颖的想法和观点，培养学生的创新思维。
八、重点题型整理
1. 名词解释题
（2）板书设计：新材料是指在某一领域具有优异性能或特殊功能的材料。
2. 新材料的特性
（1）本文重点知识点：新材料的特性。
（2）板书设计：高强度、高导电性、高耐磨性等。
3. 新材料的应用
（1）本文重点知识点：新材料的应用。
（2）板书设计：超导材料在磁悬浮列车中的应用，纳米材料在医药领域的应用等。
四、教学资源准备
1. 教材：确保每位学生都有《八年级物理上册 第二章 四 新材料及其应用》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。
2. 辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学中进行直观展示和解释，帮助学生更好地理解和掌握新材料的相关知识。
3. 实验器材：根据教学需要，准备实验所需的器材，如各种新材料样品、测试仪器等，并确保实验器材的完整性和安全性。同时，制定实验操作规程和安全注意事项，确保学生在实验过程中的安全。
最新北师大版物理八年级上册第二章第四节《新材料及其应用》教案2.doc
《四、新材料及其应用》教、图书馆、音像、报刊杂志等各种渠道收集与研究问题有关的资料。
选出全班总活动的主持人。
教学过程在课堂上每组派一名代表向同学汇报。
可以借助幻灯片等软件的方式汇报，可以用实物演示，可以演讲。
每组成员汇报完毕，下面的同学可以提问、质疑。
评价的标准：评价可有教师评价和学生评价两种方式。
可以设单项评奖，也可综合评奖或以学生选票的方式评出以下几种奖项；例如：材料最详实的，讲解最深入浅出的（能让同学听懂的），讲解最清楚的……交流、学习学生做主持，各组选派代表汇报本组的调查情况。
最后教师对整个活动做简要概括。
资料的内容见媒体素材。
为了更充分地调动全体学生的参与意识，特设置以下表格，使学生更好地完成任务。
表格如下：参考资料太阳能的利用人类生存和发展基本上依赖于太阳能，地球上除了核能以外，其他各种形式的能源，包括化石燃料（煤、石油、天然气等）能、生物质能（柴草、树木等）、风能、水力能、潮汐能和海洋能等都起源于太阳能。
地球表面上每年所接受的太阳辐射能，大约是目前人类全年所消耗能量的1—2万倍。
太阳能起源于太阳内部物质在高温、高压状态下的聚变反应。
据推算，太阳这个巨型聚变反应球还可能维持100亿年以上。
地球上常规能源的储量被大量开发而迅速减少，促使人们更加重视太阳能的利用。
二十世纪五十年代中期，各国政府和广大科技工作者开始有计划有组织进行太阳能利用的研究工作，目前，很多方面已经得到实际应用并且已经形成产业，不仅且有巨大的社会效益，同时也具有很大的经济效益。
太阳能的优越性还在于它不需要开采和运输，干净清洁，不会造成污染。
太阳能必将逐步取代常规能源，同核能一起成为未来人类社会两大主要能源。
我国的太阳能利用起步于二十世纪七十年代，主要是光热、光电转换方面的利用。
在光热转换方面，全国拥有太阳灶十几万台，居世界第一位，转换器的性能和使用效果居发展中国家前列。
热水器超过了150万平方米，被动式太阳房已建成上千幢。
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硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同
的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要 求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。用于制造 半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉 内拉制而成。
氢燃料，是指液态氢燃料。燃烧一克氢能释放出 142千焦的热量，是汽油发热量的3倍。它燃烧的产物是 水，没有灰渣和废气，不会污染环境。
第二章 物质世界的尺度、质量和密度
第四节 新材料及其应用
张家口市第十六中学 崔明珠
纳米材料
将某些物质的尺度加工到1～100 nm时， 它们的物理性质或者化学性能与较大尺度 时相比，发生了异常的变化，这种材料称 为纳米材料。
纳米技术的应用
有纳米涂层的 手机电路板
纳米布
“绿色” 能源
“绿色”能源：是指无污 染、无噪声、高效主要成分是镍和钛，当温度达到某一数值时， 材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致外形变化。
记忆合金股骨上段骨 记忆合金胆道支架
记忆合金尿道支架
通过互联网了解当今世界的高新科 技，写一篇《我喜欢的高新技术》，同 学之间互相交流，看谁写得好。