1、点击新材料,第五章 我们周围的物质,学习目标 1.了解纳米材料、半导体材料、超导材料、隐形材料的一些特点、应用及发展前景等 2.了解新材料对人类生活和社会发展带来的影响 核心考点：新材料的应用和特点,课前预习 1纳米是长度的单位，大小为 米当材料的微粒小到纳米尺寸时， 就会发生显著变化例如，黄金在正常状态下呈金黄色，而它的纳米颗粒却变成了 ，且 显著下降 2，纳米技术在 、 、 、 、 、 、等各个方面都有显著的应用 3当温度降至某一温度时，某些导体的电阻会 ，材料的这种特性称为超导性.1997年我国研制的超导材料的零电阻温度已达到 K，处于世界先进水平 4有些材料在加热时能像弹簧一样被拉长和
2、扭曲，冷却后保持 ；当再次加热时，它们又恢复到 的形状，这种合金叫形状记忆合金 5涂有隐性材料的物体能将雷达发射出的 大部分吸收掉， 的很少,十亿分之一,材料的性能,黑色,熔点,工业,农业,能源,环保,医疗,国家安全,突然变为零,134,这个形状不变,被拉长或扭曲前,电磁波,反射回去,课堂精讲 知识点1.纳米材料 （1）纳米是长度单位，大小为十亿分之一米(10-9m).当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著变化.纳米技术在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等各个方面都有广泛的应用.(2)纳米技术的应用如下图所示，,【例1】下列关于纳米技术的说法错误的是( ) A使用纳米技术，可
3、实现对分子、原子的操纵 B使用纳米技术，借助扫描隧道显微镜可以实现对电子的操纵 C用纳米技术制造的器件尺寸更小、运行速度更快，耗能更低 D用纳米技术可以研究DNA的精细结构【练习1】纳米陶瓷是一种高新科技材料，具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无磁性等特点，以下选项中哪项可以利用纳米陶瓷材料制造（ ）A高压输电线 B装浓硫酸的容器C银行储蓄卡 DLED发光二极管,B,知识点2.半导体材料 导电性介于导体和绝缘之间的物体叫做半导体.如：锗、硅、砷化镓等都是半导体材料.半导体在导电性上十分奇特，如：热敏性、压敏性、光敏性以及单向导电性等特性.这些特性在电子元件中有特殊的用途. 【例2】LED灯
4、是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管发光二极管的主要材料是（ ）A超导材料 B合金材料C半导体材料D磁性材料,【练习2】如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用了半导体（ ） A良好的导电特性 B良好的绝缘特性 C电阻随温度变化而变化的特性 D电阻随光照变化而变化的特性,C,知识点3.超导材料(1)超导体金属的电阻都随温度升高（或降低）而增大（或减小）例如，一只“PZ220-60”的灯泡，通电正常发光时，灯丝的温度约3 000，其电阻约800 Q，断开电路，灯丝的温度降低到室温时，其电阻只有200多欧可见，金属电阻的大小受温度影响，一般温度高电阻大，温
5、度低电阻小1911年荷兰科学家昂内斯首次发现，水银在热力学温度4. 15 K(即零下269)左右时，电阻陡然降为零以后人们又陆续发现了一些金属、合金具有类似的特性，我们把低温下材料的电阻突然变为零的特性称为超导性，具有超导性的物体称为超导体(2)超导体的意义超导体具有很重要的意义，由于导线通常都具有电阻，当电流通过时就要发热，这一方面消耗了许多电能；另一方面由于发热后会使温度升高而带来一些其他问题，例如要得到一个强的磁场，必须增大电磁铁线圈的匝数和电流，但超过一定数值时，就会由于发热而烧坏线圈如果利用超导材料做线圈，使它工作在无电阻的温度下，那么就可以得到所需的强磁场了.,(3)超导体的发展前
6、景物质处于超导状态所需的温度一般是很低的，要保持这样的温度十分困难，需要用价格昂贵的液氦来冷却，因此寻找“高温”超导体就成为超导领域的重要研究课题，近十几年来，高温超导的研究取得了很大进展1997年我国已获得了134 K的超导体，这些超导体在液态氮的温度下，电阻就能消失，而液氮的生产是比较容易和便宜的我国的超导研究居世界前列，在使超导体由实验走向应用方面，我们也取得了较好的成绩，接近国际上的最高水平，超导薄膜的研制已达国际先进水平超导材料出现以后，人们首先想到的就是利用超导体的零电阻特性实现远距离大功率输电超导磁悬浮现象使人们想到可以用超导体来实现交通工具的无摩擦运行，这将会大大提高交通工具的
7、运行速度和安全性能,【例3】超导状态下，导体的电阻R= ；如果利用超导输电线进行远距离输电，导线 （填“会”或“不会”）发热.【练习3】（2014龙岩）2014年1月，中科院物理研究所铁基高温超导研究成果，荣获国家自然科学一等奖假如人们已研制出常温下的超导体，则可用它制作（ ） A远距离大功率输电的导线 B电饭煲的发热电阻丝 C白炽灯泡的灯丝 D家用保险丝,A,知识点4.隐性材料隐性材料常用于飞机、坦克等重要军事目标或武器上，涂有隐性材料的物体能将雷达发射出的电磁波大部分吸收掉，反射回去的却很少，使雷达成了“睁眼瞎”. 【例4】图示为国产歼-20隐形飞机，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它
8、的表面有一层特殊材料，这种材料能够 （选填“增强”或“减弱”）对电磁波吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够 （选填“增强”或“减弱”）电磁波反射回雷达设备,【练习4】隐形材料是指（ ） A看不见的材料 B听不见的材料 C感觉不到的材料 D将雷达发射的电磁波大部分吸收掉的材料,D,.,C,B,B,C,A,第五章复习课 考点突破 考点1. 质量（高频考点） 考点分析：本考点是广东中考的高频考点，考查的重点是质量的属性和估测，出题相对较简单.复习时要注意：（1）物质的质量不随物质的温度、状态、形状和地理位置的改变而改变；（2）熟记一些常见物体的大概质量.1（2010广东，1，3分
9、）以下选项中质量最接近50g的是（ ）A一个乒乓球B一只母鸡C一只鸡蛋D一张课桌2（2012广东，2，3分）一瓶矿泉水放入冰箱结冰后，下列物理量不发生改变的是（ ）A质量 B温度 C内能 D密度,C,A,考点2.质量的测量（高频考点）考点分析：本考点是广东中考的高频考点，考查相对简单，考查的重点是托盘天平的使用.应注意的知识点：使用托盘天平正确方法是：（1）把天平放在水平台上，把游码放在标尺左边的零度刻线处.（2）调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡.如果横梁的右臂偏高，指针将偏向分度盘的中线的左侧，此时应该向右调节平衡螺母.（3）称量时，把被测物体放在左盘里，用镊子
10、向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡.（4）这时，物体的质量就等于右盘里的砝码总质量加上标尺上游码所对的刻度值，读游码所对的值应该看游码左侧所对的刻线.,1.（2012广东，13，3分）某托盘天平的全部砝码及标尺如图，此天平的称量（即称量范围）是 g若将此天平调节平衡后测一物体的质量，物体应放在 盘当加入一定量的砝码后，发现天平的指针偏向分度盘的左侧，再加入最小的砝码，指针偏向分度盘的右侧，这时应该 ，直至天平平衡,210,左,取下最小砝码，向右移动游码,2（2013广东，11，3分）小王把天平放在水平台上，将游码拨到零刻度处后，指针静止时出现题甲的情形，此时应向 调平衡
11、螺母，使天平横梁平衡由图乙、丙可知烧杯的质量为 g，烧杯中液体的质量是 g,左,32.4,50,考点3.密度及其测量（高频考点） 考点分析：本考点是广东中考的高频考点，考查的重点是物质密度测量的实验和密度的简单计算. 利用实验求物质的密度历来是中考的重点，密度是单位体积物体所含物质的多少求解密度，需测两个物理量质量和体积，在实验室中，质量用天平来测，体积测量往往需用量筒和量杯，应当掌握天平和量筒的正确使用和读数 （1） 天平的调节原则：右偏左调，左偏右调，先快后慢 （2）天平的分度值是0.2g，读数为砝码质量加游码对应的刻度值；量筒分度值为2ml，平视液面最低处读数 （3）利用密度公式=m/V
12、 ，求出密度,1（2009广东，12，3分）某瓶氧气的密度是5kg/m3，给人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是 ；容积是10L的瓶子装满了煤油，已知煤油的密度是0.8103kg/m3，则瓶内煤油的质量是 ，将煤油倒去4kg后，瓶内剩余煤油的密度是 ,2.5kg/m3,8kg,0.8103kg/m3,2（2011广东，17，7分）学习密度知识后，刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度： （1）调节天平横梁平衡时，指针偏向分度盘中央红线的右侧，此时应向 （选填“右”或“左”）移动平衡螺母，才能使天平平衡 （2）如图所示甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图；根据图中的数据填入下表中的空
13、格中,左,（3）在以上实验中，烧杯壁会残留部分酸奶而导致实验结果 （选填“偏大”或“偏小”），如何做才能避免由此实验产生的实验误差？ ,33.4,82,40,1.215103,偏大,为防止容器壁粘液体影响所测结果，要先测烧杯、酸奶总质量，再将酸奶倒入量筒测体积，并测倒走酸奶后烧杯的质量,3. （2014广东，13，3分）如图是测量酱油密度的过程，从图1可读出烧杯的质量，图2可读出烧杯和酱油的总质量，图3可读出烧杯中全部酱油的体积那么，酱油的质量m= g，酱油的体积V= cm3，酱油的密度= kg/m3,45,40,1.125103,考点4. 物质的物理属性考点分析：关于物质的物理属性的考查一般
14、以高科技材料的应用为背景，解题时一定要从题目中给出的材料的特性入手如2012广东中考题的石墨烯是一种新发现的材料，它的物理性质是拉力好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等，根据它的这些特性我们就能知道它的用途保险丝需用电阻率大、熔点低的材料故石墨烯不能用来做保险丝,1（2012广东，6，3分）2010年诺贝尔物理学奖颁给了发现石墨烯的两位俄裔科学家石墨烯由一层碳原子组成，它是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，它的熔点超过2000，它具有优良的导电性和导热性等属性可以预见，石墨烯未来的应用将相当广阔根据石墨烯的属性，你认为石墨烯不能用来制成（ ）A隧道掘进机的钻头 B炒菜锅 C高压输电线 D家用
15、保险丝 2.下列关于物质的属性的描述正确的是（ ） A轮船用钢铁制成是因为钢铁的密度小 B纳米铜与普通铜相比具有更好的延展性 C热水壶的手柄通常用胶木制作，是因为胶木的导热性好 D电线的内芯通常用铝或铜制作，主要是因为铝或铜的强度大、抗拉性好,D,B,考点5 .新材料（高频考点） 考点分析：本考点是广东中考的高频考点，考查的重点是半导体材料、超导现象.2015年备考时对纳米材料也应重视，近些年未考查. （1）半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，常见的半导体材料有硅、锗等，可用于电子器件如二极管、LED灯等. （2）超导：当温度降到足够低时某些材料的电阻突然变为零的现象，可用于远距离输电、大功
16、率输电、磁悬浮技术等. （3）纳米材料：指制成的材料基本单元大小限制在100nm以内，相当于10到100个分子紧密排列在一起的长度，可以提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性.纳米材料可以用在医疗器材、电子材料等方面.,1（2009广东，10，3分）就导电性能来说，金属的导电性能一般比非金属 （选填强或弱）；有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作 某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是 现象 2.（2011广东，8，3分）硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力 （选填“强”或“弱”）某些物质在温度很低时，电阻变为 ，这就是超导现象如果能制造出常温
17、下的超导体，它可以在下列哪些情境得到应用 （选填序号） 用作电吹风的电热丝；用作白炽灯的灯丝； 用作输电线缆 3 （2013广东，9，2分）在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是 .在输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不可能应用超导材料的是 .,强,半导体,超导,弱,零,硅,电炉丝,4. （2014广东，25，6分）阅读下面的短文，回答问题半导体制冷半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件外，还可以用作制冷材料如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电路流方向是从N型半导体铜片A
18、流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量；反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量由于半个制冷单元制冷量小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作请回答下列问题,（1）如图，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱的 ，铜片B置于电冰箱 （前两空选填“箱内”、“箱外”），这就是半导体冰箱的工作原理，若将图中的电源换成交流电源，此时电冰箱能否正常制冷？答： （2）若将图中P型半导体与N型半导体位置互换，其它条件不变，则铜片A上表面空气的温度将 ，若将图中电源正负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将 ,箱内,箱外,不能,上升,下降,
