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(共30张PPT)
第20课 纳米材料
第五单元 材料的演变
（苏教版）三年级
上
01
学习目标
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
板书设计
06
作业布置
学习目标
01
科学观念：知道纳米是长度单位；理解莲叶效应的原理；了解纳米材料在医疗、能源、纺织等领域的应用。
科学思维：能通过观察 “不同叶子沾水现象” 推理出纳米结构的作用；能分析纳米材料应用案例，总结其 “性能优异” 的特点。
探究实践：能参与”观察莲叶效应““模拟莲叶效应”实验，规范操作并描述现象。
态度责任：对纳米材料的探究充满兴趣，乐于合作实验；体会“自然启发科技” 的联系，关注新材料对生活和环境的积极影响。
新知导入
02
“不沾水的叶子”之谜
为什么莲叶上的水会像“珍珠”一样滚走？
探究活动一：观察莲叶效应
探究新知
03
分别在狗尾草叶、柳叶和莲叶表面滴几滴水，你发现了什么？
狗尾巴草
柳叶
莲叶
水会铺展甚至部分被吸收
水会形成不规则的小水滴
水会形成圆润饱满且能自由滚动的水珠
探究活动一：观察莲叶效应
探究新知
03
用手摸三种叶子的表面，你发现了什么？
狗尾巴草
柳叶
莲叶
粗糙、有细小绒毛
光滑，有细微纹路。
光滑，有蜡质触感。
探究活动一：观察莲叶效应
探究新知
03
用放大镜观察三种叶子的表面，你发现了什么？
狗尾巴草
柳叶
莲叶
有细小绒毛，纹理不规则。
叶脉清晰，有纹路和气孔。
可看到蜡质结构与规则纹理。
探究活动一：观察莲叶效应
探究新知
03
用电子显微镜观察荷叶的表面，你发现了什么？
用电子显微镜观察,莲叶的表面有一层极其微小的蜡质颗粒突包，每个突包的表面又布满了更细的茸毛。
探究活动一：观察莲叶效应
探究新知
03
探究活动一：观察莲叶效应
探究新知
03
纳米是一种长度单位。把1毫米平均分成1000份，其中的1份是1微米；再把1微米平均分成1000份，其中的1份就是1纳米。
探究活动一：观察莲叶效应
探究新知
03
当组成材料的多数颗粒直径小到肉眼根本看不到的纳米级（1~100纳米）时，材料性能就会发生改变，这样的材料被称为纳米材料。纳米材料具有特殊的结构。
探究活动一：观察莲叶效应
探究新知
03
莲叶上茸毛的间距小到纳米级。水滴、灰尘远大于茸毛的间距，所以落不到莲叶表面。正是这种特殊的结构使得莲叶表面能不沾水、不沾灰，保持干净。莲叶这种疏水、自洁的特性被称为“莲叶效应”。
探究活动二：做模拟莲叶效应的实验
探究新知
03
1.在纸杯里装少量水，把纸杯杯底放在蜡烛火焰上方约1厘米处，熏黑杯底。
实验方法：
探究活动二：做模拟莲叶效应的实验
探究新知
03
2.用滴管在杯底滴一滴水，轻轻晃动纸杯，观察水滴的状况。
实验方法：
3.再向杯底刮入一点粉笔灰，让水滴在粉笔灰上滚动，观察水滴和粉笔灰的状况。
探究新知
03
探究活动二：做模拟莲叶效应的实验
探究新知
03
探究活动二：做模拟莲叶效应的实验
（1）杯底被熏黑后，滴入水，轻轻晃动纸杯，可观察到水滴保持相对完整的球形或近似球形，能在杯底顺畅滑动 。
（2）刮入粉笔灰后，水滴在粉笔灰上滚动，会观察到水滴能吸附粉笔灰，使部分粉笔灰随着水滴滚动而移动，同时水滴依然能保持较好的滚动性。
实验现象：
徽墨中含有纳米级的松烟灰颗粒，用这种墨汁书写的毛笔字，光泽好，墨色持久。2006年，徽墨制作技艺被列入首批国家级非物质文化遗产名录。
探究新知
03
探究活动二：做模拟莲叶效应的实验
探究新知
03
纳米材料的应用
纳米材料种类丰富，形态各异，有粉末、纤维、膜、块和液体等形态，已广泛应用于医疗、能源、通信、环保、航天等领域。
纳米防晒霜能够很好地散射和吸收紫外线，增强防晒效果，而且比普通防晒霜更加透明、轻薄，能减少对皮肤的伤害。
探究新知
03
纳米材料的应用
玻璃、瓷砖、金属漆上的纳米涂层可以使材料表面更加光滑，不易沾灰、水、油等，便于清洁。
纺织材料中的纳米微粒具有抑菌、防污、防电磁辐射、阻燃、保温等功能。
探究新知
03
纳米材料的应用
纳米银颗粒是一种常用的灭菌纳米材料，主要用于制造伤口敷料，以及医疗、食品器械的表面涂层，能够抑制微生物的生长。
探究新知
03
纳米材料的应用
石墨烯是一种碳纳米材料，石墨烯电池具有充电循环次数多、使用寿命长、充电速度快等特点，在新能源汽车领域受到广泛关注。
探究新知
03
纳米材料的应用
探究新知
03
纳米材料的应用
课堂练习
04
一、选择题
1.纳米是一种（ ）单位。
A. 重量 B. 长度 C. 时间
2.莲叶表面 “不沾水、不沾灰” 的现象被称为（ ）。
A. 荷叶效应 B. 莲叶效应 C. 纳米效应
3.下列不属于纳米材料应用领域的是（ ）。
A. 医疗 B. 能源 C. 古代建筑
B
C
B
课堂练习
04
4.在“模拟莲叶效应”实验中，熏黑的纸杯底模拟的是莲叶的（ )。
A. 纳米结构 B. 绿色表皮 C. 叶脉
5.纳米防晒霜相比普通防晒霜的优势是（ ）。
A. 更厚重、防晒差
B. 更透明、轻薄、防晒好
C. 颜色更鲜艳
B
A
课堂练习
04
二、判断题
1.纳米是非常大的长度单位，肉眼可以直接看到。（ ）
2.莲叶表面的纳米结构是其 “不沾水” 的关键原因。（ ）
3.纳米材料只应用于单一领域（如纺织），用途很局限。（ ）
4.“模拟莲叶效应” 实验中，水滴在熏黑纸杯底会滚动且不沾灰，模拟了莲叶的自洁性能。（ ）
5.纳米材料因为微观结构特殊，性能和普通材料没有区别。（ ）
√
×
×
√
×
板书设计
05
纳米材料
纳米：长度单位（极微小，1 微米的千分之一）
莲叶效应：纳米结构→不沾水、不沾灰
应用：防晒、涂料、纺织、能源等（性能优异）
作业布置
06
查阅一种你感兴趣的纳米材料的应用（如纳米机器人、纳米药物），简单记录它的功能，下节课分享。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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