2019-2020年九年級化學(xué) 《第一單元 走進(jìn)化學(xué)世界》 課題1 化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩教案 人教新課標(biāo)版.doc
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2019-2020年九年級化學(xué) 《第一單元 走進(jìn)化學(xué)世界》 課題1 化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩教案 人教新課標(biāo)版 從容說課 本課題是一個以情感、態(tài)度和價值觀教育為主要教學(xué)目標(biāo)的課題。為使學(xué)生從開始學(xué)化學(xué)起,就感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的價值,并產(chǎn)生希望了解化學(xué)的強烈愿望,教案設(shè)計一開始就提供了與化學(xué)有關(guān)的影響人類生活的六則資料,其目的是讓學(xué)生體會化學(xué),并以此引出“化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩”的課題。然后在此基礎(chǔ)上引出了化學(xué)的基本概念,并運用實例以使學(xué)生對其有較為透徹的了解。 對于化學(xué)發(fā)展的歷程,本教案采取了通過閱讀引導(dǎo)學(xué)生參與的方法,以使學(xué)生能有一個切身的感受。最后,對學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性作了補充介紹(或討論),意在使學(xué)生聯(lián)系實際,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 有關(guān)“我國化學(xué)發(fā)展前景”的內(nèi)容是為拓寬學(xué)生視野而特設(shè)的,教師可根據(jù)具體教學(xué)情況,進(jìn)行取舍。 教學(xué)目標(biāo) 1.知識與技能 知道化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的自然科學(xué)。 2.過程與方法 通過具體的事例,體會化學(xué)與人類進(jìn)步及社會發(fā)展的密切關(guān)系,認(rèn)識化學(xué)學(xué)習(xí)的價值。 3.情感態(tài)度與價值觀 激發(fā)學(xué)生親近化學(xué)、熱愛化學(xué)并渴望了解化學(xué)的情感,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會問題。 教學(xué)重點 對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)情感、態(tài)度和價值觀等方面的熏陶和培養(yǎng)。 教學(xué)難點 激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與求知欲。 教學(xué)方法 提供事例→教師引導(dǎo)→自學(xué)歸納→討論歸納→聯(lián)系實際→激發(fā)興趣。 教具準(zhǔn)備 投影儀、資料膠片(或錄像)人工合成物質(zhì)的樣品(作實物展示用)。 課時安排 1課時 教學(xué)過程 [引言]打開化學(xué)課本,你一定想知道:化學(xué)學(xué)什么?有趣嗎?化學(xué)有什么特點?我們應(yīng)該怎樣學(xué)化學(xué)?學(xué)了有什么用? 本單元,將引領(lǐng)我們走進(jìn)化學(xué)世界。 [板書]第一單元 走進(jìn)化學(xué)世界 [講述]我們生活在多姿多彩的物質(zhì)世界里。每天,我們都在與多種多樣的物質(zhì)打交道。這些物質(zhì),有的是自然界原來就有的,如礦物、巖石、木材、棉花等;有的是通過科學(xué)家的智慧新合成的,如塑料、尼龍、藥物、化肥、心臟起搏器、光導(dǎo)纖維等(注:最好展示這些新合成物質(zhì))。到20世紀(jì)末,人類發(fā)現(xiàn)和合成的物質(zhì)已超過3000萬種。 下面,是與化學(xué)有關(guān)的一些資料,請大家參閱。 [注:以下資料,最好能找到相關(guān)的錄像或圖片,若沒有,可以文字形式投影打出,或根據(jù)個人教學(xué)實際選擇其他材料] 資料一 卡介苗:卡介苗能夠產(chǎn)生對結(jié)核感染的免疫作用,并可降低腫瘤發(fā)病率,其中包括白血病、淋巴瘤及結(jié)蹄組織瘤等??ń槊?921年即進(jìn)行人體試種,獲得良好的效果??ń槊缰越锌ń槊?,是因為它是由法國細(xì)菌學(xué)家卡爾美和介林發(fā)明的。 資料二 彩色膠片:膠片的誕生是在照相機發(fā)明之后。早在1826年,世界上第一架照相機就已經(jīng)出現(xiàn)了,是法國人尼普斯的“杰作”。之后,有了黑白膠片的發(fā)明。彩色膠片是由L戈德斯基和L曼內(nèi)斯發(fā)明的。這兩人在紐約上學(xué)時,對照相技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣,于是一起進(jìn)行許多實驗。最初,他們研究了雙層式多層彩色片,后來又改變方向,研究三層式多層彩色片,到1923年,終于制成了包含各種顏色的第一張照片。在研究過程中,他們得到了美國伊斯曼柯達(dá)公司米斯博士的幫助,解決了在顯影時控制顯影液擴散的方法,這對彩色膠片的試制成功起了決定性作用。1953年,在柯達(dá)研究所人員的協(xié)助下,曼內(nèi)斯和戈德斯基找到了大批量生產(chǎn)柯達(dá)彩色膠片的方法。如今,柯達(dá)膠卷已成為風(fēng)靡全球的商品,走進(jìn)千家萬戶。 資料三 冰箱:1923年,瑞典工程師浦拉騰和孟德斯制成了世界上第一臺電冰箱。 兩年后,美國一家公司買斷了此項技術(shù)專利,開始大量生產(chǎn)電冰箱。據(jù)統(tǒng)計,在美國,沒有電冰箱的家庭只占不到1%的比例。 電冰箱內(nèi),最初使用的冷凍劑是有毒的物質(zhì),如氨或硫酸,后來逐漸發(fā)展為較為安全的氟利昂,沿用至今。 由于氟利昂的揮發(fā)容易導(dǎo)致大氣層中臭氧層的減少,故現(xiàn)在提倡使用無氟冰箱。 資料四 人造的血液清洗廠人工腎臟:人體有兩個腎臟,在人的腰部左右各一個。這對小小的器官每50分鐘就能把人體內(nèi)的全部血液清洗一次,每天大約可以清洗1700升血液。此外,腎臟還擔(dān)負(fù)著調(diào)節(jié)體內(nèi)水分和鹽分的工作。 腎臟在人體器官中扮演著如此重要的角色,一旦它出了問題就會給患者帶來極大的危險。因此,有許多醫(yī)學(xué)科學(xué)家致力于腎病治療的研究,致力于人工腎臟的研制。 1943年。荷蘭醫(yī)生科爾夫制成了第一個人工腎臟,首次以機器代替人體的重要器官。到了20世紀(jì)70年代,一些功能性高分子纖維得到迅速發(fā)展。一個由1萬根內(nèi)徑為200微米、膜壁厚20微米~50微米、長18厘米的中空纖維組成的人工腎,效率高,操作簡便,目前世界上已有約10萬人憑借這種人工腎臟生活。 資料五 光纖通信:1973年,世界上第一個光纖通信實驗系統(tǒng)在美國貝爾實驗室建成。這一系統(tǒng)成功地研制出能在室溫下連續(xù)工作的半導(dǎo)體激光器,它只有米粒那么大,發(fā)光面積很小,發(fā)出的光是一種極細(xì)的光線,頻率穩(wěn)定而且方向性很好,因而它就成為光通信的理想光源,最終使人類信息傳輸方式有了質(zhì)的飛躍。 在以后的十幾年中,光纖通信經(jīng)歷了幾次更新?lián)Q代,到20世紀(jì)90年代,光纖的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到了每秒1000兆比特,相當(dāng)于在一對只有頭發(fā)絲二分炎一粗細(xì)的光纖里可以同時開 通1250000路電話,其發(fā)展速度是驚人的。 如今,光纖通信的建設(shè)費用正隨著使用數(shù)量的增大而降低,同時它具有體積小,重量輕,使用金屬少,抗電磁干擾、抗輻射性強,保密性好等優(yōu)點。 資料六 一發(fā)吊千鈞的金屬晶須 一種胡須那樣細(xì)的金屬晶須,竟能吊起千鈞的重量! 在提高金屬材料強度的實驗過程中,科學(xué)家們驚奇地發(fā)現(xiàn)。一種胡須狀的鐵晶須(直徑為1.6微米,只有頭發(fā)絲粗細(xì)的1/50~1/40),它的抗拉強度竟能達(dá)到13400兆帕,是工業(yè)純鐵的70多倍,比超高強度鋼高出4~10倍。如果用這樣的鐵晶須編織成半徑為1毫米的線材,能安全地吊起一輛4噸重的載重卡車。這種鐵晶須堪稱金屬世界中的“大力士”。 [總結(jié)]由以上資料我們可以看出,化學(xué)使人類得以享用更先進(jìn)的科技成果,它極大地豐富了人類的物質(zhì)生活。也就是說,化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩。 [板書]課題1 化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩 [可引導(dǎo)學(xué)生看課本圖11(化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩)] [引言]那么,什么是化學(xué)?或者說化學(xué)到底研究什么? [板書]一、什么是化學(xué)? [講解]通俗地講,化學(xué)研究的內(nèi)容有:各種各樣的物質(zhì)是怎樣構(gòu)成的,用什么方法來制取,又是如何發(fā)生變化的,其變化規(guī)律又決定了它有什么樣的用途等等。我們可以把它簡單地概括如下:…… [講解并板書]化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的科學(xué)。 [講解]例如食鹽,在我們用化學(xué)的方法研究它之后,你會發(fā)現(xiàn)食鹽除可用作調(diào)味品外,還是一種重要的化工原料。利用食鹽可以制造氫氧化鈉、氯氣和氫氣,并進(jìn)而制造鹽酸、漂白粉、塑料、肥皂和農(nóng)藥等。其他如造紙、紡織、印染、有機合成和金屬冶煉等,也都離不開由食鹽制得的化工產(chǎn)品。 另外,像研制新型的半導(dǎo)體,電阻幾乎為零的超導(dǎo)體,有記憶能力的新材料;生產(chǎn)化肥和農(nóng)藥,以增加糧食的產(chǎn)量;利用化學(xué)合成藥物,以抑制細(xì)菌和病毒;保障人體健康;開發(fā)新能源和新材料,以改善人類的生存條件;綜合應(yīng)用自然資源和保護(hù)環(huán)境,以使人類生活得更加美好等等,都屬化學(xué)研究的范疇。 [過渡]那么,化學(xué)在成為一門獨立學(xué)科之前,又經(jīng)歷了怎樣的一個發(fā)展過程呢? [板書]二、化學(xué)發(fā)展的歷程 [教師]請學(xué)生閱讀課本P3~P 的有關(guān)內(nèi)容(從“人類認(rèn)識化學(xué)并使之成為一門獨立的學(xué)科……使化學(xué)在材料、能源、環(huán)境和生命科學(xué)等研究上發(fā)揮越來越重要的作用”),并引導(dǎo)學(xué)生欣賞課本圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、圖19、圖110、圖111等。 [總結(jié)]歷史證明,社會的文明和進(jìn)步離不開化學(xué),化學(xué)是造福人類的科學(xué)。 [過渡]化學(xué)到底給我們帶來了什么?我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)化學(xué)? [板書]三、為什么要學(xué)化學(xué)? [講解]學(xué)習(xí)化學(xué)知識,了解了物質(zhì)是什么,物質(zhì)會發(fā)生怎樣的變化。你就拿到了打開物質(zhì)世界大門的鑰匙。 如:為什么人和牲畜靠近、一些久不使用的糞池或地窖時可能發(fā)生昏倒和死亡事件?為什么喝了汽水愛打嗝?為什么用鐵鍋燒菜比用鋁鍋好?“水變油”的神話能實現(xiàn)嗎?為什么不懂;懂農(nóng)藥、化肥的性質(zhì)和使剛方法,極易毀了莊稼、牲畜或造成中毒事故?為什么吸煙有害等等。這些問題均需用化學(xué)知識來進(jìn)行解答。 [結(jié)論]學(xué)習(xí)化學(xué),可以使我們正確認(rèn)讓識物質(zhì)及其變化,并幫助我們更文明、更健康地生活。 [承接]人們對物質(zhì)了解得越多,就越能充分、合理地加以利用。 當(dāng)人們對各種害物對環(huán)境的危害不認(rèn)識不足時,保護(hù)環(huán)境的意識和力度就不夠。如以前 工業(yè)三廢的任意排放、森林的亂砍亂伐等?,F(xiàn)在,人們認(rèn)識到了保護(hù)環(huán)境對人類生活的重要性。便積極主動地采取多種措施以防止環(huán)境污染。如:為了消除塑料包裝材料、塑料薄膜、快餐盒、塑料袋之類日用品所造成的白色污染,化學(xué)家們研制了可自行分解的新型塑料。再如,鋼鐵的使用十分普遍??上澜缟厦磕暧薪咏偖a(chǎn)量1/10的鋼鐵因銹蝕而損失。為此,化學(xué)工作者不僅研究如何防止或延緩鋼鐵腐蝕的方法,還研制出各種不銹鋼,延長了制品的使用壽命。 [結(jié)論]研究化學(xué),可以使我們合理、有效地利用自然資源。 [過渡并講解]材料是生產(chǎn)、生活的物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)今社會,高新科學(xué)技術(shù)需要各種有特殊性能的材料,這在很大程度上要靠化學(xué)家來研究開發(fā)。 例如:用石英砂制造光導(dǎo)纖維,裝有太陽能吸收與轉(zhuǎn)化裝置的太陽能汽車,半導(dǎo)體硅晶片用于制造計算機芯片,脫氧核糖核酸(DNA)結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),超強塑性的鈦合金材料用于航天航空器的制造等。 [結(jié)論]應(yīng)用化學(xué),可促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 [投影補充] 我國化學(xué)發(fā)展前景。 化學(xué)是一門實用的學(xué)科,它與物理學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科共同成為當(dāng)代自然科學(xué)迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)?;瘜W(xué)的核心知識已經(jīng)應(yīng)用于自然科學(xué)的方方面面,與其他學(xué)科相輔相成,構(gòu)成了創(chuàng)造自然、改造自然的強大力量。 化學(xué)在我國成為一門重要的學(xué)科,已是不爭的事實。我國從事化學(xué)研究的科研機構(gòu)有近 千個,大學(xué)的化學(xué)系(院)有250多個,石油與石油化工企業(yè)有80多萬家,加上其他化學(xué)化工和相關(guān)行業(yè),我國參與化學(xué)研究與工作的人員隊伍,其規(guī)模是國際上少有的。這正是我國化學(xué)科學(xué)發(fā)展的背景和動力。 當(dāng)前,我國所面臨的挑戰(zhàn)有人口控制問題、健康問題、環(huán)境問題、能源問題、資源與可持續(xù)發(fā)展問題等,化學(xué)家們希望從化學(xué)的角度,通過化學(xué)方法解決其中的問題,為我國的發(fā)展和民族的振興作出更大的貢獻(xiàn)。隨著國家對農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的重視,農(nóng)業(yè)和食品中的化學(xué)問題研究,已經(jīng)引起越來越多的化學(xué)工作者的關(guān)注。 隨著新世紀(jì)的到來,上述研究所涉及的若干基本化學(xué)問題及交叉學(xué)科將成為21世紀(jì)我國化學(xué)研究的新方向,成為我國化學(xué)家有所作為的突破點。 [小結(jié)]總之,化學(xué)科學(xué)是極富魅力的科學(xué),它研究的內(nèi)容十分豐富,在人類社會的持續(xù)發(fā)展中擔(dān)負(fù)著重要的任務(wù)。隨著各種科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,化學(xué)必將使世界變得更加絢麗多彩。希望同學(xué)們勇敢地跨入化學(xué)科學(xué)的殿堂,積極進(jìn)取,努力學(xué)好化學(xué)。 [布置作業(yè)]1.了解課本“化學(xué)、技術(shù)、社會”中有關(guān)“綠色化學(xué)”的內(nèi)容。 2. 談一談學(xué)了本節(jié)課之后,你對化學(xué)的看法。 板書設(shè)計 第一單元 走進(jìn)化學(xué)世界 課題1 化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩 一、什么是化學(xué)? 化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的科學(xué)。 二、化學(xué)發(fā)展的歷程 三,為什么要學(xué)化學(xué)? 備課資料 1.原子一分子學(xué)說的創(chuàng)立與確認(rèn) 1756年,俄國化學(xué)家羅蒙諾索夫從大量實驗中概括出 質(zhì)量守恒定律:參加反應(yīng)的全部物質(zhì)的重量,常等于全部 反應(yīng)產(chǎn)物的重理。隨后,法國化學(xué)家拉瓦錫和英國化學(xué)家 曼萊也有相近的發(fā)現(xiàn)和論述。質(zhì)量守恒定律由此建立起來。 德國化學(xué)家里希特創(chuàng)立了計算化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間質(zhì)量 比的方法,運用數(shù)學(xué)方法來闡明化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律。1802年, 法國化學(xué)家費歇爾根據(jù)里希特的成果,揭示了化學(xué)的當(dāng)量 定律。隨之,普羅斯發(fā)展了當(dāng)量定律,建立起定比定律, 即每種化合物都有固定的組成。這些化學(xué)基本定律的發(fā)現(xiàn),為近代原子學(xué)說的建立奠定了科學(xué)的基礎(chǔ)。 很久以前,人們就猜測物質(zhì)是由不連續(xù)的微粒組成的。古希臘的德謨克利特、伊壁鳩魯,古羅馬的盧克萊修等對原子及其重量、形狀、體積等都曾作出一些天才的猜測。17世紀(jì),牛頓從力學(xué)的角度發(fā)展了物質(zhì)構(gòu)造的粒子說。他認(rèn)為物質(zhì)由一些很小的粒子組成,這些粒子通過某種力量彼此吸引,粒子直接接觸,力就強;粒子間有小距離時可以引起粒子間的化學(xué)反應(yīng);距離大時,力就不起作用了。這對道爾頓的原子論思想產(chǎn)生了很大影響。 道爾頓通過對氣體的研究,把原子論思想引入化學(xué),認(rèn)為不同元素化合生成化合物,可能就是不同原子之間的結(jié)合。1804年,他發(fā)現(xiàn)了倍比定律,使原子學(xué)說有了實驗基礎(chǔ)。1808年,道爾頓的《化學(xué)哲學(xué)新體系》出版,書中系統(tǒng)地闡述了他的原子學(xué)說:首先,化學(xué)元素由非常微小的物質(zhì)粒子原子組成,原子在所有化學(xué)變化中均保持自己的獨特性質(zhì);原子既不能創(chuàng)造,又不能消滅;其次,同一元素的所有原子的性質(zhì),特別是重量,完全相同,不同元素的原子的性質(zhì)及重量不同;再者,不同元素的原子以簡單數(shù)目的比例相結(jié)合,形成化合物,它的質(zhì)量為所含各種元素原子質(zhì)量之總和。這一學(xué)說在理論上統(tǒng)一解釋了一些化學(xué)基本定律和實驗事實,標(biāo)志著人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識前進(jìn)了一大步,為以后物理、化學(xué)、生物學(xué)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。 1808年,蓋呂薩克通過研究各種氣體在化學(xué)反應(yīng)中 體積變化的關(guān)系,提出了有名的氣體反應(yīng)定律:氣體物質(zhì) 在相互化合時,其參加反應(yīng)氣體體積間,是一個簡單的整 數(shù)比;在化合后生成的氣體體積的收縮和膨脹與參加反應(yīng) 的氣體也有一個簡單的整數(shù)比。 意大利化學(xué)家阿伏加德羅為了合理地解釋道爾頓原子 論與蓋呂薩克氣體簡比定律的矛盾統(tǒng)一,在1811年提出 了分子假說:原子是參加化學(xué)反應(yīng)的最小質(zhì)點,而分子則 是游離狀態(tài)下單質(zhì)或化合物能獨立存在的最小質(zhì)點;分子 由原子組成,單質(zhì)分子 由相同元素的原子組成,化合物分子則由不同元素的若干原子組成;在化學(xué)變化中是由不同物質(zhì)的分子間各原子的重新結(jié)合。但由于沒有充分的實驗證據(jù),這一假說遭冷遇達(dá)半個世紀(jì)之久。 道爾頓原子學(xué)說興起后,早期的原子量測定成為當(dāng)時化學(xué)研究的重心,但由于各家測定標(biāo)準(zhǔn)不一致,致使原子量測定處于非?;靵y的狀態(tài)。為了使阿伏加德羅假說與原子量測定的實驗數(shù)據(jù)一致起來,1860年,意大利人康尼查羅發(fā)表《化學(xué)哲學(xué)教程提要》著作,仔細(xì)研究了新原子學(xué)說的各個階段,應(yīng)用阿伏加德羅假說來測定物質(zhì)的分子量,得出結(jié)論:含在不同的分子中的同一元素量總是某種同一量的整數(shù)倍,這種同一量不能再分,這個量就是原子;為了找出每一種元素的原子量。首先必須知道所有的或大部分含有該元素的分子量和它們的組成??的岵榱_還解決了測定分子量和原子量的正確方法??的岵榱_據(jù)此牢固地做立了分子的概念,并把它看成是原子世界與宏觀物體世界之間的基本結(jié)構(gòu)單位,最終使原子分子學(xué)說確立起來。它的直接后果就是導(dǎo)致了元素周期律和化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的誕生;使化學(xué)史翻開了新的一頁。 2.納米材料 20世紀(jì)80年代,誕生了一種新型材料,其體細(xì)小得只有借助高倍電子顯微鏡才能看見,這就是納米材料。納米是一米的十億分之一,這么小的顆料只能在電子顯微鏡下才能看到。比細(xì)菌小得多的病毒就可以用納米來衡量了。納米材料是納米量級(10-9m)的超細(xì)顆料構(gòu)成的材料,它只是一根頭發(fā)細(xì)度的千分之一到萬分之一。納米材料的問世,是材料科學(xué)從宏觀世界向微觀世界進(jìn)軍的重要里程碑。 自然界里就有納米材料。比如我們?nèi)说墓穷^,特別是牙齒,就是由納米顆粒、納米纖維和膠體基質(zhì)構(gòu)成的。宇宙太空的天體碎石也含有納米顆粒。1000年前我們的祖先使用的墨,也是一種納米材料。古代人做的研墨用的墨棒,是用石蠟等材料燃燒的煙霧冷卻,附著到陶瓷板上,得到很細(xì)的炭粉,這種炭粉的尺寸就是納米的尺寸。 飯店用的磁性鑰匙,銀行用的磁性信用卡,磁性車票,這些產(chǎn)品的表面都附著了一層肉眼看不見的納米氧化鐵的顆粒。有的納米材料是大的塊體材料,是看得見的,但它的基本單元還是納米顆粒組成的。如高強度的納米合金材料;還有高韌性的納米陶瓷材料。 納米材料的加工,實際上是在一定條件下,把某種材料的原子和分子有規(guī)律地組裝起來。 例如,把金屬融化,它的原子狀態(tài)蒸汽,通過惰性氣體保護(hù)后冷凝收集起來,就成為納米尺度的晶體,即納米微粒。 與傳統(tǒng)的材料相比,納米材料的性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。納米材料有四大效應(yīng):小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、表面效應(yīng)和界面效應(yīng)。這使它具有傳統(tǒng)材料所不具備的物理、化學(xué)特性。例如,常規(guī)的金屬銀的熔化溫度是900℃,到納米這么小的銀微粒時,在100℃左右即可熔化。非金屬硅是灰色的,到4 nm以下會發(fā)出淡淡的紅色,因為它吸收的光波不一樣。又如TiO2納米陶瓷在低溫下具有奇特的韌性,在180℃溫度下經(jīng)受彎曲也不斷裂;CaF2陶瓷納米材料在80~180℃溫度下塑性提高100%;納米鐵合金比同成分合金強度高10倍以上;納米磁性材料的磁記錄密度比普通磁性材料高10倍以上;納米復(fù)合材料對光的反射率低,能吸收電磁波,可用作隱形飛機涂層。用納米技術(shù)可制得無缺陷,或無有害缺陷的近乎理想的納米陶瓷,使材料的原有性能得到極大的改善,甚至出現(xiàn)新的功能。如用納米技術(shù)制成的AlO2O3復(fù)合材料的強度比純Al2O3陶瓷高兩倍。納米碳管有巨大的貯氫能力。每千克碳管可貯存至少100 kg氫氣。納米碳管實際上像我們接觸過的片狀石墨的一層或多層,把它卷成一個圓的管子,然后把兩端封閉起來。這種碳管的直徑是零點幾個納米到幾十個納米。單個的納米碳管肉眼是看不見的,只能在電子顯微鏡下才能看見。 納米材料和納米科技,給我們的生活帶來更多的利益。例如日光浴,可能引起皮膚癌。由于納米科技材料的發(fā)展,人們生產(chǎn)出含有很多納米氧化鈷和氧化鋅微粒的防曬霜,這些顆粒對紫外線有很強的吸收能力,涂上這種防曬霜,人們的皮膚可以得到很好的保護(hù);把某些納米顆粒和纖維混合在一起織成布,可以制得防紫外線、有殺菌除臭作用的衣服;有一種含納米材料的醫(yī)用材料,具有自潔能力和殺菌功能。在傳統(tǒng)的玻璃或墻地磚的表面涂敷一層氧化鈷納米顆粒,這種材料表面臟了以后,很快可以自潔。光線照到這種玻璃表面,會使上面的臟東西發(fā)生反應(yīng)而除去。 納米材料在軍事上也有廣泛的應(yīng)用,如制作隱形材料?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭,有很多先進(jìn)的探測手 段。雷達(dá)電磁波,可以探測到飛機、坦克;紅外探測使人在黑暗中看清對方陣地的一切。在這種情況下,為保護(hù)自己,就得有一種隱身手段。在海灣戰(zhàn)爭中,美國的飛機能在40多天中,出動一千多架次轟炸伊拉克95%的軍事目標(biāo),自己卻很少損失。一個重要的原因是美國的軍用飛機Fll7的表面涂有隱身材料納米氧化鋁、氧化鐵等。納米涂層,可以使電磁波被大部分吸收或透過。伊拉克的坦克。沒有隱身,能被美國的紅外線探測到,在夜間也能被空對地導(dǎo)彈擊中。 納米技術(shù)包括研制納米材料和些相關(guān)的技術(shù),是以納米材料為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一類新 技術(shù)。比如,山納米材料組成的納米器件、納米機器人的研制等。納米機器人??梢愿鶕?jù)我們的意愿在人體血管里游動,它可以到達(dá)人的腦部,清除腦血栓,將堵塞的血管打通。納米器械可以通過人為的方法把原子、分子進(jìn)行一定的排布,得到人們所需要的材料。納米器件發(fā)展之后。常見的硅單晶制作計算機的尺寸,可以大大減小。未來的納米器件非常小,而存儲能量卻大得難以想象。例如,可以把國家圖書館的資料裝到一塊芯片上。 納米材料和納內(nèi)米技術(shù)問世以來的20年中。大致完成了材料創(chuàng)制、性能開發(fā)階段?,F(xiàn)在正步人完善工藝和全面應(yīng)用階段。預(yù)期它將在信息、通訊、微電子、環(huán)境、醫(yī)藥等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)在世界各國包括美國、日本等都投入很大的力量研究納米材料。圍繞納米材料、納米技術(shù)形成的產(chǎn)業(yè),其前景看好。把某些納米細(xì)粉,加在輪胎、塑料里,可以增強塑料、輪胎的彈性、耐火性。例如,把納米陶瓷加進(jìn)橡膠,可以起到阻燃作用。電線用這種材料包裹,不容易起火。 如果用于飛機輪胎,它會更結(jié)實、更耐磨損且不易起火。如把納米的氧化鈷加到油漆里作填料,這種油漆形成的漆膜,表面很光滑,硬度高,外觀漂亮,可以抗刻畫。在衣料里加入納米粉料,可以起到防形變、防靜電、防電磁波輻射等作用。在建筑物的表面涂上一層納米防輻射材料,電磁波就不會發(fā)生折射,我們家庭廣播電視信號質(zhì)量就會提高,空中電磁波的數(shù)量也會減少。利用納米的孔隙,做成納米篩子,就可以用來篩分子,篩原子。這在化工等領(lǐng)域用途十分廣泛。這些新材料產(chǎn)業(yè),在西方一些國家已經(jīng)開始大量發(fā)展,它的市場是非常大的。據(jù)預(yù)測,xx年納米材料結(jié)構(gòu)器件市場容量約為6375億美元;納米材料薄膜器件市場容量為340億美元,納米粉體、納米復(fù)合陶瓷及其他復(fù)合材料市場容量為5457億美元,納米超精度加工技術(shù)市場容量為422億美元,納米晶體材料及其生長技術(shù)市場容量為238億美元。 如果用人類使用的材料種類來劃分歷史,有遠(yuǎn)古的舊石器、新石器時代,古代的陶瓷、青銅器時代,工業(yè)革命的鋼鐵時代。20世紀(jì)70年代的硅單晶材料的出現(xiàn),給我們帶來計算機和信息革命?,F(xiàn)在,納米材料的出現(xiàn),也會帶來一次技術(shù)革命,使人們的生活發(fā)生了很大變化。一些科學(xué)家認(rèn)為,納米科學(xué)將成為本世紀(jì)的核心。 年級 初三 學(xué)科 化學(xué) 版本 期數(shù) 內(nèi)容標(biāo)題 化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩 分類索引號 G.623.2 分類索引描述 教學(xué)法 主題詞 化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩 欄目名稱 教案精選 供稿老師 審稿老師 錄入 一校 二校 審核- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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