Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Этап закрепления изученного материала. Преподаватель задает вопросы по теме занятия, а учащиеся отвечают
Преподаватель: теперь давайте коротко повторим то, что мы сегодня изучили. Преподаватель задает вопросы по теме занятия, а учащиеся отвечают. Список основных вопросов – Что такое нанотехнологии, определение наноматериалы, в каком году был выпущен коммерческий электронный микроскоп. Заключительный этап. Подводятся итоги занятия, оговариваются основные понятия, изученные на занятии, и примерный перечень вопросов, которые будут рассмотрены на лабораторной работе. План- конспект занятия № 2.Тема: Наноматериалы и технологии их получения. Цель: Предоставить учащимся информацию информацию о технологиях получения наноматериалов. Задачи: - Обучающая: Сформировать представление о наноматериалах, их разнообразии, технологиях получения и уникальных свойствах. Познакомить учащихся с разнообразием наноматериалов и их свойствами. - Развивающая: развивать у учащихся память, логическое мышление, трудовые навыки, интерес к предмету. - Воспитывающая: способствовать воспитанию: целеустремленности, инициативы, самостоятельности, умение логически мыслить, самостоятельно высказывать и отстаивать свою точку зрения, сознательной дисциплины, усердие. Тип занятия: Комбинированный. Оснащение: - МТО: компьютер, проектор просмотр презентации 1. - МО: Конспект занятия, учебное пособие " Очарование нанотехнологии" Хартманн У.Г. Структура занятия: 1. Организационный этап(2-3 минуты) 2. Этап объяснения нового материала (55 минут) 3. Проведение теста (10 минут) 4. Этап закрепления изученного материала (15 минут) 5. Заключительный этап (5 минут). Ход занятия:Организационный момент. Преподаватель приветствует студентов. Происходит отметка присутствующих на занятии и постановка темы занятия. Этап объяснения нового материала Обсуждение вопроса о классификации наноматериалов нужно начать с экскурса в развитие человеческой цивилизации, тесно связанное с освоением новых материалов и технологий их получения. Определения понятий " структура" и " наноматериалы" имеет смысл продиктовать учащимся для записи. Важно обратить внимание учащихся на взаимосвязь между размерами вещества и его свойствами, особенно при достижении размеров частиц менее 100 нм. Изменения свойств связаны с двумя основными причинами: увеличением доли поверхности и изменением электронной структуры в силу квантовых эффектов. (приложение 2). Излагая материал о разнообразии наноматериалов, важно отметить, что современная наука выделяет следующие виды наноматериалов: наночастицы, фуллерены, нанотрубки и нановолокна, нанопористые структуры, нанодисперсии, наноструктурированные поверхности и пленки, нанокристаллические материалы. Наночастицами называют частицы, размер которых меньше 100 нм. Наночастицы состоят из 108 или меньшего количества атомов, и их свойства отличаются от свойств объемного вещества, состоящего из таких же атомов. Наночастицы, размер которых меньше 5-10 нм, называют нанокластерами. Слово " кластер" произошло от англ. cluster – скопление, гроздь. Обычно в нанокластере содержится до 1000 атомов. Фуллерены – кластеры из более чем 40 атомов углерода, по форме представляющие собой шароподобные каркасные структуры, напоминающие футбольный мяч. Фуллерены получили свое название в честь архитектора Фуллера, который придумал подобные структуры для использования их в архитектуре. В 1991 году были обнаружены длинные углеродные структуры, получившие название нанотрубок. Нанопористые вещества представляют собой пористые вещества с нанометровым размером пор. Размеры нанопор находятся в пределах 1-100 нм. При уменьшении размеров пор у наноматериалов появляются новые способности к фильтрации и сорбции различных химических элементов. Нанодисперсии – системы, состоящие из жидкой фазы с равномерно растворенными в ней наночастицами. Сегодня нанодисперсии в основном применяются в медицине и косметике. Пленки, или слои, собранные из полупроводниковых материалов, называют гетероструктурами. Самая тонкая пленка состоит из одного атомного слоя вещества, нанесенного на твердую или жидкую поверхность. Такие пленки называют пленками Ленгмюра – Блоджетта. Гетероструктура может состоять из последовательности десятков полупроводниковых слоев толщиной в несколько нанометров. Полупроводниковые гетероструктуры используются для создания ярких светодиодов, лазеров и других полупроводниковых приборов современной микроэлектроники. Важно обратить внимание учащихся на то, что российский ученый Ж.И. Алферов в 2000 году получил Нобелевскую премию по физике за разработку технологий создания гетероструктур. Гетероструктуры создают методом молекулярно-лучевой, газофазной, жидкостной эпитаксии, а также методом самосборки. Разъяснитяется, что на современном этапе сформировалось 2 подхода к получению наноматериалов: " сверху-вниз" и " снизу-вверх". Технология " сверху-вниз" основана на уменьшении размеров тел механической или иной обработкой, вплоть до получения объектов нанометрового размера. Технология " снизу-вверх" сводится к получению наноразмерного объекта путем сборки из отдельных атомов и молекул. Последующее за лекцией семинарское задание может быть представлено выступлениями групп учащихся по предложенным вопросам. Все вопросы необходимо осветить с разных сторон, с использованием разных источников. После заслушивания докладов нужно провести обсуждение и анализ, высказать критические замечания и пожелания. По окончанию урока представитель каждой из групп предлагает окончательный проект. Учитель оценивает работу участников дискуссии. Тесты 1. Сопоставьте определения: o наночастицы; частицы, размер которых меньше 5-10 нм; o нанокластеры; частицы, размер которых меньше 100 нм; o нанопленки; кристаллические вещества, размер которых меньше 100 нм; o нанокристаллы. вещества, состоящие из одного и более атомных слоев. 2. Что такое фуллерены? o длинные углеродные структуры; o кластеры из более чем 40 атомов углерода, по форме представляющие шароподобные каркасные структуры; o наночастицы, растворенные в жидкой фазе; o шарообразные молекулы, содержащие атомы, размером меньше 100 нм. 3. Что такое нанодисперсии? o системы, состоящие из жидкой фазы с равномерно растворенными в ней наночастицами; o системы, состоящие из нанокластеров; o системы, состоящие из нанопористых веществ; o системы, состоящие из нанопористого вещества. 4. Какие технологии относятся к технологии " сверху-вниз"? o литография; o эпитаксия; o литография и конденсация; o механическая обработка (измельчение). 5. Поставьте в правильной последовательности этапы литографии: o экспонирование; o химическое травление; o нанесение фоторезистора. 6. В чем заключается технология " снизу-вверх"? o основана на уменьшении размеров тел механической или иной обработки, вплоть до получения объектов нанометрового размера; o сводится к получению наноразмерного объекта путем сборки наноматериалов из отельных атомов и молекул. 7. Что такое эпитаксия? o наращивание оксидной пленки на кристалле; o ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого; o получение наночастиц путем испарения из макроскопического тела атома; o создание наноструктур на поверхности твердого тела. 8. Что такое синергетика? o наука о самоорганизующихся системах; o наука о нанокристаллических материалах; o наука о хаосе; o наука об экономии энергии. Этап закрепления изученного материала. Преподаватель: теперь давайте коротко повторим то, что мы сегодня изучили. Преподаватель задает вопросы по теме занятия, а учащиеся отвечают. Список основных вопросов – Дайте определение понятию " наноматериалы"? Какие виды наноматериалов вы знаете? Что называют наночастицами и нанокластерами? Чем обусловлены особые свойства наноматериалов? Приведите примеры технологии " сверху-вниз". Заключительный этап. Подводятся итоги занятия, оговариваются основные понятия, изученные на занятии, и примерный перечень вопросов, которые будут рассмотрены на лабораторной работе. План- конспект занятия № 3 Тема: Нанотехнологии вокруг нас. Цель: Познакомить учащихся с современным состоянием дел и ближайшими перспективами применения нанотехнологических методов в быту, в медицине, промышленности и военном деле. Задачи: - Обучающая: Рассказать учащимся о применении нанотехнологий в повседневной жизни. - Развивающая: развивать у учащихся память, логическое мышление, трудовые навыки, интерес к предмету. - Воспитывающая: способствовать воспитанию целеустремленности, инициативы, самостоятельности; умению логически мыслить, самостоятельно высказывать и отстаивать свою точку зрения; сознательной дисциплины. Тип занятия: Комбинированный. Оснащение: - МТО: компьютер, проектор, видеофильм " нанотехнологии" - МО: План-конспект лекции, учебное пособие " Голубая мечта Доналда Рамсфелда" Аксёнов П.Н. Структура занятия: 1.Организационный этап(2-3 минуты) 2.Этап объяснения нового материала (55-60 минут) 3.Проведение теста (10 минут) 4.Этап закрепления изученного материала (10 минут) 5.Заключительный этап (5 минут). Ход занятия:Организационный момент. Преподаватель приветствует студентов, отмечает присутствующих и сообщает тему занятия. |
Последнее изменение этой страницы: 2020-02-17; Просмотров: 112; Нарушение авторского права страницы