材 料

1. 材 料

2. “科学课程的内容应选择贴近儿童生活的、符合现代科学技术发展趋势的 ”——新课标 • “（学生）通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯”——新课标

3. 研究材料的特征——如何研究材料 • 雨天中的布料——研究材料的防水性 • 各种材料的“锅”——研究材料的导热性 • 被“种下”的材料——研究材料的稳定性 • 材料的选择——根据材料的特征选择材料 • 保护鸡蛋——利用材料制作工具 • 材料进步的历程 • 材料的再利用 • 新材料的畅想

4. 研究材料的特征 • 材料有哪些特征可以研究？ 防水性、导热性、稳定性、延展性、导电性、耐热性、有无毒性、可溶性…… • 哪些特征可以在课内研究呢？ • “科学课程应具有开放性。 ”——新课标

5. 雨天中的布料 • 研究对象：材料（纤维）的吸水性能 • 研究工具：水，秒表 • 注意事项：必须严格控制两个变量 水量，时间

6. 纤维是天然或人工合成的细丝状物质，纺织纤维则是指用来纺织布的纤维 • 纺织纤维分类：天然纤维和化学纤维 天然纤维：棉布、毛料、丝绸 化学纤维：尼龙（工程塑料 ） 混纺纤维：涤棉

7. 纤维跟纤维之间存在空隙。 空隙大的纤维制品吸水能力强，防水能力弱；反之则吸水能力弱，防水能力强。 纤维为什么可以吸水

8. 防水布料代表：雨伞 防紫外线伞：珠光效果的面料，或者在织物纤维的内部掺入吸收紫外线的材料，如如纳米级的氧化锌或二氧化钛等。

9. 各种各样的“锅” • 锅是用来加热的工具，必须具备不漏水，耐热性能好，传热速度快的特点。 • 选择锅的过程，实际上是进行材料耐热性能、传热性能强弱的比较实验。 • 教材建议的实验材料： 金属：铝片、铁片 非金属：塑料、纸、陶瓷、玻璃

10. 热传递 • 热传递的三个途径：热对流、热传导、热辐射 • 热对流发生在空气、液体等可流动的物体上。 • 热辐射不需要借助任何介质，以电磁波的形式传递热量。 • 热传导是发生在固体上的，金属传热速度快，非金属传热速度慢。（http://www.yych.com/view.asp?id=195）

11. 被“种下”的材料 • 研究材料的稳定性，以及环境对材料稳定性的影响。 材料本身——环境因素 • 时间作为重要的作用因素，不可忽视时间的影响。 • 教材建议的实验材料： 铁钉、铜片、塑料、棉布、橡胶、纸巾 • 教材建议的实验时间：两周

12. 几种材料最终的结果： 被自然界微生物分解：棉布、纸巾 被大气腐蚀：铁钉、铜片 无明显变化：橡胶、塑料 • 棉布和纸巾内的天然植物纤维容易被微生物分解。 • 活泼的金属容易和大气反应，生成另外的物质，如铁锈。（如果是金、铂等金属则不会反应。）铜绿不是氧化铜，是碳酸铜。

13. 塑料：在人们的日常生活中有着广泛的应用，大到冰箱、洗衣机外壳，小到勺子、卡子等，五花八门，无所不在。塑料：在人们的日常生活中有着广泛的应用，大到冰箱、洗衣机外壳，小到勺子、卡子等，五花八门，无所不在。 • 塑料：塑料属于人工合成的有机高分子化合物，强度高和重量轻，导电、导热性很差，具有抗化学和大气腐蚀的作用，易于塑造成形。 • 生命形式中的蛋白质；土豆和粮食中的淀粉；或者木材的主要成分纤维素都是高分子物质。 是塑料的亲戚。

14. 可降解塑料： 按照降解机理主要分为光降解塑料、生物降解塑料。 • 光降解塑料：是在聚合物中添加有光敏作用的化学助剂。 • 生物降解塑料：利用天然高分子材料 、微生物合成材料、化学合成材料等可被微生物分解的原料制作。 （ http://www.ntem.com.cn/kjjx2/1225_sd_1.htm）

15. 橡胶：分为天然橡胶和合成橡胶两类。 天生橡胶：由橡胶树干切割口，收集所流出的胶浆 ，经过一系列加工制成。 合成橡胶：由石化工业所产生的副产品，依不同需求，合成不同物性的产品 • 橡胶的老化: 依橡胶成品所处的环境条件，随时间的经过，引起龟裂或硬化，橡胶物性退化。 但仍难以被分解。

16. 材料进步的历程 • 材料进步的历程就是人造材料进步的历程，早期的材料更多的保留了材料的天然性，比如穿的树叶，兽皮。后来人们对天然材料进行越来越多的加工合成，出现人造材料，使之更适合人们的需要。 • 无论是多先进的人造材料，都是来自自然界的天然材料。

17. 布料的进步（P.54）： 树叶、兽皮→麻布、棉布、丝绸→ 化学纤维（人造纤维）、混纺纤维 麻布：以大麻、亚麻、苎麻、黄麻、剑麻、蕉麻等各种麻类植物纤维制成的一种布料。 丝绸：以蚕丝为原料纺织而成的各种丝织物 棉布：以棉花等植物纤维制成的布料

18. 化学纤维： 是利用天然的高分子物质或合成的高分子物质，经化学工艺加工而取得的纺织纤维 。 • 化学纤维的原材料： 利用有纤维素或蛋白质的天然高分子物质如木材、蔗渣、芦苇、大豆等（人造纤维），或者采用石油化工工业和炼焦工业中的副产品（合成纤维）。

19. 哪些是化学纤维？ 人造棉、人造丝、人造毛、虎木棉等（人造纤维） 涤纶、锦纶、睛纶、维纶、丙纶、氯纶等（合成纤维） 混纺纤维： 是化学纤维与其它棉毛、丝、麻等到天然纤维混合纺纱织成的纺织产品 ，如涤棉布、涤毛华达呢等

20. 玻璃的制造： 主要原料：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等 玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。大多数用火焰加热，也有少量用电流加热的 将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行，这是一个冷却过程，玻璃首先由粘性液态转变为可塑态，再转变成脆性固态。 （http://www.sic.ac.cn/kpz/luntan/09.htm）

21. 保护鸡蛋 • 是对前面学过知识的总结和运用。要求学生在了解材料特征以后，会根据需要选择材料，组合材料。 • 做好鸡蛋保护器的条件： • 了解熟悉各种材料的特征。 • 明确利用材料所要达成的目的。 • 良好交流、协作氛围。

22. 新材料的畅想 • 空调服装：这种衣服上分布了大量的胶囊微粒，里面密封着固液共存的物质。当外界温度升高时，胶囊内固体熔化，吸收热量，使人觉得凉爽；当外界温度降低时，液体凝固，放出热量，使人觉得温暖。 • 维生素衣服：衣服纤维里加入了维生素原的物质，一旦和人体接触就会生成维生素C，可以直接通过人的皮肤吸收，补充人体维生素。

23. 记忆服装：在纤维里加入镍钛记忆金属，使服装具有温度记忆功能。比如把这种纤维用在在袖子上，那么当温度升高到某一度时，记忆金属收缩，使长袖的服装变成短袖，记忆服装：在纤维里加入镍钛记忆金属，使服装具有温度记忆功能。比如把这种纤维用在在袖子上，那么当温度升高到某一度时，记忆金属收缩，使长袖的服装变成短袖， • “见光变形”新塑料 ：在聚合物的网状分子结构上镶嵌了一些光敏分子团，使用特定波长的紫外线照射时，该塑料会出现不同的形状。

24. 抗菌不锈钢 ：中国研制开发的一种兼具结构、耐蚀和抗菌功能于一体的新型材料。经检测，抗菌不锈钢对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀灭率均在９９％以上 ，显示了优良的广谱抗菌性和抗菌持久性

25. 智能玻璃 ：在两块普通玻璃中加上一层通了电的液晶分子膜，在电流不通过液晶分子膜时，液晶分子在自由状态下呈无规律排列，使入射光处于强烈光散射状态，即不透明玻璃；当通电施加磁场后，液晶分子呈垂直排列，允许入射光通过，即为透明玻璃。

26. Thank you!