八年級(jí)物理上冊(cè) 第二章 第四節(jié)《新材料及其應(yīng)用》課件 （新版）北師大版.ppt

四 新材料及其應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解納米材料 綠色 能源 記憶合金等新材料及應(yīng)用 會(huì)上網(wǎng)查資料 了解一些新材料 通過(guò)了解新材料的應(yīng)用及新的前景 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 擴(kuò)展視野 不會(huì) 積水 的路面 德國(guó)馬路不積水 路面透水環(huán)保大道冬暖夏涼中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)站消息 近日 多年未遇的大暴雨相繼襲擊了北京 上海等城市 暴雨過(guò)后 各城市均發(fā)生了嚴(yán)重的積水現(xiàn)象 積水導(dǎo)致交通堵塞 電力中斷 專家指出 造成這種情況的主要原因是城市路面不透水 相比之下 以環(huán)保技術(shù)見長(zhǎng)的德國(guó)卻很少見到路面積水 他們的經(jīng)驗(yàn)是在城市和鄉(xiāng)村鋪設(shè)透水路面 像人行道 步行街 自行車道 郊區(qū)道路等受壓不大的地方 采用透水性地磚 這種磚本身可透水 磚與磚之間采用了透水性填充材料拼接 對(duì)于自行車存放地和停車場(chǎng)的地面 德國(guó)人選擇有孔的混凝土磚 并在磚孔中用土填充 這樣有利于雜草生長(zhǎng) 從而使地面的40 具有綠化功能 考慮到居民區(qū) 公園和街頭廣場(chǎng)更需要綠化和美化 因此這些地方選用實(shí)心磚鋪路 但磚與磚之間會(huì)留出空隙 空隙中留有泥土 天然的草可在此處生長(zhǎng) 這樣的地面可形成35 的綠 化面積 在房舍周圍 居民區(qū)步行道 校園和公園的步行道上 由于往來(lái)行人較多 路面使用率高 因此他們大多采用細(xì)碎石或細(xì)鵝卵石鋪路 由大小均勻的石子散落而成的路 不僅地面透水性好 而且還不長(zhǎng)雜草 城市街道的主要路面則用有孔磚加碎石來(lái)鋪設(shè) 即在帶孔的地磚孔中撒入碎石 這種地面不生雜草 但可使雨水順利滲透 其地面的熱反射也大大低于全硬化地面 德國(guó)城市為何把硬化地面改成透水路面 有關(guān)專家認(rèn)為 城市鋪設(shè)硬化地面會(huì)帶來(lái)環(huán)境危害 如 不能通透雨水 使得雨水對(duì)地下水的補(bǔ)充被阻斷 雨水在地面匯集 大量集中在機(jī)動(dòng)車和自行車道上 引起交通堵塞 不能及時(shí)吸收雨水 使河水水位迅速增高 雨水從地面流失或被蒸發(fā) 使城市揚(yáng)塵污染加重 地面平均溫度升高 能源消耗加大等 同時(shí) 硬化地面還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的生態(tài)危害 由于它使地面的空氣交換和空氣濕度降低 加速了城市熱島效應(yīng)的形成 而且硬化地面是 死亡性地面 會(huì)影響地面的生態(tài)系統(tǒng) 相反 透水路面卻平衡了城市生態(tài)系統(tǒng) 雨水由透水路面滲透入地 地下水位迅速回升 由于透水地面能通透 地氣 使地面冬暖夏涼 雨季透水 冬季化雪 可以增加城市居住的舒適度 另外 由于透水地面的孔隙多 地表面積大 對(duì)粉塵有較強(qiáng)的吸附力 減少了揚(yáng)塵污染 也可降低噪音 超級(jí)納米防彈衣 自戰(zhàn)爭(zhēng)出現(xiàn)以來(lái) 防彈衣的研發(fā)就從未停息 人們一直在防彈衣的防護(hù)性和舒適性之間尋找平衡 希望它能既刀槍不入 又輕便柔韌 防彈衣 專業(yè)人士稱之為 人體裝甲 現(xiàn)代意義上的防彈衣最早出現(xiàn)于朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)期間 美軍首先試驗(yàn)并使用了尼龍合成纖維制作的防彈衣 這種防彈衣 根本無(wú)法保護(hù)軍人的許多關(guān)鍵部位 如手臂 頸部 腿部和肘部 因?yàn)檫@些部位需要經(jīng)?；顒?dòng)和彎曲 如今防彈衣的主要材料是 凱夫拉 纖維 一種合成纖維 全稱為 聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維 或高強(qiáng)度聚乙烯纖維 完全用 凱夫拉 或高強(qiáng)度聚乙烯纖維制作的軟質(zhì)輕便人體裝甲舒適性很好 但只能防御民用小威力手槍 抵抗大威力槍彈 往往需要增加硬質(zhì) 凱夫拉 或陶瓷防彈插板 這樣防彈衣不但厚重 而且硬邦邦的 很難有舒適性可言 據(jù)英國(guó)giz雜志報(bào)道 美國(guó) 陸軍研究實(shí)驗(yàn)室 arl 和 特拉華州立大學(xué)合成物質(zhì)研究中心 udtc 的科學(xué)家運(yùn)用新型納米科技研制出來(lái)的 剪切增稠液體 shearthickenfluid 簡(jiǎn)稱stf 將制造出新一代防彈衣 而利用 剪切增稠液體 處理升級(jí)的新型防彈衣 可制造 超強(qiáng)膠水 的水生細(xì)菌 tft薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管能讓顯示器更精細(xì)更明亮 thinfilmtransistor 薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管 是指液晶顯示器上的每一液晶象素點(diǎn)都是由集成在其后的薄膜晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng) 從而可以做到高速度高亮度高對(duì)比度顯示屏幕信息 tft lcd 薄膜晶體管液晶顯示器 是多數(shù)液晶顯示器的一種 太陽(yáng)能路燈 太陽(yáng)能電池車 形態(tài)各異的記憶彈簧 一 納米材料 1 納米是 單位 1nm m 2 一張紙的厚度約為0 1mm 合 nm 長(zhǎng)度 1x105 1x10 9 納米材料 將某些物質(zhì)的尺度加工到 100nm時(shí) 它們的物理性質(zhì)或者化學(xué)性能與較大尺度時(shí)相比 發(fā)生了異常的變化 這就稱為納米材料 大氣污染 核污染 水污染 綠色能源 利用現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)干凈 無(wú)污染的新能源 如太陽(yáng)能 風(fēng)能 潮汐能等 航模電池 常用的手機(jī)鋰電池 太陽(yáng)能電池耳機(jī) 利用太陽(yáng)能飛行 一 電池 1 干電池 只能用一次 丟棄會(huì)污染環(huán)境 2 鉛蓄電池 能多次使用 但太笨重不宜攜帶 3 鋰電池 體積小 質(zhì)量輕 能夠多次充電使用 對(duì)環(huán)境的污染小 4 硅光電池 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能 并且對(duì)環(huán)境的完全不會(huì)造成污染 太陽(yáng)能電池的開發(fā) 4 美國(guó)波音公司開發(fā)的由砷化鎵半導(dǎo)體同銻化鎵半導(dǎo)體重疊而成的太陽(yáng)能電池 光電轉(zhuǎn)換率高達(dá)到36 但這種太陽(yáng)能太貴 只能用與衛(wèi)星上使用 了解一下 1 單晶硅太陽(yáng)能電池 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能的效率為20 左右 價(jià)格比較貴 2 多晶硅太陽(yáng)能電池 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能的效率小于20 價(jià)格比較高 3 非晶態(tài)硅太陽(yáng)能電池 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能的效率只有13 左右 價(jià)格比較便宜 適合推廣使用 練習(xí) 1 納米技術(shù)是指納米尺度內(nèi)的科學(xué)技術(shù) 它是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的前沿 納米是一個(gè)很小的單位 1nm m 2 我們?cè)谌粘Ｉ钪虚L(zhǎng)期使用的干電池具有輕便的優(yōu)點(diǎn) 但只能使用一次 丟棄后會(huì) 鉛蓄電池能反復(fù)使用 但是又了 用鋰做的電極制造出的鋰離子電池 它具有體積 質(zhì)量 能夠多次充電 對(duì)環(huán)境污染 等特點(diǎn) 最理想的綠色能源是 3 記憶合金的主要成分是和 它的物理