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(共19张PPT)
1.说出传统陶瓷与现代陶瓷的主要区别及应用，能举例说
明冶炼技术对人类社会的推动作用.
2.列举现代材料的物理特性，说明物理学对生命科学的推
动作用.
3.简述智能化物质系统的构建，认识科技创造对人类文明
的意义，树立合理利用资源的意识.
1.陶瓷
陶瓷制作是人类利用物理方法和化学变化改变物质天然
性质和形态的开端.陶瓷分为陶器和瓷器.
陶器 以黏性较高、可塑性较强的黏土为主要原料，不
透明，有细微气孔和微弱的吸水性，击之声浊.中
国人早在上万年前的新石器时代就发明了陶器
瓷器 由瓷土、长石、石英等制成并施釉，半透明、不
透水，胎质坚硬紧密，叩之声脆.我国制瓷技术成
熟于汉代，唐代瓷开始名扬海外
2.传统陶瓷与现代陶瓷
（1）传统陶瓷
古代陶瓷制造是人类最早用技术手段推动物质文明发展
的伟大实践.陶土在高温烧结中发生复杂的化学变化，形
成稳定的结构，使其具有耐腐蚀、硬度高等特性.传统陶
瓷仅仅用于日常容器、工艺品以及普通建筑材料.
新石器白陶壶
唐代陶俑
宋代瓷器
清代瓷器
（2）现代陶瓷
现代陶瓷是根据所需要的产品性能，通过严格的成分和
生产工艺控制而制造出来的功能性材料，满足高温、高
压、高强度、耐腐蚀的需要，是现代材料科学发展最活
跃的领域之一.#1.2.2.1
输电线路陶瓷绝
缘子
陶瓷基复合材料
发动机
陶瓷金刚石砂轮
1.冶炼
冶炼是利用高温、化学反应等方
法从金属矿物中提取金属的过程.
我国古代最早是使用自然铜，商
周时期青铜冶炼技艺成熟，春秋战国时期铁器冶炼技术
逐渐成熟，青铜铸造业逐渐衰落.
2.冶炼与人类文明发展的关系
（1）青铜冶炼技术提升了工具性能和生产力水平，青铜
礼器的使用也证明了国家形态的成熟.
（2）铁在地壳中的含量比铜高得多，获取成本也更加低
廉，铁器时代中，平民阶层也可以日常使用铁器开垦田
地，大大提高了社会的生产力水平.
（3）18至19世纪的蒸汽机技术引发了第一次工业革命，
推动了由钢铁制造的机器的普遍使用.如今，我国钢铁产
量、造船总量位居世界第一，冶金技术仍是国家工业体
系的基础.#1.4.3
利用现代技术手段，可以根据各种需要制作出耐高温高
压、高强度、耐超低温、耐腐蚀等各种各样高性能的合
成材料，满足各个领域的需要.#1.4.4
材料 性能 应用
单层碳原子构成的纳米材料， 室温下导电性是纯铜的10倍， 抗拉强度是钢的200倍 柔性电子
屏、高效电
池
石墨烯
材料 性能 应用
磁悬浮列
车、核磁共
振设备
导电性介于导体和绝缘 体之间，可通过掺杂技 术精准调控导电性
铁基高温超导体
半导体材料
材料 性能 应用
能感知、判断并适当处 理外部刺激且本身可执 行一定操作的新型功能 材料 建筑中的自
愈合材料、
记忆合金
智能材料
典例1 如图所示，使用手机扫码支付给人们的生活带来
了极大的便利.制作手机芯片（集成电路）的材料主要是
________.
半导体
1.生物技术
生物技术是应用生物学、化学和工程学的基本原理，利
用生物体或其组成部分来生产有用物质，或为人类提供
某种服务的技术，品种改良与创新是生物科技的重要研
究方向.
2.生物技术的应用
（1）袁隆平院士培育优质高产杂交稻，大大提高了我国
的粮食产量，使我国粮食能自给自足的同时还能出口他国.
（2）医药上已应用的抗生素绝大多数来自微生物，如红
霉素、青霉素等，广泛用于治疗细菌性疾病.
（3）利用生物技术，可以培育抗病、耐寒的花卉，实现
名贵植物的脱毒与快速繁殖，加速新品种选育.
1.物理学促进生命科学的发展
物理学是自然科学和工程技术的基础.现代物理学的进步
有力地促进了生命科学的发展.
2.现代物理学的应用
量子力学的发展促成量子生物学的兴起； 光衍射揭示了
分子的双螺旋结构，开创分子生物学，推动基因图
谱绘制；医学影像技术（光、 、核磁共振、超声波等）
均基于物理原理，成为疾病诊断的“利器”.
1.智能化：利用物联网、大数据等，把社会各物连接起来.
2.智能化的核心支撑
（1）传感器技术：利用热敏电阻、压敏电阻等将温度、
压力等物理量转化为电信号，实现环境感知.
（2）电磁技术：电磁继电器控制电路通断，无线通信基
于电磁波传播，云计算依赖半导体芯片的高速运算.
（3）大数据与网络：将分散的物质系统连接成有机整体，
实现高效协同.

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