第十八章走进信息时代第十九章材料世界第二十章

1、第十八章第十八章 走进信息时代走进信息时代第十九章第十九章 材料世界材料世界第二十章第二十章 能量和能源能量和能源走进信息时代走进信息时代 信信 息息 载载 体体电磁波电磁波电磁波电磁波 光光 纤纤 因因 特特 网网第十八章第十八章 走进信息时代知识结构走进信息时代知识结构第十八章第十八章 走进信息时代知识目标：走进信息时代知识目标：1 1、知道光是电磁波。知道电磁波在真空中的、知道光是电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。传播速度。2 2、了解电磁波的应用及其对人类生活和社会、了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。发展的影响。专题一：电磁波专题一：电磁波电磁波出现前提：电磁波出现前

2、提：电路中有变化的电流电路中有变化的电流了解电磁波谱及主要用途：了解电磁波谱及主要用途：射线、射线、x射线、射线、 、可见光、可见光、 、微波和无线电波，用微波和无线电波，用 做脑手术，做脑手术，用用 判断是否骨折，电视机、空调等判断是否骨折，电视机、空调等设备的遥控器都是红外遥控；设备的遥控器都是红外遥控； 在通在通信领域大显身手，收音机、电视机以及飞信领域大显身手，收音机、电视机以及飞机和舰船上的雷达都少不了机和舰船上的雷达都少不了 。 紫外线紫外线红外线红外线射线射线x x光片光片微波微波电磁波电磁波电磁波的特征及计算公式电磁波的特征及计算公式1 1、波的三个基本特征是、波的三个基本特征

3、是波速波速 、波长波长、 频频率率 ，它们的关系式是，它们的关系式是 c=c= 。 2 2、波传播的快慢称为、波传播的快慢称为 波速波速 ，波长是指，波长是指 相邻两个波峰（或波谷）间的距离相邻两个波峰（或波谷）间的距离 ，电磁，电磁波的传播速度等于光速为波的传播速度等于光速为 3 310108 8 m/sm/s。 3 3、频率单位换算关系：、频率单位换算关系：1khz=1khz=10103 3hzhz，1mhz=1mhz=10106 6hzhz例：我国自行研制的例：我国自行研制的“神州五号神州五号”载人飞船发射载人飞船发射后于后于20032003年年1010月月1616日日6 6时时2323

4、分安全返回。在飞船分安全返回。在飞船飞行过程中，测控部门在国内外布设了由飞行过程中，测控部门在国内外布设了由1313个地个地面测控站、测控船组成的庞大测控网，对它进行面测控站、测控船组成的庞大测控网，对它进行连续跟踪和测控利用了连续跟踪和测控利用了 （ ）a a 超声波超声波 b b 次声波次声波c c 无线电波无线电波 d xd x射线射线 c c专题二：光纤专题二：光纤光导纤维简称光纤，是传输光的介质。光导纤维简称光纤，是传输光的介质。光纤定义：光纤定义：光纤特点：光纤特点：光纤的抗干扰能力强，能减小信号衰减，适光纤的抗干扰能力强，能减小信号衰减，适用于远距离传输大量信息。用于远距离传输大

5、量信息。延展性延展性 硬度硬度 弹性弹性绝缘体绝缘体半导体半导体 导体导体三极管三极管二极管二极管材材 料料常见材料常见材料半导体材料半导体材料探索新材料探索新材料应用应用超超导导材材料料纳纳米米 材材料料第十九章第十九章 材料世界知识结构材料世界知识结构第十九章第十九章 材料世界材料世界知识目标：知识目标：1 1、能描述物质的一些属性。尝试将这些属性与、能描述物质的一些属性。尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来。日常生活中物质的用途联系起来。 2 2、初步了解半导体的一些特点。了解半导体材、初步了解半导体的一些特点。了解半导体材料的发展对社会的影响。料的发展对社会的影响。 3 3、初

6、步了解超导体的一些特点。了解超导体对、初步了解超导体的一些特点。了解超导体对人类生活和社会发展可能带来的影响。人类生活和社会发展可能带来的影响。 4 4、初步了解纳米材料的应用和发展前景。、初步了解纳米材料的应用和发展前景。专题三：半导体专题三：半导体半导体材料用来制造半导体材料用来制造 半导体二极管半导体二极管 、 半半导体三极管导体三极管 和和 集成电路集成电路 等多种半导体元等多种半导体元件。半导体二极管具有件。半导体二极管具有 单向导电单向导电 性，半性，半导体三极管可以用来导体三极管可以用来 放大电信号放大电信号 。 实验探究：发光二极管的单向导电性实验探究：发光二极管的单向导电性如

7、图所示连接电路：如图所示连接电路：现象：现象：甲图甲图二极管二极管发光发光，乙图乙图二极管二极管不发光不发光。结论：半导体二极管具有单向导电性结论：半导体二极管具有单向导电性 例：例：关于半导体，以下说法正确的是关于半导体，以下说法正确的是 （ ）a a 半导体的导电性能受温度、光照等外界因素影半导体的导电性能受温度、光照等外界因素影响远比导体、绝缘体大得多响远比导体、绝缘体大得多b b 楼道自动开关中的光敏电阻就是半导体楼道自动开关中的光敏电阻就是半导体c c 盐水的浓度对导电性能有很大影响，调节盐水盐水的浓度对导电性能有很大影响，调节盐水浓度就可以使盐水变成半导体浓度就可以使盐水变成半导体

8、d d 集成电路是用半导体材料制成的集成电路是用半导体材料制成的abdabd专题四：新材料专题四：新材料1 1、超导材料特点：、超导材料特点：1 1）零电阻特性零电阻特性 应用：利用超导体的零电阻特性实现远距应用：利用超导体的零电阻特性实现远距离大功率输电离大功率输电目的：减少电能损失目的：减少电能损失例：假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，例：假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是下列说法正确的是 （ ）a a 白炽灯仍然能正常发光白炽灯仍然能正常发光 b b 电动机仍然能转动电动机仍然能转动c c 电饭锅仍然能煮饭电饭锅仍然能煮饭 d d 电熨斗仍然能熨衣服电熨斗仍然

9、能熨衣服b2 ）超导磁悬浮现象超导磁悬浮现象 应用：应用：实现交通工具的无摩擦运行实现交通工具的无摩擦运行 目的：目的：大大提高交通工具的运行速度和安全大大提高交通工具的运行速度和安全性能性能 例：例：超导材料出现后，人们首先想到的是超导材料出现后，人们首先想到的是利用超导体的利用超导体的 实现远距离大功实现远距离大功率输电，因为超导线可以率输电，因为超导线可以 地输送地输送极大的电流，这意味着用极大的电流，这意味着用 （选填（选填“粗粗”或或“细细”）电线就可以输送强电流。）电线就可以输送强电流。 零电阻特性零电阻特性无损耗无损耗细细2 2、纳米材料、纳米材料纳米材料统指材料的基本单元大小限

10、制在纳米材料统指材料的基本单元大小限制在 1 1100nm100nm 范围的材料，这大约相当于范围的材料，这大约相当于 1010100100个个 分分子紧密排列在一起的尺度。子紧密排列在一起的尺度。 优点：可以大大提高材料的优点：可以大大提高材料的 强度和硬度强度和硬度 ，降低，降低 烧结温度烧结温度，提高材料的，提高材料的 磁性磁性 等。等。 例：高楼大厦外墙面和玻璃窗的清洗是一件麻烦例：高楼大厦外墙面和玻璃窗的清洗是一件麻烦事，为了大楼不被空气中的油污弄脏，窗玻璃不事，为了大楼不被空气中的油污弄脏，窗玻璃不会沾上水蒸气而永远透明，应选用哪种材料会沾上水蒸气而永远透明，应选用哪种材料 （ ）

11、a a 半导体材料半导体材料 b b 超导材料超导材料 c c 纳米材料纳米材料 d d 金属材料金属材料 c c能量与能能量与能源源能量能量的转的转化与化与守恒守恒多种多种形式形式的能的能量量化学能化学能内能内能电磁能电磁能机械能机械能应用应用能源能源与社与社会会能源能源分类分类能源能源与环与环境境开发开发新能新能源源其它新其它新能源能源核能核能太阳能太阳能第二十章第二十章 能源与社会知识结构能源与社会知识结构第二十章能量和能源知识目标第二十章能量和能源知识目标1 1、通过实例了解能量及其存在的不同形式。、通过实例了解能量及其存在的不同形式。 2 2、通过实例认识能量可以从一个物体转移到另、

12、通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一物体，不同形式能量可以互相转化一物体，不同形式能量可以互相转化 3 3、知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量、知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。守恒的实例。 4 4、初步了解在现实生活中能量的转化和转移有、初步了解在现实生活中能量的转化和转移有一定的方向性。一定的方向性。 5 5、能结合实例，说出不可再生能源和可再生能、能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点。源的特点。 6 6、了解核能的优点和可能的问题。、了解核能的优点和可能的问题。转化和转移的区别：转化和转移的区别：能量的形式发生变化的为转化能量的形式发生变化的为转化能量的

13、形式没有发生变化的为转移能量的形式没有发生变化的为转移1 1、下列四种现象中，只有能的转移而不发生能、下列四种现象中，只有能的转移而不发生能的转化过程的是的转化过程的是 （ ）a a 冬天，用手摸户外金属时感到冷冬天，用手摸户外金属时感到冷 b b 植物吸收太阳光进行光合作用植物吸收太阳光进行光合作用 c c 水蒸汽会把壶盖顶起来水蒸汽会把壶盖顶起来 d d 闭合开关，电灯会发光闭合开关，电灯会发光2 2、关于能量及转化。下列说法中错误的是（、关于能量及转化。下列说法中错误的是（ ） a a 电烤箱烤面包时，电能转化为内能电烤箱烤面包时，电能转化为内能 b b 煤燃烧时，化学能主要转化为内能煤

14、燃烧时，化学能主要转化为内能 c c 植物的呼吸作用是贮存能量的过程植物的呼吸作用是贮存能量的过程 d d 在电磁感应现象中，机械能转化为电能在电磁感应现象中，机械能转化为电能 a ac c专题五：可再生与不可再生资源区别专题五：可再生与不可再生资源区别1、像、像太阳能、风能、水能以及动、植物太阳能、风能、水能以及动、植物等等这类这类可以长期提供或可以再生可以长期提供或可以再生的资源属于可的资源属于可再生资源。而像再生资源。而像煤、石油、天然气和铀矿煤、石油、天然气和铀矿这这类类化石或矿石化石或矿石能源，一旦消耗就能源，一旦消耗就很难再生很难再生的的能源属于不可再生资源。能源属于不可再生资源。

15、核反应堆是以铀为主要能源的，因此核反应堆所核反应堆是以铀为主要能源的，因此核反应堆所消耗的能源属于不可再生能源消耗的能源属于不可再生能源例例1 1、下列能源中属于一次能源的是、下列能源中属于一次能源的是 ，属于二次能源的是属于二次能源的是 。 a a 风能风能 b b 地热能地热能 c c 电能电能 d d 核能核能 e e 燃料燃烧的内能燃料燃烧的内能 f f 太阳能太阳能 g g 沼气能沼气能 h h 潮汐能潮汐能 例例2 2、我国近期在南海底发现了一种俗称、我国近期在南海底发现了一种俗称“可燃冰可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总

16、量的一半，燃烧总量的一半，燃烧1m1m3 3可燃冰释放出能量与可燃冰释放出能量与164m164m3 3天天然气相当。由上文可以判断然气相当。由上文可以判断“可燃冰可燃冰” ” （ ）a a 具有较高的内能具有较高的内能 b b 具有很高的化学能具有很高的化学能c c 只有燃烧时才有化学能只有燃烧时才有化学能 d d 没点燃时只能具有化学能没点燃时只能具有化学能abdfghabdfghceceb b例例3 3、如图所示是我国、如图所示是我国近年主要能源消耗的近年主要能源消耗的统计图。如图所示中统计图。如图所示中所列能源中，所列能源中， 是是可再生能源。从图中可再生能源。从图中可以看出我国能源消可

17、以看出我国能源消耗中占比例最大的耗中占比例最大的是是 。 煤煤石油石油 天然气天然气 水能水能水能水能煤煤专题六：核能及新能源专题六：核能及新能源1、新能源：、新能源：核能、地热能、潮汐能、风能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能氢能 、沼气沼气、电磁波能电磁波能。2、核能的开发和利用：、核能的开发和利用：方式：方式：1）利用核裂变释放的能量利用核裂变释放的能量；2）利用核聚变释放能量。）利用核聚变释放能量。应用：应用：核能发电核能发电（核心装置为（核心装置为核反应堆核反应堆）例：例：coco2 2气体排放量过多会造成地球温度过高，引气体排放量过多会造成地球温度过高，引起许多生态问题。起许多生态问题。19971997年联合国成员国就如何减年联合国成员国就如何减少少coco2 2等气体排放量达成一