跨学科实践新材料跨学科实践成果报告会课件物理沪粤版八年级上册

跨学科实践新材料跨学科实践成果报告会第五章质量与密度01活动主题02思维构建03任务导学04中考题型特训目前，各种新材料层出不穷，这里主要研究纳米材料、半导体材料和超导材料，这些材料越来越多地进入我们的学习、工作和生活，并正在改变我们的生活方式、提高我们的生活质量、促进社会的进步和发展．核心任务：了解新材料，撰写科普小文章．课程任务课程知识课程能力任务一：了解新材料纳米材料由于其独特的物理性质，在多个领域都有广泛的应用．半导体材料是现代电子工业的基础，从智能手机、平板电脑到大型计算机服务器，都离不开半导体材料的支持．超导材料以其零电阻的特性，有望大幅降低能源损耗，提高能源利用效率，从而推动社会的可持续发展．坚硬的纳米材料——石墨烯，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．消防员的隔热手套B．高压输电线C．隧道掘进机的钻头D．电脑元件

A

课程任务课程知识课程能力任务二：浓墨涂层大量吸收电磁波的实验研究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．纳米材料除了其基本空间尺度小以外，在力、热、声、光、电等各方面还表现出许多特殊的性能，如可以提高材料的强度和硬度、降低烧结温度、提高材料的磁性、降低对光的反射率，吸收电磁波等．歼－20是我国自主研发，具有隐形功能的第五代战机，它的机身材料和纳米涂层对雷达发射的电磁波有良好的

(选填“吸收”或“反射”)作用．

吸收

任务三：探究二极管的单向导电性(1)半导体材料是指导电性能介于导体和绝缘体之间的材料．(2)半导体材料的应用广泛．晶体二极管具有单向导电性；三极管具有放大电流的作用；电脑的微处理器由成千上万的半导体元件组成．发光二极管具有单向导电性，当电流从“＋”极流入时，二极管能通电且

，当电流从“－”极流入时，二极管

．(均选填“发光”或“不发光”)

不发光

发光

(续表)任务四：调查超导材料的研究进展与应用前景(1)材料在超低温下电阻为零的性质称为超导性，具有这种性质的材料称为超导体．(2)超导体具有零电阻和完全抗磁性．完全抗磁性是指当超导体处于超导状态时，超导体内部的磁场为零，对磁场完全排斥，但当外部磁场大于临界值时，超导性会被破坏．在1911年，物理学家首次在低于－268.8℃的环境中发现汞的超导现象，即电可以在超导材料中

电阻通过，如果用超导材料来制造电子元件，由于没有电阻，电流通过电子元件时不会发热，因此不必考虑

的问题．

散热

零

(续表)(续表)任务五：开辟新材料科普专栏围绕各小组完成的科普短文，通过PPT汇报，筛选优秀的案例，在学校微信公众号设置《科普专栏》进行推广，为学生搭建成长平台，传播科学知识，培养创新意识．超导材料应用于实际，会给人类带来很大的好处，现今超导材料不能大规模使用的原因是________________________________________________．

超导材料需要在很低的温度下才能实现超导

小明学习了纳米材料后，探究浓墨涂层对电磁波的吸收实验．小明首先用墨在砚台上研磨出浓墨汁，加入适量胶水，选两个相同的250mL盐水瓶，其中一个用浓墨汁涂满外壁；待涂抹的墨汁干了后，将温度计通过瓶塞分别置于两个空盐水瓶中，放在100W白炽灯前，控制两个盐水瓶到白炽灯的距离相等，如图所示．每隔1min，记录两个盐水瓶中温度计的示数．实验后的数据如表．时间/min0123456789101112未涂浓墨盐水瓶中温度计示数/℃26.027.128.030.231.331.932.533.233.934.534.935.235.5涂浓墨盐水瓶中温度计示数/℃26.026.927.529.030.131.532.633.835.035.836.837.838.5(1)在实验开始的前5min，有浓墨涂层的盐水瓶外壁涂层

较多的电磁波，导致到达温度计的电磁波少，温度计示数上升较

(选填“快”或“慢”)．

慢

吸收

时间/min0123456789101112未涂浓墨盐水瓶中温度计示数/℃26.027.128.030.231.331.932.533.233.934.534.935.235.5涂浓墨盐水瓶中温度计示数/℃26.026.927.529.030.131.532.633.835.035.836.837.838.5(2)5min后，有浓墨涂层的盐水瓶中温度计示数上升较快．其原因是浓墨涂层对电磁波有较强的

能力，外壁的温度升高较

(选填“快”或“慢”)．

快

吸收

时间/min0123456789101112未涂浓墨盐水瓶中温度计示数/℃26.027.128.030.231.331.932.533.233.934.534.935.235.5涂浓墨盐水瓶中温度计示数/℃26.026.927.529.030.131.532.633.835.035.836.837.838.5(3)［实验改进］为了得到更普遍的规律，你可以利用原有的器材进行下一次实验：______________________________________________________________________________________．

(4)本实验可以将对照盐水瓶用铝箔包裹模型飞机，用来模拟现代隐形飞机的隐