1.結(jié)合實例，了解一些新材料的特點(diǎn)及其應(yīng)用．2.了解半導(dǎo)體、超導(dǎo)體、納米材料等的主要特點(diǎn)．3.體會新材料技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用對生產(chǎn)生活和科技進(jìn)步的影響．1.材料（1）天然材料：直接取自自然界的材料，如木材、棉花和陶土等.（2）人造材料：由人工合成的材料，如塑料與合金等.2.人類早期對材料的利用正如人類開發(fā)和利用能源那樣，人類社會的發(fā)展與人們對材料的認(rèn)識、開發(fā)和利用密切相關(guān).科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開材料的開發(fā)，材料的發(fā)展為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ).典例1

自從人類學(xué)會制造和使用生產(chǎn)工具以來，材料就和人類社會發(fā)展密切相關(guān).有些歷史學(xué)家把人類對材料的認(rèn)識以及材料對人類的作用，作為社會發(fā)展階段的標(biāo)志（如圖所示），分別稱為______時代、________時代和______時代.石器青銅器鐵器1.材料的導(dǎo)電性根據(jù)材料的導(dǎo)電性能，材料可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體及絕緣體三大類.材料的導(dǎo)電性是由材料內(nèi)部電子的運(yùn)動狀況決定的.導(dǎo)體絕緣體半導(dǎo)體概念容易導(dǎo)電的材料不容易導(dǎo)電的材料導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料原理內(nèi)部含有大量可自由移動的電荷內(nèi)部電荷幾乎都束縛在原子核附近,不能自由移動自由電荷數(shù)量受光、溫度、壓強(qiáng)等影響導(dǎo)體絕緣體半導(dǎo)體舉例石墨、人體、大地、各種金屬及酸堿鹽的水溶液等玻璃、橡膠、陶瓷、塑料、空氣、純水、油等鍺、硅、砷化鎵等應(yīng)用銅、鋁等常被用來制成傳導(dǎo)電流的導(dǎo)線類似橡膠的絕緣體常被用來隔離帶電物體可制成二極管、三極管等半導(dǎo)體元件和集成電路1.導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別：僅僅在于“容易”和“不容易”導(dǎo)電,而絕不能理解為“能”和“不能”導(dǎo)電,這是因為絕緣體內(nèi)部能夠自由移動的電荷非常少,并非沒有.2.導(dǎo)體和絕緣體之間沒有絕對的界限：在一定條件下,導(dǎo)體和絕緣體可以相互轉(zhuǎn)化.例如,常溫下玻璃是絕緣體,被加熱至熾熱狀態(tài)時，可以導(dǎo)電,變?yōu)閷?dǎo)體.典例2

[廣安中考]

下列生活中的物體屬于導(dǎo)體的是(

)CA.橡膠輪胎B.陶瓷碗C.金屬扳手D.塑料三角板[解析]

橡膠輪胎、陶瓷碗、塑料三角板都不容易導(dǎo)電，屬于絕緣體；金屬扳手容易導(dǎo)電，屬于導(dǎo)體.2.半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體材料可制成二極管、三極管等半導(dǎo)體元件和集成電路（芯片的核心）.在收音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)、計算機(jī)等常用電器的內(nèi)部，都可找到大量的半導(dǎo)體元件.（1）半導(dǎo)體元件二極管是由半導(dǎo)體材料制成的.它有兩根引線，一根叫正極，另一根叫負(fù)極，在電路中的符號為___________________.在電路中可用于整流、穩(wěn)壓和防反接保護(hù)等發(fā)光二極管有電流通過時發(fā)光，常被用作各種指示燈.現(xiàn)在廣泛使用的

燈，其核心元件就是發(fā)光二極管三極管可以用來放大電信號（2）探究半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炂鞑碾娫?、燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、接線板、接線柱、半導(dǎo)體二極管等實驗過程（1）將二極管接入如圖甲所示的電路，使電流從二極管的正極流入，從負(fù)極流出，燈泡發(fā)光.（2）將二極管接入如圖乙所示的電路，使電流從二極管的負(fù)極流入，從正極流出，燈泡不發(fā)光________________________________________________________________________________________

甲

乙實驗結(jié)論半導(dǎo)體二極管具有單向?qū)щ娦?，即二極管僅允許電流由一個方向通過元件（3）半導(dǎo)體材料的特征特性名稱具體表現(xiàn)用途應(yīng)用實例熱敏特性半導(dǎo)體材料受熱后，電阻隨溫度升高而迅速減小熱敏電阻熱敏溫度計光敏特性半導(dǎo)體材料受到光照后，電阻大大減小光敏電阻光電計算器特性名稱具體表現(xiàn)用途應(yīng)用實例壓敏特性半導(dǎo)體材料受壓時，會改變電阻值壓敏電阻稱重計摻雜特性半導(dǎo)體材料摻入特定雜質(zhì)可使其導(dǎo)電性能劇增晶體管發(fā)光二極管（4）半導(dǎo)體材料的應(yīng)用半導(dǎo)體材料的應(yīng)用極大地提高了生產(chǎn)力，開闊了人類的視野，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)及社會的發(fā)展.今天，我們的生活已離不開半導(dǎo)體，像太陽能電池、條形碼掃描器、微處理器、機(jī)器人等內(nèi)部都應(yīng)用了大量的半導(dǎo)體元件.典例3

如圖所示，使用手機(jī)掃碼支付給人們的生活帶來了極大的便利.制作手機(jī)芯片（集成電路）的材料主要是________.半導(dǎo)體1.超導(dǎo)材料（1）超導(dǎo)現(xiàn)象：當(dāng)溫度降低到某個臨界值時一些金屬的電阻會突然變?yōu)榱?，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象.（2）超導(dǎo)體：又稱為超導(dǎo)材料，指發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的材料.零電阻特性和完全抗磁性是超導(dǎo)體的基本特性.（3）應(yīng)用于實際的優(yōu)點(diǎn)：①延長電路元件的使用壽命;②降低電能損耗;③實現(xiàn)電子設(shè)備微型化.（4）應(yīng)用前景：超導(dǎo)輸電線（可無損耗地輸送極大的電流）、超導(dǎo)磁浮列車（無摩擦運(yùn)行，可提高運(yùn)行速度）、超導(dǎo)電動機(jī)、超導(dǎo)計算機(jī)等.目前,超導(dǎo)技術(shù)還沒有廣泛應(yīng)用于生活實際的主要原因是還沒有發(fā)現(xiàn)常溫下的超導(dǎo)體.典例4

[廣西中考]

關(guān)于超導(dǎo)材料，下列說法正確的是(

)DA.是絕緣體材料

B.是半導(dǎo)體材料C.常溫常壓下電阻為零

D.用來輸電可減少電能損耗

（2）特性：基本單元的尺度小，在力、熱、聲、光、電、磁等方面表現(xiàn)出許多特殊的性能.例如，納米材料可大大提高材料的強(qiáng)度和硬度，降低燒結(jié)溫度，提高材料的磁性等.（3）應(yīng)用：由于納米材料具有空間尺度小的特點(diǎn)，可用于制作微小機(jī)器、納米尺度的導(dǎo)線及高存儲密度的量子磁盤等.

延展

3.氣凝膠

（世界上密度最小的固體材料）（1）結(jié)構(gòu)：一種具有納米多孔結(jié)構(gòu)的超輕固體材料.將一個馬克杯大小的氣凝（2）性能：隔熱（納米孔隙結(jié)構(gòu)能有效阻止熱傳遞）、耐高溫、絕緣、韌性好等.膠放在狗尾草上，纖細(xì)的草須也不會被壓彎.（3）應(yīng)用前景：在建筑保溫、航空航天、電子設(shè)備、汽車制造等多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景.盡管目前其制造成本較高，但隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用的深入，氣凝膠有望在未來成為一種重要的多功能材料，為人類社會的發(fā)展帶來更多的便利和創(chuàng)新.

學(xué)科綜合

超輕固態(tài)材料氣凝膠.

[寧夏中考]

氣凝膠是當(dāng)今世界上密度最小的固體.某種氣凝膠具有隔熱、耐高溫、絕緣等性能，有多種用途.將它應(yīng)用于實際生產(chǎn)生活中，以下可行的是

(

)CA.保險絲

B.暖氣散熱片C.建筑保溫材料

D.壓路機(jī)的碾子