20.3 材料的開發和利用,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,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,材料在人類發展的歷史進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的國家之一。,馬踏飛燕。我國東漢時期的藝術珍品。,我國出土的鐵制工具。,二、材料的導電性,亮,不亮,不亮,亮,亮,根據材料的導電性能：材料可分為,1，導體： 容易導電的材料,2，絕緣體：不容易導電的材料,3，半導體：導電性能介于導體與絕緣體之間 的材料,實驗探究：發光二極管的獨特功能,二極 管發 光,二極 管不 發光,發光 二極 管具 有單 向導 電性,二 極 管 發 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,內部有大量半導體元件構成的電路,三、開發新材料,1.超導材料,其中有一種性能較好的材料叫超導材料,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。從而發現超導電性。,超導體,（1）超導現象和超導體：當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，可以認為其電阻率突然變為零，這種現象叫做超導現象，能夠發生超導現象的物質稱為超導體 （2）轉變溫度TC ：材料由正常狀態轉變為超導狀態的溫度，叫做超導材料的轉變溫度 （3）超導體的兩個基本特性：零電阻性、抗磁性,超導材料出現以后，人們首先想到的是利用超導體的零電阻性實現遠距離大功率輸電。,超導材料不僅電阻為零，而且還有其它令人注目的特性。,超導磁懸浮現象使人們想到可以利用超導體來實現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運行的高速磁懸浮列車，設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，經過中德兩國專家兩年多的設計、建設、調試，上海磁浮運營線終于呈現在世界的面前。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院總理朱镕基和德國前任總理施羅得先生。兩位總理穩穩地乘坐在世界上唯一的磁浮運營線上，透過窗外，看著遠遠落在后面的汽車，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,練習一,電阻,超導轉變,超導臨界,TC,超導磁懸浮,1100nm,電阻為零,電能,超導磁懸浮,練習二,1、關于超導材料的下列說法中錯誤的是（ ） A、超導材料是一種電阻為零的材料 B、用很細的超導絲可以輸送強大的電流 C、超導材料電阻只能接近零，不可能等于零 D、用超導材料輸電時，輸送電路中無損耗 2、下列關于納米的敘述錯誤的是（） 、納米是一個長度單位，符號是nm B、人們在納米尺度內發現了很多的新現象，給技術上帶 來很多新發展 C、納米技術是現代化科學的前沿，我國在這方面的研究具有世界先進水平 D、所有的高分子科技產品都與納米技術有關,C,D