2024浙教版八上科学4.3 物质的导电性与电阻 第1课时(课件 27张PPT+视频+教案+学案)

资源下载
  1. 二一教育资源

2024浙教版八上科学4.3 物质的导电性与电阻 第1课时(课件 27张PPT+视频+教案+学案)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版八上科学§4.3物质的导电性与电阻(1)教学设计
课题 4.3物质的导电性与电阻(1) 单元 四 学科 科学 年级 八上
教材分析 本节内容选自浙教版八上第四章第3节,本节内容既巩固电路的基本组成、状态、电路图和电流的概念、测量等有关知识,又为后面电阻的影响因素、变阻器、欧姆定律的学习做铺垫,所以本节内容具有承上启下的重要地位和作用。 本节内容拟用2课时完成教学,第1课时主要介绍物质的导电能力,第2课时介绍电阻并探究影响电阻大小的因素。
学习目标 科学观念:了解常见导体、绝缘体和半导体;了解金属导体导电的原因;了解导体导电能力与外界因素有关;了解导体与绝缘体在一定条件可发生转化;科学思维:能设计简单的实验方法检测物质的导电性, 利用转换法设计实验并判断物质的导电能力;探究实践:通过小实验来认识导体与绝缘体,体验科学探究的过程和方法,提升动手与动脑能力; 态度责任:树立实验重要性观念,增强理论联系实际的意识,接受世界是物质的、多变的、可转化和被认识的辩证唯物主义自然观。
重点 导体、绝缘体、半导体;导电能力不同的微观原因
难点 导体与绝缘体间的转变
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 复习:1、电流是 形成的,若要使电路中有持续的电流,必须接入 ,且电路状态为 ; 2、电流的符号 ,单位是 ;电流的大小可用 测量; 3、串联电路的电流特点是 ; 4、并联电路的电流特点是 ; 5、金属是导体,金属是依靠 导电的;电路中,电流从 流出,经过 等元件,再流回 。 导入: 金属是导体,能导电;但并不是所有的物体都能够导电。 我们为什么用金属铜做导线,而用塑料或橡胶做金属导线的外套呢?为什么不能用湿手去操作开关呢? 导入新课
讲授新课 不同的物质具有不同的导电能力。 哪些物质容易导电?哪些物质不容易导电? 我们可以用什么方法辨别呢? 活动:有硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯(碳 棒)、食盐水、粉笔、纯净水等物品,试设计实验方案来检测哪些物质容易导电,哪些不容易导电。参考:(1)方案: 用导线把电源、开关、电流表、小灯泡依次串联组成一个简单电路,留出两个导线线头A、B,将这些物体分别接入A和B之间,接入电路中,合上开关,观察现象。 能使电流表有示数(或小灯泡发光)的就是容易导电的物体;否则该物体就不容易导电。 (2)电路图:(3)检测物体的导电能力: ①按电路图连接电路,如图; ②将待测物品,逐一接入A、B间,闭合开关,观察电流表指针是否发生偏转,灯是否发光。并填入表中。 在测试完成的基础上,分析容易导电的物体和不容易导电的物体分别是哪些,并指出容易导电的这些都属于导体,而另一些则为绝缘体。一、物质的导电能力 1、不同物质的导电能力不同;按导电能力可将物体分为导体、绝缘体和半导体等。 2、导体和绝缘体: (1)导体:容易导电的物质,称为导体。 常见的导体:如金属、碳棒、石墨、铅笔芯、人体、大地及盐类的溶液等; (2)绝缘体:不容易导电的物质,称为绝缘体。 常见的绝缘体:如塑料、橡胶、玻璃、纯净水、陶瓷、干燥的木材、干燥的空气、油等。 注:纯净水是绝缘体,但是自然界的水中溶有大量其他物质,因此生活中所用的水一般是能导电的。 3、 绝缘体在一定条件下可转化为导体: 导体和绝缘体并不是绝对的,在条件改变时,导体与绝缘体之间可能会发生转化。 (1)温度变化时,可能使绝缘体与导体间发生转变: 例如,玻璃在通常情况下是绝缘体,但被烧红时会导电。 (附视频)(2)有无水分,也能使物体的导电能力发生变化: 如,干燥的空气是绝缘体,但湿润的空气则成为导体; 干燥的木材是绝缘体,但潮湿的木材则是导体。 (附视频)(3)导体变质后,导电能力也会变化: 导体的表面被氧化或腐蚀后,导电能力会下降,甚至不导电。因此,电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。 例如,人造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金,以防止腐蚀,确保电路导电的可靠性。 讨论交流:1)在家庭电路中,所有导线都是用塑料和橡胶等材料包裹着,这是为什么?参考:塑料和橡胶是绝缘体,避免漏电、触电事故的发生。2)为什么不能用湿手去操作开关,也不能用湿的排布擦拭正在工作的用电器? 参考:湿的手上或排布中有水,水中有溶质而存在自由移动的电荷,容易导电,去操作开关或接触通电的用电器时,易发生触电。6、半导体: 导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质。 常见的半导体材料是硅和锗。 半导体主要用于电子工业或IT(信息技术)产品,人们常 说的“硅谷”意指电子产品基地。 二、物质导电能力的微观解释: 1、分子、原子和离子可构成物质: ①许多物质是由分子构成的;如水、氧气、二氧化碳等物质都是由分子构成。 ②许多物质是由原子构成的;如金属、碳、石墨、硅等物质都是由原子直接构成的。 ③许多物质是由离子构成的;如食盐由钠离子和氯离子构成。其他很多盐类物质也由离子构成。 2、分子是由原子构成的: 所有的分子都是由原子构成的,如水分子是由氢原子和氧原子构成的;氧分子是由氧原子构成的,等; 3、原子结构: 原子由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。 其中,原子核带正电,电子带负电。 (附视频)4、金属导体导电能力的微观解释: 金属内部原子核的位置是相对固定的,但存在着大量可自由移动的电子。这些自由电子能从一个地方移动到另一个地方,当这段导体连入电路中时,在电源作用下,自由电子能发生定向移动形成电流,所以金属能导电。 其他导体能导电也是因为内部存在自由电荷的缘故。 而绝缘体内没有自由电荷,所以不能导电。 讨论交流: 用金属导电的原理,你能否解释玻璃烧红后能导电的原因? 参考:金属能够导电是因为金属内部存在大量的自由电子,在常温下玻璃几乎没有可以自由移动的电子,因此玻璃不导电,当把玻璃加热到高温状态后,玻璃内部就产生了足够的自由电子,这样烧红的玻璃就可导电了。 从活动入手,让学生先入为主地认识哪些物质容易导电哪些物质不能导电既巩固电路连接又进入新知学习环节测试结果,物质明显被分成两类:容易导电和不容易导电(这里教师要注意用词规范:容易、不容易)举例,提高学生安全意识条件改变时,导体与绝缘体之间的互变,让学生体会事物都是变化的导体与绝缘体也一样,没有绝对的界线要警惕环境的变化,提高防触电安全意识半导体是能导电但导电能力比导体稍弱一些的特殊材料,用途也比较广泛原子微观解释,学生对原子结构记不住没关系,理解内部有自由电子即可金属导体导电是依靠自由电子的移动联系电流方向巩固所学,促进理解:只有有大量自由电荷可移动,就可形成电流,这是导体的基本原理
课堂练习 1、在通常情况下,下列物质或物体中,不容易导电的是( D ) A.食盐水 B.金属 C.石墨 D.塑料2、从导电性能方面考虑,下列物体分类不合理的是( A ) A. 铁棒、陶瓷杯、玻璃棒是绝缘体 B. 钢丝绳、食盐水、大地是导体
C. 石墨、食盐水、铁棒是导体 D. 塑料尺、橡皮、陶瓷杯是绝缘体3、物质的导电性往往因物质的不同而不同,下列关于物质导电性的说法中正确的是( B ) A. 橡胶不容易导电,是因为橡胶中没有电子
B. 金属容易导电,是因为金属内部有大量能自由移动的电子
C. 玻璃一定是绝缘体
D. 凡是金属都是导体,非金属都是绝缘体4、为了验证玻璃在加热烧红时也能导电,同学们利用白炽灯、灯丝已断的灯泡玻璃芯、酒精灯、插头、导线若干,设计好如图所示的四种方案,其中合理的是( C ) 5、某兴趣小组的同学找来了四种物质.利用如图所示的电路在相同条件下检测其导电性能。实验观测到的电流表示数和灯泡发光情况记录如表。 (1)其中导电能力最强的物质是________。 (2)小组里的一名同学认为检验电路有了电流表,可以把小灯泡去掉,直接通过电流表的示数也能进行实验,你认为________(选填“可行”或“不可行”),理由是________。 [答案:(1)食盐水 (2)不可行;AB 间导电能力过强时,电流会过大,电流表可能会被烧坏 ] 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、不同物质的导电能力不同; 2、按导电能力可将物质分为导体、绝缘体和半导体等; 3、导体是指容易导电的物质,绝缘体是指不容易导电的物质; 4、 常见的导体有金属、人体、大地、盐溶液、碳棒、石墨等; 常见的绝缘体有塑料、橡胶、陶瓷、油、玻璃、纯净水、干燥的空气和干燥的木材等; 5、半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,常见的有硅和锗等; 6、一定条件下,绝缘体和导体之间可能发生转化。 7、金属等导体导电的原因是存在自由电荷(如自由电子),而绝缘体因为没有自由电荷而不能导电。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版八上§4.3物质的导电性与电阻(1)学案
姓名
[学习目标]
1、了解常见导体、绝缘体和半导体;
2、了解金属导体导电的原因;
3、了解导体导电能力与外界因素有关;
4、了解导体与绝缘体在一定条件可发生转化。
一、知识点梳理:
1、 的物质,称为导体,如 等,可用作输电线的 线、电路 部分等;
2、 的物质,称为绝缘体,如 等,可用作导线的 、用电器的 等;
3、导电能力 的物质,常见的有 及其化合物;主要用于电子工业或IT( 技术)产品;
4、导体与绝缘体之间无绝对的界限,绝缘体可变成导体,如玻璃 会导电。导体表面被 后,导电能力 甚至不导电。 的空气是绝缘体, 的空气会导电;纯净的水、蒸馏水是不导电的,但普通水中往往 ,能够导电。
5、物质导体的原因:导体内部有大量的可以 的电荷,如:金属导体内部可以自由移动的电荷是 ,酸、碱、盐等水溶液中的自由电荷是 。当导体两端加上电压(接通电源)时,做热运动的电荷在电压作用下 形成电流。绝缘体不容易导电并不是 电荷,而是 的电荷很少,电荷几乎都被束缚在原子的范围内。当条件改变时,绝缘体可能导电,如玻璃在温度升高时,它的导电能力会逐渐 。
二、例题讲解
例题1、通常情况下,下列几组材料中都是导体的是(  )
A.铜、石墨、橡胶棒 B.铝、硅、蒸馏水
C.大地、塑料、油 D.人体、水银、食盐水溶液
例题2、物质的导电性往往因物质的不同而不同,下列关于物质导电性的说法中正确的是(  )
A.橡胶不容易导电,是因为橡胶中没有电子
B.金属容易导电,是因为金属内部有大量能自由移动的电子
C.玻璃一定是绝缘体
D.凡是金属都是导体,非金属都是绝缘体
例题3、如图所示,甲图中将废旧灯管中的钨丝接入电路,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表的示数变小,这说明了金属的电阻随温度升高而   ;乙图中给玻璃珠加热到红炽状态时,发现灯会亮起来,这说明了   。
(例题3图) (例题4图)
例题4、小军怀疑家里饮用的“纯净水”不纯净,于是他设计了一个电学实验来证明。如图是小军设计的电路,其中A、B为两金属棒,放在玻璃杯C中,小军取一小杯“纯净水”倒入C中,若灯亮,则“纯净水” (填“纯净”或“不纯净”),这是因为 ;如果灯不亮,则 。
例题5、某科学兴趣小组的同学对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关;②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关;③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a、b两金属片分别插人甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插人溶液中的深度都相同)进行探究。
(1)食盐水溶液的导电性能可以由________来判断。
(2)将金属片a、b分别插入图甲、图乙所示位置,可探究猜想________(选填序号)。为了探究猜想②,应将金属片a、b分别插入________两图所示位置。
(3)将金属片a、b分别插人图乙、图丁所示位置,若I乙≠I丁, 由此可得到的结论是________。
三、随堂练习:
1、下列四组物体中,通常情况下容易导电的一组是(  )
A.铜丝和塑料盆 B.橡胶手套和玻璃杯 C.钢尺和人体 D.空气和大地
2、通常情况下,下列几组材料中都是导体的是(  )
A.铜、石墨、橡胶棒 B.铝、玻璃、蒸馏水
C.大地、塑料、油 D.人体、水银、食盐水溶液
3、物质的物理属性有许多种,制作下列物品利用了物质导电性的是( )
A. 用水银制作的温度计 B. 用钢丝制作的弹簧 C. 用铜丝制作的导线 D. 用铝合金制作的门窗
4、关于导体和绝缘体的下列说法,正确的是( )
A.空气是绝缘体,任何条件下都不能导电 B.玻璃是绝缘体,烧红的玻璃却能导电
C.电工材料只能用导体 D.食盐是导体
5、关于导体和绝缘体的说法中,错误的是( )
A. 超导体对电流的阻碍作用几乎等于零 B. 金属丝外包上绝缘体就不导电了
C. 绝缘体接在电路中,仍有极微小的电流通过 D. 绝缘体内还有自由电荷
6、2019世界青少年击剑锦标赛于4月6~14日在波兰托伦举行。当运动员的剑击中对方胸部时,裁判面前的指示灯会发光,这说明剑是   (选填“导体”或“绝缘体”);剑、上衣、背上的金属线与电源、指示灯形成了   (选填“短路”“开路”或“通路”)。
7、在常温下,下列物质中,   是导体,   是绝缘体。(填序号)
①橡皮 ②碳棒 ③棉花 ④食盐水 ⑤纯净的水 ⑥人体
8、我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡,电脑可以直接读取机读卡上的答案,是因为2B铅笔中的石墨是   (填“导体”或“绝缘体”),若使用了不合格的2B铅笔,由于铅笔芯的导电性变   (填“强”或“弱”),这样可能使电脑无法识别。
四、课后练习:
1、下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是(  )
A.陶瓷、玻璃球、塑料 B.水银、矿泉水、植物油
C.碳棒、硬币、大地 D.铅笔芯、人体、陶瓷
2、如图所示的电路中,当开关闭合后,在金属夹A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺,小灯泡能发光的是(  )
A.接入硬币和橡皮 B.接入塑料尺和铅笔芯 C.接入硬币和铅笔芯 D.接入橡皮和塑料尺
(第2题图) (第3题图)
3、如图所示为一种门铃按钮开关构造的截面图,其中(   )
A.B是导体,C、D是绝缘体 B.C是导体,D是绝缘体
C.D是导体,A,B是绝缘体 D.D是导体,C是绝缘体
4、物质的导电性往往因物质的不同而不同,下列关于物质导电性的说法中正确的是(  )
A.橡胶不容易导电,是因为橡胶中没有电子
B.金属容易导电,是因为金属内部有大量能自由移动的电子
C.玻璃一定是绝缘体
D.凡是金属都是导体,非金属都是绝缘体
5、下列说法正确的是(  )
A.通常情况下,物体呈电中性.是因为物体内部没有电子
B.同种电荷相互吸引
C.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电子
D.金属导电靠的是自由电子
6、下列材料属于超导体的是( )
A. 导电性能在导体和绝缘体之间的材料 B. 强度和硬度都很高的材料
C. 温度降到足够低时电阻为零的材料 D. 由很小的基本单元制成的材料
7、事物总是在变与不变中相统一。下列有关说法错误的是( )
A. 温度改变时,物质的状态一定改变 B. 温度改变时,玻璃的导电性会发生变化
C. 位置改变时,物体的质量一定不变 D. 改变排开液体的体积,物体受到的浮力会变化
8、关于导体和绝缘体的说法中,正确的是( )
A. 玻璃、橡胶是导体,因为其内部有能够自由移动的电荷
B. 玻璃、橡胶是绝缘体,因为其内部没有能够自由移动的电荷
C. 金属、大地是导体,因为其内部有能够自由移动的电荷
D. 金属、大地是导体,因为其内部没有能够自由移动的电荷
9、在如图所示的实验中,合上开关,用酒精灯将玻璃加热到一定程度后,观察到电灯亮了,这说明(  )
A.常温下玻璃是导体 B.火焰将电路直接连通
C.玻璃加热到一定程度可以导电 D.导体和绝缘体不可能转化
10、阅读表格,回答问题。
(注:表中导热性能从1到9表示导热性由强到弱;导电性能从1到9表示导电性由强到弱)
(1)导电性能最好的两种金属是    。
(2)在你认为导电性能好的金属中,哪种更适宜作导线 为什么
11、小芸用如图所示的装置研究物质的导电性,她先后在两个夹子间接入①铅笔芯、②铁丝、③塑料绳、④橡皮、⑤毛线、⑥自来水(装在烧杯里)。检查的结果是:当接入   (填序号)时灯泡发光,说明这些物体是   ;当接入   (填序号)时灯泡不发光,说明这些物体是   。
(第11题图) (第12题图)
12、比较如图甲、乙所示的两个实验,闭合开关,分别用酒精灯加热金属丝和废旧灯泡尾端玻璃柱(其内嵌有相互不接触的两根金属丝),观察现象,请回答:
(1)图甲中电流表的示数   ;
(2)图乙中小灯泡的亮度    (填“变暗”“变亮”或“不变”)。
13、阅读短文,回答问题:1947年,第一台微波炉问世,但大家用微波来烧菜还是近十几年的事.微波是一种很有“个性”的电磁波,它的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还有以下几个重要特性:第一是微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;第二是微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;第三是微波不能透过含有水分的食物,其能量反而会被吸收,微波炉正是利用微波的这些特性制作的。?
微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109HZ的微波,直达食物内部5cm深,使食物中的水分子也随之振动,剧烈振动产生大量的热能被食物吸收,于是食物“煮”熟了。用微波炉烹饪的速度比其它炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上.微波炉由于烹饪的时间很短,能很好地保持食物中的维生素和天然风味。比如,用微波炉煮青豌豆,几乎可以使维生素C不损失。另外,微波还可以消毒杀菌,解冻,干燥,当然过量的微波辐射对人体有害。
(1)微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,其主要原因是   ;
(2)装食物的容器用玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料制成,其主要原是  ;  
(3)磁控管是微波炉的心脏部位,它的主要作用是   ;
(4)微波炉与其它灶具相比的优点是   (写出一点即可)。
14、探究身边的科学问题。
(1)电工用的尖嘴钳的钳嘴是用很硬的钢做的,钳柄通常都装上了一副橡胶套或塑料套。小华说:“装上柄套主要是为了使劲握钳柄时手掌不至于太疼。”你认为小华的说法正确吗?为什么?
(2)小华看见自家电灯灯头上导线的铜丝已经发黑了,但把附近的电线包层剥掉后,里面露出的铜丝仍然是闪亮的。小华很有感触,说:“电线芯的外面要包一层塑料,原来主要是为了保护里面的电线芯不受腐蚀。”你认为小华的说法正确吗?为什么?
参考答案:
一、知识点梳理:
1、容易导电 金属、石墨、人体、大地、溶液(合理均可) 芯 连接
2、不容易导电 绝缘外皮 外壳
3、介于导体和绝缘体之间 硅和锗 信息
4、烧红 氧化或腐蚀 下降 干燥 潮湿 溶有大量其他物质
5、自由移动 自由电子 正、负离子 定向移动 没有 能够自由移动 增强
二、例题讲解:
例题1、D
解析:A.橡胶棒是绝缘体,故A不合题意;B.蒸馏水是绝缘体,硅是半导体,故B不合题意;C.塑料和油都是绝缘体,故C不合题意;D.人体、水银和食盐水溶液都是导体,故D符合题意。
例题2、B
解析:A.导体与绝缘体导电性的区别在于是否有自由移动的电子。绝缘体(如橡胶)中存在电子,但这些电子被原子核牢牢束缚着,不能自由移动,故不容易导电,故A错误;B.金属导体中存在着大量可自由移动的电子,故容易导电,故B正确;C.导体与绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下,绝缘体可以转变成导体。比如玻璃,通常情况下是绝缘体,当把玻璃烧红时,玻璃也可以导电,故C错误;D.有些非金属也是导体,比如石墨,故D错误。
例题3、增大;在一定条件下,绝缘体可以转化为导体
解析:(1)如图所示,甲图中将废旧灯管中的钨丝接入电路,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表的示数变小,这说明了金属的电阻随温度升高而增大;(2)乙图中给玻璃珠加热到红炽状态时,发现灯会亮起来,这说明了:在一定条件下,绝缘体可以转化为导体。
例题4、不纯净
解析:水溶有其他物质变成溶液时成为导体,所以电路有电流,灯会亮;而纯净水是绝缘体,电路没有电流,所以灯不亮。
例题5、(1)电流表示数的大小 (2)①;甲、丙
(3)食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
解析:(1)食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。 (2)图甲和图乙中,盐水的浓度不同,因此可以探究溶液导电性能与溶液浓度的关系,即验证探究①。 为了探究猜想②,即探究溶液导电性能与溶液质量的关系时,必须控制其他因素相同而改变溶液的质量,故选甲和丙。 (3)图乙和图丁中金属片a、b的距离不同,因此得到结论:食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
三、随堂练习:
1、C 2、D 3、C 4、B 5、B
6、导体;通路 7、②④⑥;①③⑤ 8、导体;弱
四、课后练习:
1、A 2、C 3、A 4、B 5、D 6、C 7、A 8、C 9、C
10、(1)银和铜 (2)银和铜的导电性能较好,因为铜的产量高,所以银的价格比铜的价格高的多,故铜更适宜做导线。
11、①②⑥;导体;③④⑤;绝缘体 12、(1)变小 (2)变亮
13、(1)金属外壳对电磁波有屏蔽作用 (2)微波能穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料且不消耗能量,微波的能量大部分用于加热食物 (3)控制开关 (4)消毒杀菌
14、(1)不正确,柄套是绝缘体,装上柄套主要是为了防止发生触电事故。
(2)不正确,电线包层是绝缘体,主要是为了防止发生短路和触电事故。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月(共27张PPT)
第四章 电路探秘
浙教版八年级上册
第3节 物质的导电性与电阻(1)
---物质的导电能力
教学目标
科学观念:了解常见导体、绝缘体和半导体;了解金属导体导
电的原因;了解导体导电能力与外界因素有关;了解导体与
绝缘体在一定条件可发生转化;了解半导体及其应用;
科学思维:能设计简单的实验方法检测物质的导电性,利用转
换法设计实验并判断物质的导电能力;
探究实践:通过小实验来认识导体与绝缘体,体验科学探究的
过程和方法,提升动手与动脑能力;
态度责任:树立实验重要性观念,增强理论联系实际的意识,
接受世界是物质的、多变的、可转化和被认识的辩证唯物主
义自然观。
复习巩固
1、电流是 形成的,若要使电路中有持续的电流,必须接入 ,且电路状态为 ;
2、电流的符号 ,单位是 ;电流的大小可用 测量;
3、串联电路的电流特点是 ;
4、并联电路的电流特点是 ;
5、金属是导体,金属是依靠 导电的;电路中,电流从
流出,经过 等元件,再流回 。
自由电荷的定向移动
电源
通路(闭合电路)
I
安培(A)
电流表
电流处处相等
干路电流等于各支路电流之和
自由电子
电源正极
用电器
电源负极
金属是导体,能导电;但并不是所有的物体都能够导电。
新知导入
我们为什么用金属铜做导线,而用塑料或橡胶做金属导线的外套呢?为什么不能用湿手去操作开关呢?
不同的物质具有不同的导电能力。
哪些物质容易导电?哪些物质不容易导电?
我们可以用什么方法辨别呢?
活动:
有硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯(碳 棒)、食盐水、粉笔、纯净水等物品,试设计实验方案来检测哪些物质容易导电,哪些不容易导电。
(1)方案:
用导线把电源、开关、电流表、小灯泡依次串联组成一个简单电路,留出两个导线线头A、B,将这些物体分别接入A和B之间,接入电路中,合上开关,观察现象。
能使电流表有示数(或小灯泡发光)的就是容易导电的物体;否则该物体就不容易导电。
(2)电路图:
活动:
(3)检测物体的导电能力:
①按电路图连接电路,如图;
②将待测物品,逐一接入A、B间,闭合
开关,观察电流表指针是否发生偏转,灯是否发光。并填入表中。
物品 硬币 塑料尺 玻璃片 铅笔芯 食盐水 粉笔 纯净水 橡皮
电流表是否有示数
灯是否发光
A B


×
×
×
×




×
×
×
×
×
×
导体
绝缘体
新知讲解
一、物质的导电能力
1、不同物质的导电能力不同;按导电能力可将物体分为导体、绝缘体和半导体等。
2、导体和绝缘体:
(1)导体:容易导电的物质,称为导体。
常见的导体:如金属、碳棒、石墨、铅笔芯、人体、大地及盐类的溶液等;
(2)绝缘体:不容易导电的物质,称为绝缘体。
常见的绝缘体:如塑料、橡胶、玻璃、纯净水、陶瓷、干燥的木材、干燥的空气、油等。
注:纯净水是绝缘体,但是自然界的水中溶有大量其他物质,因此生活中所用的水一般是能导电的。
新知讲解
3、 绝缘体在一定条件下可转化为导体:
导体和绝缘体并不是绝对的,在条件改变时,导体与绝缘体之间可能会发生转化。
(1)温度变化时,可能使绝缘体与导体间发生转变:
例如,玻璃在通常情况下是绝缘体,但被烧红时会导电。
视频:玻璃烧红后变成了导体
新知讲解
(2)有无水分,也能使物体的导电能力发生变化:
如,干燥的空气是绝缘体,但湿润的空气则成为导体;
干燥的木材是绝缘体,但潮湿的木材则是导体。
(点击图片播放)
新知讲解
(3)导体变质后,导电能力也会变化:
导体的表面被氧化或腐蚀后,导电能力会下降,甚至不导电。因此,电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。
例如,人造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金,以防止腐蚀,确保电路导电的可靠性。
生锈的电瓶两极
主板各插槽及触点镀金
讨论交流
1)在家庭电路中,所有导线都是用塑料和橡胶等材料包裹着,这是为什么?
塑料和橡胶是绝缘体,避免漏电、触电事故的发生。
讨论交流
湿的手上或排布中有水,水中有溶质而存在自由移动的电荷,容易导电,去操作开关或接触通电的用电器时,易发生触电。
2)为什么不能用湿手去操作开关,也不能用湿的排布擦拭正在工作的用电器?
新知讲解
6、半导体:
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质。
常见的半导体材料是硅和锗。
半导体主要用于电子工业或IT(信息技术)产品,人们常 说的“硅谷”意指电子产品基地。
新知讲解
二、物质导电能力的微观解释:
1、分子、原子和离子可构成物质:
①许多物质是由分子构成的;如水、氧气、二氧化碳等物质都是由分子构成。
②许多物质是由原子构成的;如金属、碳、石墨、硅等物质都是由原子直接构成的。
③许多物质是由离子构成的;如食盐由钠离子和氯离子构成。其他很多盐类物质也由离子构成。
新知讲解
2、分子是由原子构成的:
所有的分子都是由原子构成的,如水分子是由氢原子和氧原子构成的;氧分子是由氧原子构成的,等;
3、原子结构:
原子由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。
其中,原子核带正电,电子带负电。
视频:原子结构
新知讲解
4、金属导体导电能力的微观解释:
金属内部原子核的位置是相对固定的,但存在着大量可自由移动的电子。这些自由电子能从一个地方移动到另一个地方,当这段导体连入电路中时,在电源作用下,自由电子能发生定向移动形成电流,所以金属能导电。
其他导体能导电也是因为内部存在自由电荷的缘故。
而绝缘体内没有自由电荷,所以不能导电。
思考讨论
用金属导电的原理,你能否解释玻璃烧红后能导电的原因?
金属能够导电是因为金属内部存在大量的自由电子,在常温下玻璃几乎没有可以自由移动的电子,因此玻璃不导电,当把玻璃加热到高温状态后,玻璃内部就产生了足够的自由电子,这样烧红的玻璃就可导电了。
随堂练习
1、在通常情况下,下列物质或物体中,不容易导电的是(  )
A.食盐水 B.金属
C.石墨 D.塑料
A
随堂练习
2、从导电性能方面考虑,下列物体分类不合理的是( )
A. 铁棒、陶瓷杯、玻璃棒是绝缘体
B. 钢丝绳、食盐水、大地是导体
C. 石墨、食盐水、铁棒是导体
D. 塑料尺、橡皮、陶瓷杯是绝缘体
A
随堂练习
3、物质的导电性往往因物质的不同而不同,下列关于物质导电性的说法中正确的是( )
A. 橡胶不容易导电,是因为橡胶中没有电子
B. 金属容易导电,是因为金属内部有大量能自由移动的电子
C. 玻璃一定是绝缘体
D. 凡是金属都是导体,非金属都是绝缘体
B
随堂练习
4、为了验证玻璃在加热烧红时也能导电,同学们利用白炽灯、灯丝已断的灯泡玻璃芯、酒精灯、插头、导线若干,设计好如图所示的四种方案,其中合理的是( )
C
随堂练习
5、某兴趣小组的同学找来了四种物质.利用如图所示的电路在相同条件下检测其导电性能。实验观测到的电流表示数和灯泡发光情况记录如表。


(1)其中导电能力最强的物质是________。
(2)小组里的一名同学认为检验电路有了电流表,可以把小灯泡去掉,直接通过电流表的示数也能进行实验,你认为________(选填“可行”或“不可行”),理由是 。
食盐水
不可行
AB 间物质的导电能力过强时,电流会过大,电流表可能会被烧坏
课堂总结
1、不同物质的导电能力不同;
2、按导电能力可将物质分为导体、绝缘体和半导体等;
3、导体是指容易导电的物质,绝缘体是指不容易导电的物质;
4、 常见的导体有金属、人体、大地、盐溶液、碳棒、石墨等;
常见的绝缘体有塑料、橡胶、陶瓷、油、玻璃、纯净水、干燥的空气和干燥的木材等;
5、半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,常见的有硅和锗等;
6、一定条件下,绝缘体和导体之间可能发生转化。
7、金属等导体导电的原因是存在自由电荷(如自由电子),而绝缘体因为没有自由电荷而不能导电。
板书设计
4.2 物质的导电性与电阻
……物质的导电能力
按导电能力分类:导体、绝缘体和半导体
导体:容易导电,如金属、人体、大地、盐溶液、碳棒、石墨等
原因:自由电荷(自由电子)
绝缘体:不容易导电,如塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、纯净水、干木材、干空气等
原因:几乎无自由电荷
半导体:硅和锗等;
绝缘体 导体
一定条件
转 化
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、完成学案中“课后巩固”;
4、预习“电阻”的相关内容。
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘:
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin

展开更多......

收起↑

资源列表