Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Câu hỏi mở đầu trang 29
Đề bài: Em hãy quan sát chiếc xe đua Công thức 1 ở Hình 6.1 và cho biết:
- Vỏ của xe đua làm bằng vật liệu gì?
- Vật liệu này có những tính chất gì đặc biệt so với các vật liệu thông thường?
Lời giải:
a) Vỏ xe đua Công thức 1: làm bằng vật liệu composite (chủ yếu là sợi carbon).
b) Tính chất đặc biệt so với vật liệu thông thường:
- Khối lượng riêng nhỏ (rất nhẹ) → giúp xe tăng tốc nhanh.
- Độ bền, độ cứng cao → chịu được va đập mạnh khi xe chạy tốc độ cao.
- Chịu nhiệt tốt, chống ăn mòn, chống mài mòn cao.
- Bền hơn thép nhưng nhẹ hơn nhôm rất nhiều.
II. Một số loại vật liệu mới
1. Vật liệu nano
Câu hỏi Kết nối năng lực trang 30
Đề bài: Tìm hiểu trên internet hoặc qua sách, báo, tài liệu,… hãy kể thêm các ứng dụng khác của vật liệu nano.
Lời giải:
Ngoài các ứng dụng trong SGK, vật liệu nano còn có các ứng dụng khác như:
- Trong y tế: làm thuốc dẫn hướng đưa thuốc đến đúng tế bào bệnh; sản xuất khẩu trang, băng gạc kháng khuẩn.
- Trong đời sống: làm lớp phủ chống thấm, chống bẩn cho quần áo, giày dép; sản xuất kem chống nắng, mĩ phẩm.
- Trong điện tử: làm chip điện tử, màn hình OLED, pin sạc dung lượng cao.
- Trong đồ gia dụng: nồi chảo chống dính phủ nano; máy lọc không khí, máy lọc nước dùng màng lọc nano.
- Trong nông nghiệp: phân bón nano, thuốc trừ sâu nano giúp tăng hiệu quả sử dụng.
2. Vật liệu composite
Câu hỏi Khám phá trang 31
Đề bài: Quan sát và cho biết trên Hình 6.3 là những ứng dụng nào của vật liệu composite trong lĩnh vực cơ khí.
Lời giải:
Các ứng dụng của vật liệu composite trong Hình 6.3:
| Hình | Ứng dụng |
|---|---|
| a | Chế tạo vỏ tàu thuỷ |
| b | Chế tạo các chi tiết của robot, cánh tay robot |
| c | Chế tạo bình chịu áp lực |
| d | Chế tạo cánh quạt tuabin gió |
→ Kết luận: Vật liệu composite được ứng dụng rộng rãi trong cơ khí động lực, chế tạo máy, công nghiệp robot và năng lượng tái tạo.
Câu hỏi Kết nối năng lực trang 31
Đề bài: Tìm hiểu trên internet hoặc qua sách, báo, tài liệu,… hãy kể thêm các ứng dụng khác của vật liệu composite.
Lời giải:
Ngoài các ứng dụng trong SGK, vật liệu composite còn được dùng trong:
- Hàng không, vũ trụ: thân máy bay, cánh máy bay, vỏ tàu vũ trụ.
- Ô tô: vỏ xe, khung xe thể thao, thân xe đua.
- Thể thao: khung xe đạp, vợt tennis, vợt cầu lông, gậy golf, ván lướt sóng.
- Xây dựng: cửa nhựa lõi thép, mái vòm, bồn tắm composite.
- Y tế: chân tay giả, dụng cụ chỉnh hình.
- Đời sống: bồn nước, thùng chứa hoá chất, ghế nhựa composite.
3. Vật liệu có cơ tính biến thiên
Câu hỏi Kết nối năng lực trang 32
Đề bài: Tìm hiểu trên internet hoặc qua sách, báo, tài liệu,… hãy kể thêm các ứng dụng của vật liệu có cơ tính biến thiên.
Lời giải:
Ngoài các ứng dụng trong SGK, vật liệu có cơ tính biến thiên còn được dùng trong:
- Y tế: chế tạo xương giả, răng giả, khớp nhân tạo vì có cơ tính thay đổi tương thích với xương người.
- Quốc phòng: làm áo giáp chống đạn, vỏ xe tăng, vỏ tàu ngầm.
- Điện tử: làm cảm biến, linh kiện điện tử có tính chất biến đổi theo môi trường.
- Năng lượng: làm pin nhiên liệu, các bộ phận trong lò phản ứng hạt nhân.
- Công nghiệp: làm khuôn đúc chịu nhiệt độ cao, dụng cụ cắt gọt trong gia công cơ khí.
4. Hợp kim nhớ hình
Câu hỏi Kết nối năng lực trang 33
Đề bài: Tìm hiểu trên internet hoặc qua sách, báo, tài liệu,… hãy kể thêm các ứng dụng khác của hợp kim nhớ hình.
Lời giải:
Ngoài các ứng dụng trong SGK, hợp kim nhớ hình còn được dùng trong:
- Y tế: làm nẹp răng chỉnh nha, stent mạch máu, dây dẫn phẫu thuật, đinh vít cố định xương.
- Đời sống: làm gọng kính nhớ hình (bẻ cong xong tự trở lại hình dạng ban đầu), khoá nhớ hình.
- Điện – điện tử: làm cầu chì tự phục hồi, rơ-le nhiệt, ăng-ten vệ tinh có thể gấp gọn và bung ra.
- Cơ khí: làm van tự động, khớp nối ống, các bộ kích hoạt (actuator) thay thế động cơ điện nhỏ.
- Quốc phòng: làm cánh máy bay không người lái có thể thay đổi hình dạng.
Câu hỏi Khám phá trang 33
Đề bài: Hãy đọc các mục 1, 2, 3, 4 và cho biết các vật liệu mới kể trên có những tính chất gì đặc biệt so với các vật liệu thông thường.
Lời giải:
Bảng tổng hợp tính chất đặc biệt của 4 loại vật liệu mới:
| Vật liệu mới | Tính chất đặc biệt so với vật liệu thông thường |
|---|---|
| Vật liệu nano | Bền hơn, nhẹ hơn; dẫn điện, truyền nhiệt, phản xạ ánh sáng tốt hơn do kích thước và cấu trúc thay đổi ở cỡ nanômét. |
| Vật liệu composite | Độ cứng, độ bền cao; chịu nhiệt, chống mài mòn, chống ăn mòn tốt; khối lượng riêng nhỏ (nhẹ). |
| Vật liệu có cơ tính biến thiên | Có chất lượng tốt nhất từ các vật liệu thành phần; tránh được ăn mòn, mỏi, đứt gãy và bong tách do chuyển đổi tính chất từ từ; chịu được nhiệt độ rất cao (đến 2000 °C). |
| Hợp kim nhớ hình | Có khả năng ghi nhớ hình dạng ban đầu; khi bị biến dạng, chỉ cần tác động cơ nhiệt là tự khôi phục lại hình dạng ban đầu. |
Vận dụng
Vận dụng trang 33
Đề bài: Em hãy tìm hiểu các vật dụng, máy trong gia đình em và cho biết chi tiết nào được chế tạo từ vật liệu mới.
Lời giải:
Ví dụ tham khảo — các vật dụng trong gia đình có sử dụng vật liệu mới:
a) Sản phẩm dùng vật liệu nano:
- Chảo, nồi chống dính (lớp phủ nano).
- Máy lọc nước, máy lọc không khí (màng lọc nano).
- Áo chống thấm, khẩu trang kháng khuẩn.
- Kem chống nắng, mĩ phẩm.
b) Sản phẩm dùng vật liệu composite:
- Vợt cầu lông, vợt tennis, xe đạp thể thao (sợi carbon).
- Bồn nước, bồn tắm, mái tôn nhựa.
- Cửa nhựa lõi thép.
- Vỏ máy sấy tóc, vỏ quạt điện.
c) Sản phẩm dùng hợp kim nhớ hình:
- Gọng kính nhớ hình (bẻ cong không gãy).
- Nẹp răng chỉnh nha của người thân trong gia đình.
- Dây điều nhiệt trong một số thiết bị điện.
ThS. Hồ Thị Thư
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám