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§19--3探索新材料A.doc
§19-2半导体.doc
§19-3 探索新材料 AA.doc
§19.1 我们周围的材料AA.doc
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§19—2 半导体A.doc
§19—3探索新材料.doc
§19材料世界复习课.doc
第十九章 材料的世界
第2节 半导体导学案
学习目标
1）知道身边形形色色的材料中按导电性不同可分为导体、、绝缘体三大类。
2）初步了解半导体的一些特点。
3）了解半导体材料的发展对社会的影响。
重点
常见的导体、绝缘体、半导体的例子
半导体中二极管的单向导电性
学法指导
学习本节，要注意通过实验来探究、观察，对教材所涉及的内容有初步的感性认识。
学习过程
学点一 材料的导电性
1、 看课本P146页，找出下列问题后组内交流
①根据材料的导电性，材料可分为______._______._______三大类.
②常见的导体有_______________.
绝缘体有_____________________
半导体有______________________
2、 实验探究——导体与绝缘体
要求：请同学们利用提供的器材，探究一导体与绝缘体在导电性能上的不同，实验做完后同学间、各小组间相互交流，比一比哪个小组做的快而好。
实验器材：电源、灯光、导线、开关、铜线、铁丝、铝条、玻璃、橡胶
实验设计：自己设计实验电路，进行实验，判定待测材料是导体还是绝缘体
实验结论：
3．问题拓展：
问题1、导体永远是导体，绝缘体永远是绝缘体吗?
导体和绝缘体之间没有不可逾越的鸿沟。导体和绝缘体的区分主要是内部能自由移动的电荷的数量，然而也跟外部条件(如电压、温度等)有关。在常温下绝缘的物体，当温度升高到相当的程度，由于可自由移动的电荷数量的增加，会转化成导体。
问题2、导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么？
在绝缘体中，电荷几乎都束缚在原子的范围之内，不能自由移动，也就是说，电荷不能从绝缘体的一个地方移动到另一个地方，所以绝缘体不容易导电。相反，导体中有能够自由移动的电荷(如金属导体中的自由电子)，电荷能从导体的一个地方移动到另外的地方，所以导体容易导电。一般说来，绝缘体的电阻比良导体的电阻约大1025倍。
3、半导体的奇妙电学特性有哪些
第十九章 材料的世界
第三节 探索新材料
学习目标
（1）知道“电阻为零”是超导材料的特性外，超导磁悬浮现象是它的另一个重要特性之一。
（2）初步了解纳米材料的有关知识；能收据有关超导材料、纳米材料的一些资料，并进行交流。
释疑解难
1、磁悬浮列车是怎样运行的呢?
我国在上海建成世界上第一条商用磁悬浮列车线(2001年3月1日开工)，列车时速可超过300km。上
海磁悬浮列车在2003年元旦前一天运行成功，这标志着我国在这个领域已达到了世界先进水平，倍受世人瞩目。那么，磁悬浮列车到底是怎样运行的呢?
我们知道磁极间的相互作用原理是：“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”。磁悬浮列车就是利用了这一原理的高科技交通工具，即排斥力使列车悬浮起来，吸引力让列车开动。磁悬浮列车车箱上装有超导磁铁，铁路底部安装线圈。通电后．地面线圈产生的强磁的极性与车箱的电磁铁的极性总保持相同，两者“同名磁极相互排斥”，排斥力使列车悬浮起来。与常规的动力来自于机车头的火车不同，磁悬浮列车的动力来自于轨道。轨道两侧装有线圈，交变电流使线圈变为电磁铁，它与列车上的磁铁相互作用。列车行驶时，车头的磁铁(N极)被轨道上靠前一点的电磁铁(S极)所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁铁(N极)所排斥。这一结果就造成对列车前面“拉”，后面“推”的局面，使列车前进。当列车到达目标位置时，线圈中的电流就反转过来了，即原来的S极线圈，现在变成N极线圈了；反之亦然。这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前高速奔驰。
高速奔驰的磁悬浮列车在运行中若高度发生了偏差，岂不十分危险吗?磁悬浮列车是怎样调节控制的?
磁悬浮列车运行时，车与轨道始终保持10cm的间隙。磁悬浮列车发生的任何偏差，都由磁场来解决。
由于在轨道底端的磁体与车厢的磁体是同一极性，它们之间总有排斥力。若由于某种事故使得列车悬浮高于10cm，它得到的悬浮力减少，这样列车又回落到10cm的高度。相反，如果车厢大靠近轨道，将得到较大的排斥力，这就使列车又能与轨道保持正常距离。这样就没有必要去监控悬浮的高度了。
2、有趣的低温和超导现象。
0K到120K为低温物理学研究的温度范围，在这个温度范围里，物质会表现出许多奇特的现象。例如，
鲜嫩的花瓣变得像玻璃一样脆，弹性很好的橡胶制品会一敲就碎，铅皮制作的小铃能发出清脆的响声，等等。除此之外，在极低温度下，物质还能呈现出更奇特的性质。
超流动性 液体流动时，由于液体各部分之间以及液体跟器壁之间有摩擦力，通常液体很难通过很长的毛细管。例如，在4K时，把液氦盛放在中间用很细的管子连接的左侧容器中，液氦不能流过毛细管，如图甲所示；但当温度降到2.172K时，液氦竟可以从连通器的左侧通过毛细管射向右侧的容器中，如图乙
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