4.3 物质的导电性

课题：《物质的导电性》【学习目标】：1.初步了解物质导电的原理。

2.初步区分酸、碱和盐，为酸、碱、盐的学习奠定基础。

【预习案】一：根据生活经验，我们知道金属能够导电，那是因为在金属内存在着自由移动的。

而一般的非金属不能导电，是因为非金属内不存在自由移动的电子。

由此，我们可以猜想：物质能够导电，是因为在物质内存在着自由移动的的粒子。

二：氯化钠是构成的化合物。

但是氯化钠固体却不导电，那是因为在氯化钠固体中不存在自由移动的带电粒子。

将氯化钠溶于水时，水分子对氯化钠的破坏，使氯化钠离解成自由移动的Na+和Cl-。

我们将这一过程常用电离方程式表式：NaCl = Na+ + Cl-同理，氢氧化钡固体时也不导电，那是因为氢氧化钡固体时不存在自由移动的。

而溶于水时，氢氧化钡在水中电离出自由移动的带电的离子。

电离方程式为：Ba(OH)2 = Ba2+ + 2 OH-氯化钠溶液和氢氧化钡溶液能够导电，是因为氯化钠溶液和氢氧化钡溶液中存在着自由移动的带电的离子。

小结：物质具有导电性，是因为物质中存在着自由移动的带电的粒子。

（离子和电子）。

知识积累：能导电的物质主要有：一是金属和石墨；二是酸、碱和盐的水溶液（碱和盐在固体状态时不导电，有机化合物及有机化合物的水溶液都不导电）。

【探究案】1、写出下列物质的电离方程式：HCl、 HNO3、H2SO4、H2CO3想想看，它们有什么共同的特征吗？象这样电离时生成的阳离子全部是的化合物叫做酸。

2、写出下列物质的电离方程式：KOH、NaOH 、Ca(OH)2想想看，它们有什么共同的特征吗？象这样电离时生成的阴离子全部是的化合物叫做碱。

3、写出下列物质的电离方程式：Na2CO3、MgSO4 、BaCl2、Cu(NO3)2想想看，它们有什么共同的特征吗？象这样电离时生成离子和的化合物叫做盐。

4、通过对酸、碱、盐电离出离子的特点，你判断一下NaHSO4、Cu2(OH)2CO3应该属于哪一类化合物？【巩固案】1.书写下列物质的电离方程式KClO3= K2CO3=Ca(OH)2= FeCl3=2.某溶液中含有Na+、Al3+、Cl-、SO42-四种离子。

物质的导电性
物质存在的形式多种多样，固体、液体、气体、等离子体等等。

我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料，如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷,橡胶等等，称为绝缘体。

而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。

可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。

在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，而在金属内部自由移动，这种电子叫做自由电子。

金属导电，靠的就是自由电子。

从电子层数来说，电子层数越多，原子越容易失电子，表现出越活泼，导电性越强。

从电子数来说，最外层电子越少，性质越活泼，导电性越强。

溶液的导电能力与多种因素有关,这些因素主要有:1.离子浓度,相同条件下离子浓度大的导电能力强.2.离子所带的电荷数,离子电荷越高,导电能力越强.3.电解质强弱,相同条件下,强电解质溶液的导电性大于弱电解质溶液的导电性.4.溶液的温度,温度越高,导电能力越强.5.电解质的类型,相同条件下,电解质的类型不同,导电能力也不同.例如,相同温度下,同浓度的CaCl2和NaCl溶液的导电能力不同,溶液的导电能力弱,不能说明电解质的电离程度小,即使是强电解质的水溶液,如果其中离子浓度很小,导电能力也很弱的.
热敏电阻加热后能导电
－－热敏电阻在常温下是绝缘体，经过燃烧后，它的导电能力会发生改变结论导体和绝缘体不是绝对的，在一定条件下导体和绝缘体可以相互转化。

4除了导体和绝缘体，生活中还有另一类特殊的导电物质——半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质。

为什么导体容易导电呢？
因为绝缘体和导体内都是有电荷的（包括了正电荷和负电荷），但导体中的电荷能自由移动，绝缘体中的电荷不能自由移动。

《物质的导电性》一、教材依据某某教育《科学》八年级（上）第四章《电路探秘》第三节《物质的导电性》。

二、设计思想自主学习、合作学习、探究学习是新课程所倡导新的学习方式，这也是实施新课程最为核心的环节。

新课程强调师生互动、互教互学，沃德说过“平庸的老师传达知识，水平一般的老师解释知识，好的老师演示知识，伟大的老师激励学生去学习知识。

”因此，本节教学活动的设计理念就是让学生成为学习的主体，让学生亲历一个全新的探究过程，建构新知：即“情境——探究——交流”过程。

三、教材分析浙教版八年级科学上册第四章的第三节《物质的导电性》，起到承上启下的作用,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。

本节教材呈现给学生常见材料，先让学生根据已有知识，设计实验方案，师生共同探究来认识导体、绝缘体等概念，建立对各种物质导电能力的感知和电阻的理解。

四、重点难点教学重点：知道常见的导体和绝缘体、理解电阻概念，知道电阻的单位。

教学难点：能设计一个最简单的实验方案检测物质的导电性。

五、学情分析八年级学生有一定的生活经验，能举出一些生活中的导体与绝缘体的例子，但是有些还是靠猜测的，需要实验来检验。

学生不知道导体能导电的真正原因，而且这一知识是微观的无法通过实验直接看得到的，于是要借助于多媒体动画来摸拟展示。

六、教学目标根据课程标准及八年级学生的认知水平，确定本节内容的目标为：（一）知识与技能：1、能用正确的方法探测电路中的电流的大小；2、能设计一个最简单的实验方案检测物质的导电性，熟练连接线路，会设计需要的实验电路；3、知道常见的导体和绝缘体；4、了解导体的导电能力与外界条件有关；5、知道金属导电原因是有自由电子；6、理解电阻概念，知道电阻的单位及换算。

（二）过程与方法：实验与探究,分析归纳,解释应用；通过Flash动画的观察，了解导体容易导电和绝缘体不容易导电的内因。

4．3 物质的导电性与电阻(1)学习指要一、知识要点1．导体：容易导电的物质，如金属、石墨、人体、大地和食盐溶液等。

2. 绝缘体：不容易导电的物质，如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气等。

3. 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。

4．金属导体导电的原因：金属导体内部有大量的自由电子。

5. 电阻：是指导体对电流的阻碍作用的大小，符号用R表示。

它的单位是欧姆，简称“欧”，符号是Ω，其他单位还有千欧(kΩ和兆欧(MΩ)。

1兆欧=1000千欧，l千欧=1000欧。

二、重要提示1．导体容易导电是由于导体中有大量能自由移动的电荷。

绝缘体中的电荷几乎都被束缚住，不能自由移动，所以不容易导电。

但导体和绝缘体没有一定的界限，当如潮湿、高压、高温、状态等条件发生改变时，绝缘体也会变成导体。

2．物体根据导电能力的大小，可分为导体、半导体和绝缘体，但它们是渐变的，没有明显界限。

科学广场世界上第一根绝缘导线的产生人类最初认为电是一种看不见的能流动的液体，并千方百计设法将电从一处引流到另一处。

第一次实现“引流”的是英国学者斯蒂芬·格雷，他通过长期反复的试验，于l729年用实验第一次实现了电荷的传导。

在这个实验中，他使长270米的金属线的一端跟摩擦起电的玻璃棒相接触，结果发现跟金属线另一端相接触的橡皮球因带上电荷而吸住邻近的羽毛。

后来格雷继续研究，第一个将容易导电的物体命名为导体，不易导电的物体命名为绝缘体，并将绝缘材料包绕在金属裸导线的外面，制成了世界上第一根绝缘导线。

解题指导【例l】关于导体和绝缘体，下列说法正确的是 ( )A．导体里有多余的电子，绝缘体里没有B．导体里有大量能够自由移动的电荷，所以易导电C．绝缘体里没有电荷，所以不易导电D．绝缘体在任何情况下都不能导电【解析】导体容易导电是因为有大量能够自由移动的电荷，并不是有多余的电子。

有多余电子的物体带电，导体和绝缘体是中性的，没有多余的正电荷或负电荷，且带电与导电是不同的。

物质的四种基本状态及其特征物质是构成宇宙万物的基本单位，而其状态则是描述物质在不同条件下的表现形式。

根据物质状态的不同，我们可以将物质分为四种基本状态：固态、液态、气态和等离子态。

本文将分别介绍这四种基本状态，并探讨它们各自的特征。

一、固态固态是物质最常见的状态之一，它在自然界和日常生活中普遍存在。

固态物质的分子或原子间距离相对稳定，而且它们通过强力相互作用被紧密地固定在一起。

因此，在固态的状态下，物质具有以下特征：1.1 颗粒排列有序：固态物质的分子或原子通常以规则的、紧密的排列方式组成晶体结构。

这种排列使得固态物质呈现出一定的形状和体积，它们的分子几乎没有自由运动的能力。

1.2 固体保持形状：固态物质具有一定的形状和体积，独立于容器的形状和体积。

无论受到多大的外力压力，固态物质都能够保持其特定的形态。

1.3 具有弹性：在受到外力作用时，固态物质会产生弹性变形，当外力消失时，它们会恢复到原来的形态。

二、液态液态是物质的第二种基本状态。

与固态相比，液态物质的分子或原子间距离相对较远，但仍然保持着一定的相互吸引力。

液态具有以下特征：2.1 颗粒间距不固定：液态物质中的粒子并不像固态物质那样排列有序。

相反，它们以无规律的方式移动，分子间的距离也是不确定的。

2.2 填充容器：液态物质会完全填充其所处的容器，并且会随着容器的形状和体积的发生改变而改变。

2.3 流动性：液态物质具有较高的流动性，分子能够在物质内部自由移动。

当施加外力时，液态物质会流动，而且会均匀分布在容器中。

三、气态气态是物质的第三种基本状态，也是我们最常见的状态之一。

气态物质的分子或原子间距离较远，可以自由地运动，并具有以下特征：3.1 分子间距很大：与固态和液态相比，气态物质的分子间距离非常远。

这使得气体在常压下膨胀，并具有较低的密度。

3.2 容器填充性：气态物质能够完全填充其容器，并且会保持容器内的均匀分布。

如果容器的大小可变，气体也会相应地扩散到新的体积中。

第4章电路探秘4.3-2物质的导电性与电阻-影响导体电阻大小的因素目录 (1) (2) (2) (3) (9)1.电阻(1)概念：电阻是导体对电流的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用越强，电阻值就大。

(1)符号：电阻用字母R表示，电阻在电路中的元件符号为(3)单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。

比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，它们之间的换算关系如下：1兆欧(MΩ)＝103千欧(kΩ)＝106欧(Ω)。

说明：(1)导电能力越强，电阻值越小；(2)电阻越大，导体的导电能力越弱。

2.影响导体电阻大小的因素影响因素：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关。

同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。

3．超导现象金属导体的电阻会随温度的升高而增大。

而某些材料，当温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象(如水银在－269 ℃时，电阻会突然消失)。

超导现象说明导体的电阻与温度有关。

【点拨】在电厂发电、输电、贮电等电力方面使用超导体，可以大大降低由于电阻而引起的电能损耗。

1．电阻不同导体的导电能力不同。

科学上用电阻表示对电流的阻碍作用，因此，电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。

导体对电流的阻碍能力越强，其电阻值就越大。

电阻用字母R表示。

它的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω(希腊字母，读作omega)。

比欧姆大的单位是千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。

1兆欧(MΩ)＝103千欧(kΩ)1千欧(kΩ)＝103欧(Ω)导体的电阻是导体本身的一种性质。

导体的这种阻碍作用总是存在的，不会因为导体两端没有加电压，或者导体中没有电流通过，这种阻碍作用就消失。

一个导体的电阻，不会因为两端有电压或有电流通过而改变。

2.实验探究：影响导体电阻大小的因素(1)实验方法：控制变量法、转换法。

(2)比较电阻大小的方法①定性比较：在同一电源下，把对照的电阻分别和同一小灯泡串联，观察比较灯泡的亮暗。

4。

3 物质的导电性与电阻（课时1）一、填空题1．我们把_________的物体叫做导体，把_________的物体叫做绝缘体．玻璃在通常情况下是_________，但当玻璃烧红时，它就变成了_________,这个现象说明当条件改变时，绝缘体可以变成_________．2．如图所示,在有小灯泡和开关的电路中连着金属夹A和B，当开关闭合后,在金属夹A和B之间分别接入铅笔芯和木尺,小灯泡发光时接入的是_________，这是因为它是_________；接入____时，小灯泡不发光，因为它是_________．3．制造电线芯用_________ ，因为它们是_________ ，容易_________；电线外皮用_________或_________,因为它们是_________,能够_________和_________．4．现有：①花生油、②铅笔芯、③水银、④塑料盒、⑤铜钥匙等物品，其中属于导体的是_________，常温常压下属于液体的有_________．(均填序号）5．如图所示,A为灯泡灯芯的玻璃柱，当接通开关时,小灯泡_________(填“亮"或“不亮"）,这表明玻璃是_________；现用酒精灯加热A，直到红炽状态，结果小灯泡_________，这说明A已变成_________ ；由此实验得出结论______________________________________．6．金属是重要的导体之一．金属导电靠的是自由电子，图中的“·”表示电子，根据图中电子的移动方向可知：该导体中的电流方向为_________ (填“从左向右”或“从右向左"）．由此可见金属中的电流方向跟_________相反．7．科学成果在军事上有广泛的应用，有一种被称为石墨炸弹的武器在战争时被用来破坏敌方的供电设施，这种炸弹不会造成人员伤亡，而是在空中散布大量极细的石墨丝，这些石墨丝是_________（填“导体”或“绝缘体"），飘落到供电设备上会造成_________（填“断路”或“短路”），从而使供电系统瘫痪．8．如图所示，将废灯泡的灯芯接入电路中时，电流表的指针并不偏转，当用酒精灯对灯芯的玻璃柱加热一段时间后，会发现电流表指针_________.这表明绝缘体在一定条件下会变成_________。

物质的导电性和电阻的特性物质的导电性和电阻特性是电学中重要的概念，影响着电流的传输和电路的性能。

本文将深入探讨物质的导电性和电阻的特性，包括导电性的原理、导电材料的分类和电阻的计算方法。

一、导电性的原理导电性是物质传导电流的能力，它的存在与物质本身的结构和电子的运动有关。

金属是最常见的导电材料，其导电性原理可以通过自由电子理论解释。

金属中的原子结构由正离子核和外层的自由电子组成。

这些自由电子可以自由移动，形成电流。

当外界电场作用于金属中的自由电子时，它们会受到电场力的作用而在金属内部移动，从而传导电流。

除了金属，某些非金属材料也具有一定的导电性。

这是由于这些非金属材料中存在着离子或其他带电粒子，或由于它们的结构可以支持电子的移动。

这些物质通常被称为半导体，其导电性介于导体和绝缘体之间。

二、导电材料的分类根据导电性质的不同，常见的导电材料可以分为导体、半导体和绝缘体。

1. 导体：导体是能够良好地传导电流的材料。

金属是典型的导体，如铜、银和铝等。

导体的导电性主要与其自由电子的密度有关，自由电子数目越多，导电性越好。

2. 半导体：半导体是导电性介于导体和绝缘体之间的材料。

硅和锗是最常见的半导体材料。

半导体材料的导电性可以通过施加外界电场、温度变化或掺杂等方式进行调节。

3. 绝缘体：绝缘体是无法传导电流的材料，其电阻非常高。

常见的绝缘体材料有橡胶、玻璃和陶瓷等。

绝缘体内部的电子不能自由移动，电流无法在其内部传导。

三、电阻的特性和计算方法电阻是物质阻碍电流通过的能力，它与导电材料的材料及几何形状有关。

通过欧姆定律，我们可以计算电阻的大小。

欧姆定律表明，电阻(R)等于电流(I)通过该材料时产生的电压(V)的比值，即R = V/I。

欧姆定律适用于达到稳定状态的电路，其中电阻值保持不变。

对于导体，其电阻可以通过其材料的电阻率和几何形状进行计算。

电阻率(ρ)是一个材料特性，描述了单位长度和单位横截面积下电阻的大小。