第二十章能源材料与社会第三节材料的开发和利用第2课时开发新材料教案（沪科版九年级物理）

第2课时开发新材料【教学目标】一、知识与目标1.知道超导磁浮现象2.知道超导体的零电阻特性的应用3.了解纳米材料，知道纳米材料的相关应用二、能力目标1.能在物理学习过程中发现一些问题，有初步的提出问题的能力2.结合超导体和纳米材料的应用，能书面或口头表述自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的意识，有初步的信息交流能力三、素养目标1.具有对科学的求知欲，勇于探究日常用品或新器件中物理学原理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动.2.有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感与责任感.【教学重点】超导体、纳米材料的特性和应用【教学难点】超导体和纳米材料的性能【教具准备】多媒体课件【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师:1.同学们，前一节课我们学习了材料与社会、半导体的特性和应用，知道材料可以给我们的生产和日常生活带来很多方便，大大提高我们生活的质量，那么，如何开发新材料来更好地为人类服务，下面我们就来学习:开发新材料.【预习指导】阅读课本P207-209文字内容和插图，把基本概念、规律以及超导体、纳米材料的用途用双色笔做上记号，并完成“学案”中“课前预习”部分，然后各小组内部交流讨论，提出预习疑问，学科组长做好记录，准备展示.【课堂导学】5 知识点1超导材料一、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导.师:1.什么是超导现象？什么是超导材料？生:1.材料温度降低到一定时，电阻降低到几乎为零的现象叫超导现象，发生超导现象的材料叫超导材料.师:2.利用超导体做输电线实现远距离输电有什么好处?生：2.可以实现远距离大功率输电，因为超导输电线可以无损耗地输送极大的电流.师:3.迈斯纳和奥林菲尔德发现的超导磁浮现象有什么重大意义？生:3.用超导体可以实现交通工具的无摩擦运行，大大提高交通工具的运行速度.[重难点点拨]超导材料是一种电阻为零的材料.(1)超导现象:一些材料，当温度降到某一值时，电阻变为零的现象.(2)超导体:能够发生超导现象的物质.思维拓展教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解知识点2纳米材料二、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导点拨师:1.什么是纳米材料？纳米材料有哪些特殊性能？生:1.合成材料的基本单元大小限制在1……100nm范围内的材料是纳米材料，其基本单元的尺度小，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.师:2.谈谈你对利用纳米材料的性能来改善人们生活的设想和建议？师:2.研制纳米尺度的微小机器，缩小计算机芯片的体积，做量子磁盘等，合理即可.师:3.有人设想:用纳米材料制造机器人进入人体内,“吃掉“人体内的病毒，你认为可行吗？生:3.可行.[要点归纳]纳米材料：（1）“纳米”是长度单位，lnm=10-9m.(2)纳米材料统指合成材料的基本单元大小限制在1〜100nm范围的材料.（3)特性：特殊的力学性质、热学性质、光学性质和磁学性质等.（4)应用：大大提高材料的强度、硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等.思维拓展教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解[课堂小结]教师指导学生归纳总结本节课学到了什么1.超导材料:(1)超导材料是一种电阻为零的材料.温度降到某一数值时，电阻值突然变为零的现象叫超导现象.(2)特征:超导材料在超低温下具有超导磁浮现象和零电阻性.（3)应用:能源方面实现远距离、大功率输电;交通运输方面实现交通工具的无摩擦运行.5 2.纳米材料:（1)纳米材料统指合成材料的基本单元大小限制在1〜100nm范围的材料.（2)特性:特殊的力学性质、热学性质、光学性质和磁学性质等.（3)应用:大大提高材料的强度、硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等.3.易错点：由于对用电器的工作原理和超导材料的特点不理解，容易在超导材料的应用问题上出错.超导材料的电阻为零，电流通过超导材料不会产生热效应，但仍然有磁效应和化学效应，如超导材料制成的电动机仍能转动，只是不产生热．【课后作业】完成本课时对应练习并预习下一课时内容。5 5 这节课容量不大，但都是科技前沿知识，要应用开放式教学方法，让学生能活学活用，即应用讨论交流、学生上网搜集资料等教学手段，培养学生搜集信息的能力，交流合作的能力，养成将科学服务于人类的意识，努力成长为创新型人才.5