20.3 材料的開發(fā)和利用,一、形形色色的材料,冰箱、彩電、洗衣機,2、高樓大廈、道路橋梁,3、金屬材料,4、陶瓷材料,景泰藍(lán),5、玻璃,6、寶石,無機非金屬材料,有機高分子材料,8、合成材料,材料在人類發(fā)展的歷史進(jìn)程中有著極其重要的作用。,原始人利用石頭 制造的工具。,鑄鐘。我國是世界上掌握青銅冶煉技術(shù)的國家之一。,馬踏飛燕。我國東漢時期的藝術(shù)珍品。,我國出土的鐵制工具。,二、材料的導(dǎo)電性,亮,不亮,不亮,亮,亮,根據(jù)材料的導(dǎo)電性能：材料可分為,1，導(dǎo)體： 容易導(dǎo)電的材料,2，絕緣體：不容易導(dǎo)電的材料,3，半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間 的材料,實驗探究：發(fā)光二極管的獨特功能,二極 管發(fā) 光,二極 管不 發(fā)光,發(fā)光 二極 管具 有單 向?qū)?電性,二 極 管 發(fā) 光,二 極 管 變 暗,探究：光敏電阻的獨特功能,光敏 電阻 的阻值隨光照 強度而改變。,燈 不 亮,燈 亮,熱敏 電阻 的阻值隨溫度 改變而改變。,探究：熱敏電阻的獨特功能,最新的微處理器 奔騰雙核酷睿處理器,機器人,無人探測器,內(nèi)部有大量半導(dǎo)體元件構(gòu)成的電路,三、開發(fā)新材料,1.超導(dǎo)材料,其中有一種性能較好的材料叫超導(dǎo)材料,為了制造物美價廉、性能更好的物品，人們正在不斷地研究性能更好、更容易制造的材料。,1911年，翁尼斯在研究汞電阻隨溫度的變化時，觀察到在測試降低到4.2K時，汞的電阻突然降低到測量不到的微小值。從而發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)電性。,超導(dǎo)體,（1）超導(dǎo)現(xiàn)象和超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻率突然減小到無法測量的程度，可以認(rèn)為其電阻率突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象，能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)稱為超導(dǎo)體 （2）轉(zhuǎn)變溫度TC ：材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度，叫做超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度 （3）超導(dǎo)體的兩個基本特性：零電阻性、抗磁性,超導(dǎo)材料出現(xiàn)以后，人們首先想到的是利用超導(dǎo)體的零電阻性實現(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率輸電。,超導(dǎo)材料不僅電阻為零，而且還有其它令人注目的特性。,超導(dǎo)磁懸浮現(xiàn)象使人們想到可以利用超導(dǎo)體來實現(xiàn)交通工具的無摩擦運行，大大提高交通工具的安全性能和運行速度。,上海磁懸浮列車是世界上第一段投入商業(yè)運行的高速磁懸浮列車，設(shè)計最高運行速度為每小時430公里，僅次于飛機的飛行時速。,2002年12月31日，經(jīng)過中德兩國專家兩年多的設(shè)計、建設(shè)、調(diào)試，上海磁浮運營線終于呈現(xiàn)在世界的面前。而她正式開始試運行的第一批客人就是中國國家政府原國務(wù)院總理朱镕基和德國前任總理施羅得先生。兩位總理穩(wěn)穩(wěn)地乘坐在世界上唯一的磁浮運營線上，透過窗外，看著遠(yuǎn)遠(yuǎn)落在后面的汽車，他點頭笑了。,2.納米材料,(1)納米是一個長度單位：1nm=10-9m,(2)1nm小到什么程度？(10個分子緊密排布 的尺度，大約是一根頭發(fā)絲的1%),(3)納米材料除了其基本單元空間尺度小 外，在力、熱、聲、光、電、磁等方 面還表現(xiàn)出許多特殊的性能。,(4)納米材料,納米機械零件,7、納米材料,藥物做成納米顆粒,將來人們可以用納米技術(shù)一個一個地將原子組裝起來 制成各種納米機器,納米鏡面,練習(xí)一,電阻,超導(dǎo)轉(zhuǎn)變,超導(dǎo)臨界,TC,超導(dǎo)磁懸浮,1100nm,電阻為零,電能,超導(dǎo)磁懸浮,練習(xí)二,1、關(guān)于超導(dǎo)材料的下列說法中錯誤的是（ ） A、超導(dǎo)材料是一種電阻為零的材料 B、用很細(xì)的超導(dǎo)絲可以輸送強大的電流 C、超導(dǎo)材料電阻只能接近零，不可能等于零 D、用超導(dǎo)材料輸電時，輸送電路中無損耗 2、下列關(guān)于納米的敘述錯誤的是（） 、納米是一個長度單位，符號是nm B、人們在納米尺度內(nèi)發(fā)現(xiàn)了很多的新現(xiàn)象，給技術(shù)上帶 來很多新發(fā)展 C、納米技術(shù)是現(xiàn)代化科學(xué)的前沿，我國在這方面的研究具有世界先進(jìn)水平 D、所有的高分子科技產(chǎn)品都與納米技術(shù)有關(guān),C,D