203材料的开发和利用最新沪科版九年级物理精品获奖教案.docx
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203材料的开发和利用最新沪科版九年级物理精品获奖教案
课题
20.3材料的开发和利用
课时
1
课型
新授
课标要求
1、能根据物质的导电性对物质进行分类,初步了解导体、半导体、绝缘体的一些特点。
2、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得影响。
3、初步了解纳米材料的应用和发展前景。
学习目标
1. 知识与技能:
(1)知道材料对人类社会发展的促进作用。
(2)知道导体、绝缘体、半导体导电性能的差异,知道半导体二极管的单向导电性。
(3)知道超导材料是一种电阻为零的材料,知道超导材料具有超导磁悬浮的特性。
(4)了解纳米材料的有关知识。
2. 过程与方法:
了解新材料的特性及应用前景 3. 情感态度与价值观:
了解我国新材料研究的新成果,增强民族自豪感.
重难点
重点:
合理利用资源的价值观念。
难点:
氢能和核能等新能源。
突破措施
让学生通过上网、进图书馆等方式去了解新材料的性能及运用
主备人课堂教学设计
环节
教师活动
学生活动
问题发现与解决
情境导入
虽然社会的发展给我们带来了丰富的物品,但是为了制造物美价廉、性能更好的物品,人们正不断研究性能更好、更容易制造的新材料。
将学生的兴趣吸引到新材料的学习中来.从而引入新课.
进行新课
(一)材料与社会
1.你周围有哪些物品?
是由什么材料制成的?
小结:
身边的物品及材料如:
文具盒、钢笔、铅笔、圆珠笔、胶水、课本、桌凳、黑板、墙壁、门窗、粉笔、电线、灯具……
2.我们周围有形形色色的材料,你能帮助大家分分类吗?
小结:
根据材料不同的特点,材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料.
3.人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用历程
小结:
人类发展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。
教师引导学生进行交流讨论,尽可能多地列出不同的物品,教师要多进行鼓励性评价.
指导学生根据材料的特点和应用进行合理分类,同时说出分类的依据.
让学生了解人类发展过程中先后经历的材料时代。
材料的分类方法很多,可以从应用性、导电性、导热性等方面分类,只要合理即可,教师要进行激励性评价.
(二)材料的导电性
1.实验探究:
物质的导电性
实验电路如图所示.
请思考:
(1)实验中你是如何确定待测材料是导体还是绝缘体的?
(2)你能利用桌上的实验器材设计实验来证明哪些物质容易导电?
小结:
观察灯泡是否发光,若发光,则接入电路中的材料为导体,反之为绝缘体;按材料的导电性能,材料可分为三大类:
(1)导体――容易导电的物质;
(2)绝缘体――不容易导电的物质;(3)半导体――导电能力介于导体和绝缘体之间的物质.
2.导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么?
半导体元件
1.半导体元件有哪些类型?
小结:
用半导体材料制造的半导体二极管、发光二极管、热敏电阻、三极管及集成电路等均属半导体元件.
2.半导体二极管和半导体三极管都有什么特性?
半导体材料的应用
半导体材料在生活中都有哪些应用?
小结:
如“太阳能电池、条形码扫描器、微处理器、机器人”等半导体的应用.
讨论:
如何检测材料的导电能力,怎样用桌上的实验器材设计并进行实验,找出容易导电和不容易导电的物体(导体和绝缘体).利用学生对二极管导电性的验证(有的说导电,有的说不导电)说明有些材料的单向导电性(半导体).
阅读教材P206,交流讨论后回答.老师也可将导体范围扩展到酸、碱、盐溶液,从有无可自由移动的电荷角度强调.
教师展示各种半导体元件:
半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、发光二极管、三极管及集成电路等.
2.小结:
半导体二极管具有单向导电性,即仅允许电流由一个方向通过元件;半导体三极管可以用来放大电信号.
让学生看课本P206—207页,并回答问题,同时讨论日常生活中哪些地方应用了半导体材料
教师可通过演示实验探究半导体二极管单向导电特性.半导体三极管对电信号的放大作用,可用电视机对天线接收到的电信号放大成为可听可看声音图像来解释.
(三)开发新材料
1.超导材料:
什么现象叫超导现象?
谁发现的?
什么材料叫超导材料?
小结:
昂内斯发现,有些材料当温度降低到某一温度时,材料的电阻突然变为零的现象叫超导现象.能够发生超导现象的材料叫超导材料.
2.什么是超导磁悬浮现象?
谁发现的?
小结:
1933年迈斯纳和奥森菲尔德发现了超导磁悬浮现象
3.超导材料有哪些应用呢?
小结:
(1)运用电阻为零的特性制作电动机线圈、输电导线等,可减少电能损失,提高电能利用率.
(2)运用磁悬浮的特性制造磁悬浮列车、超导船等.
4.什么是纳米材料?
纳米材料的特性及应用?
5.了解最新的纳米材料有哪些?
并分析、讨论纳米材料的特点?
小结:
当材料到了纳米尺度时性能发生突变,才能称为纳米材料.如颜色、导电性、导热性、硬度、磁性等会产生很大的变化;纳米技术是能操作细小到1~100nm物件的一类新发展的高技术.
指导学生阅读课本P208后作答.并在教学过程中注意渗透爱国主义情感.
教师提出问题,学生阅读课本P206页第二至三段后,师简单给学生介绍超导磁悬浮现象.也可结合视频给学生讲解.
4.小结:
纳米材料统指全成材料的基本单元大小限制在1~100nm范围的材料.纳米技术可以大大提高材料的强度和硬度,降低烧结温度,提高材料的磁性等.
教师说明超导材料的作用.如:
在磁悬浮列车中的作用:
既减少了能量损失,又提高了交通工具的运行速度和安全性能.
师强调:
(1)纳米是长度单位,
(2)不是所有材料达到纳米尺度时就一定是纳米材料,只有当材料到了纳米尺度时性能发生突变,才能称为纳米材料.如颜色、导电性、导热性、硬度、磁性等会产生很大的变化.
课堂小结
让学生小结本节课的知识。
学生谈谈本节课的收获。
达标检测
1.下列关于物质分类合理的是()
A.铅笔芯、橡胶、铁是导体
B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体
C.铁、冰、玻璃是晶体
D.蜡、食盐、水银是非晶体
2.下列不属于超导体材料应用的是()
A.利用超导体材料实现远距离大功率输电
B.利用超导体材料实现交通工具无摩擦运动
C.利用超导体材料制作电动机线圈,可减少电能损失,提高电能利用率
D.利用超导体材料制成条形码扫描器
3.制造电工用的钢丝钳的材料是钢铁和橡胶,这主要利用钢铁的 和橡胶的 .
教师出示当堂达标题,学生独立完成,教师出示答案,学生自我批改.教师搜集学生做题信息,查漏补缺.
板书设计
20.3材料的开发和利用
作业布置
ABC组:
整理课本知识点,完成课后习题。
AB组:
完成自主习题。
A组:
完成配套习题。
教学后记
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
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- 203 材料 开发 利用 最新 沪科版 九年级 物理 精品 获奖 教案