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(共34张PPT)
第2节 物质的导电性
（第1课时）
浙教版八年级科学上册
第三章 电路探秘
学习目录
物质的导电能力
1
学习目标
科学观念
科学思维
探索实践
态度责任
知道常见的导体和绝缘体，了解半导体材料及其应用;掌握常见导体和绝缘体的分类及生活中的典型应用，形成对物质导电性的系统认知。
通过实验探究不同材料的导电性，强化观察、对比和归纳能力，理解“导体与绝缘体的导电性差异源于内部自由电荷数量”的逻辑推导过程，提升科学思维的严谨性。
通过实验探究材料的导电性，掌握判断导体与绝缘体的操作方法，分析实验现象并总结出正确区分导体与绝缘体的关键依据
通过实验验证材料的导电性，尊重客观数据，避免主观臆断；结合导体与绝缘体在生活中的应用，养成严谨的科学态度和安全用电意识。
课堂导入
我们为什么用金属钢做导线，而用塑料或橡胶做金属导线的外套 为什么不能用湿手去操作开关 使用电插头时碰到电线，为什么不会受到电击
PART 01
物质的导电能力
新知讲解
导电性是物质的重要性质，不同物质具有不同的导电性。那么,如何研究各种物质的导电性呢
一、物质的导电能力
塑料直尺
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。
硬币
塑料直尺
玻璃片
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。
铅笔芯(碳棒)
食盐水
粉笔
纯净水
1.设计一个实验方案，并在右框中画出方案的电路图。
2.与同学交流实验方案，并改进自己的方案。
实验方法：
转换法(物质的导电能力无法直接测量，用灯泡的亮暗程度或 电流表的示数大小来反映)
实验步骤：
按实验电路图连接电路，将各种待测物质分别接入电路
实验现象分析：
观察灯泡的亮暗程度，灯泡越亮，说明物质的导电能力越强，反之越弱
当物质的导电能力相差不大时，小灯泡的亮 暗程度变化不明显，可以用电流表的示数大小来反映物质导电能力的强弱，电流表示数 越大，说明物质的导电能力越强，反之越弱
3.实验检测，并将待测物质归类为易导电物质和不易导电物质。
4.结果记录：易导电物质有 ；
不易导电物质有 .
硬币、铅笔芯(碳棒)、食盐水
塑料直尺、玻璃片、粉笔、纯净水
导体：
（1）概念：容易导电的物质叫作导体(conductor)。
（2）实例：金属、石墨(碳)、人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。
一、物质的导电能力
绝缘体：
（1）概念：不容易导电的物质叫作绝缘体(insulator)。
（2）实例：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等都是绝缘体。
一、物质的导电能力
纯净的水是不导电的，但由于自然界的水中溶有大量其他物质，使得水中有能自由移动的离子，因此生活中的水一般是能导电的。含有自由离子的溶液能够导电。
一、物质的导电能力
纯净的水
湖水
海水
特别提醒：
“导电”≠“带电”
“导电”是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；“带电”是电子得、失 的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。
一、物质的导电能力
导体和绝缘体之间没有绝对的界限
导体和绝缘体并不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时会变成导体。
①绝缘体变为导体的实例：玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电，干木头在潮湿的情况下可以导电，空气在闪电作用 下可以导电，纯水在掺有杂质的情况下可以导电等。
一、物质的导电能力
导体和绝缘体之间没有绝对的界限
②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。
一、物质的导电能力
导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因
物质是由分子构成的，而分子由原子构成，原子又是由原子核和 绕核高速运动的电子构成的。电子带负电，原子核带正电。
一、物质的导电能力
导体容易导电的原因 导体中有大量可自由移动的电荷
绝缘体不容易导电的原因 绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷
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？
在导线中用来作为芯线的材料是一些导电能力很强的金属，而塑料 和橡胶是绝缘体，用它们包裹导线可以防止导线漏电和人体触电。
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体(semiconductor)。常见的半导体材料是单晶硅和化合物半导体[砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等]。半导体主要用于电子工业或信息技术(IT)产品。
一、物质的导电能力
图3.2-1电脑主板上的芯片
金属为什么能导电呢
金属导电的原因：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。自由电子能从一个地方移动到另一 个地方，产生了电荷的流动，如图3.2-2所示，所以金属能导电。
一、物质的导电能力
图3.2-2金属中自由电子的模式图
而在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电子，因此不能导电。玻璃在常温下是绝缘体，但在高温下玻璃软化后内部就会形成带电的离子。因此，玻璃在高温下导电是离子导电，如图3.2-3。
一、物质的导电能力
图3.2-3 烧红的玻璃能导电
科学·技术·工程
芯片
科学·技术·工程·环境
芯片是一种集成电路，由大量的晶体管构成，是半导体元件产品的统称。不同的芯片有不同的集成规模，一个指甲盖大小的芯片上集成了几十个到上百亿个不等的半导体元件。
芯片是现代制造业的必备元件，我们使用的所有电器、设备几乎都有芯片。一辆传统的汽车上有多达500～600个芯片，自动驾驶功能的汽车上则有1000个以上的芯片。
芯片的设计与制造能力是国家科技实力的重要标志。我国的芯片设计近年进步很快，但由于起步晚、前期投入相对较少等原因，芯片制造相对落后于发达国家。2010年后，国家在芯片制造领域加大投入，芯片国产化进程进一步加速，相信假以时日，中国的芯片制造业必定会赶超国际先进水平。
随着科技发展，新材料、新技术不断服务于人们的生活，许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件，它们是用下列哪种材料制成的（　　）
A．导体 B．绝缘体 C．超导体 D．半导体
课堂练习
【解析】解：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，根据半导体对光敏感的特性可制成光敏电阻。故选：D。
【答案】D
PART 02
课堂总结
课堂总结
PART 03
练习与应用
如图所示的电路中，当开关闭合后，在金属丝A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、烧红的玻璃和塑料尺，小灯泡都能发光的是（　　）
A．接入硬币和橡皮
B．接入塑料尺和铅笔芯
C．接入烧红的玻璃和铅笔芯
D．接入硬币和塑料尺
练习与应用
【答案】C
【解答】A、硬币属于金属，是导体，橡皮是绝缘体，在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光，接入橡皮不能使小灯泡发光，故A错误；
B、铅笔芯是导体，塑料尺是绝缘体，在金属夹A、B之间接入铅笔芯能使小灯泡发光，接入塑料尺不能使小灯泡发光，故B错误；
C、烧红的玻璃和铅笔芯都是导体，在金属夹A、B之间接入烧红的玻璃和铅笔芯都能使小灯泡发光，故C正确；
D、硬币属于金属，是导体，塑料尺是绝缘体，在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光，接入塑料尺不能使小灯泡发光，故D错误。
中国制造业有许多在全球领先的技术领域，但目前还需要赶超的技术是（　　）
A．轨道交通 B．芯片制造 C．通信装备 D．输变电装备
练习与应用
【答案】B
【解答】A、中国轨道交通技术已实现全面领跑。中国高铁营业里程居世界第一，“复兴号”动车组拥有完全自主知识产权，时速600公里的高速磁浮交通系统等成果表明其整体技术达到国际领先水平。故A不符合题意。
B、虽然近年来中国芯片产业发展迅速，2024年芯片产量已达3000 亿美元，成为最大单项出口产品。但整体来看，与国际顶尖水平仍存在差距。信息技术产业的底层架构、通用芯片等依旧为美国等发达国家所掌控，中国的中央处理器芯片、基础操作系统、工业软件等核心技术产品仍严重受制于人。故B符合题意。
C、中国在通信装备领域同样具备全球领先优势。华为、中兴等是全球5G设备的主要供应商，中国电信和中国联通建成了全球首张、规模最大的5G 独立组网共建共享网络等。故C不符合题意。
D、中国输变电装备技术处于世界领先，其超高压直流输变电拥有300多项专利，已被联合国确认为全球能源互联网的基础设施。故D不符合题意。
故选：B。
如图所示，在A、B间连入下列哪个物体可使小灯泡发光（　　）
A．橡胶棒 B．铅笔芯 C．瓷片 D．纯净水
练习与应用
【答案】B
【解答】在通常情况下橡胶棒、瓷片、纯净水都不容易导电，都是绝缘体，连入后不能使灯泡发光，铅笔芯的主要成分是石墨，容易导电，是导体，连入后可使小灯泡发光。故B正确，ACD错误。
下列选项中：①金属圆规②塑料三角板③橡皮擦④铅笔芯⑤蒸馏水⑤人体，其中属于绝缘体的有（　　）
A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．①②⑥
练习与应用
【答案】B
【解答】金属圆规、铅笔芯、人体属于导体；塑料三角尺、橡皮、蒸馏水属于绝缘体。
故选：B。
PART 03
提升训练
处处留心皆学问，请用物理知识解释下面生活中的现象：运输时，看到在油罐车的尾部总有一根铁链在地上拖着走，这根铁链起什么作用？
提升训练
【答案】将运输过程中，由于摩擦带的电荷及时导入大地，防止出现静电火花。
【解答】解：在油的运输过程中，油不断与油槽摩擦，使油槽带电。由于汽车轮胎都是橡胶做成，橡胶属于绝缘体，不能及时将油槽带的电荷导入大地。电荷积聚在油槽上，容易产生静电火花带来危害。所以尾部装一根铁链将电荷导入大地。故答案为：将运输过程中，由于摩擦带的电荷及时导入大地，防止出现静电火花。

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