不同物质的导电性能(4)

《不同物质的导电性能》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解并区分导体、绝缘体和半导体的概念。

了解常见物质的导电性能，能够列举导体、绝缘体和半导体的实例。

掌握影响物质导电性能的因素。

2、过程与方法目标通过实验探究，培养学生的观察能力、动手操作能力和数据分析能力。

经历对不同物质导电性能的比较和分析，提高学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。

3、情感态度与价值观目标激发学生对物理学科的兴趣，培养学生探索科学的精神。

培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风。

二、教学重难点1、教学重点导体、绝缘体和半导体的概念及特点。

影响物质导电性能的因素。

2、教学难点理解物质导电的微观机制。

三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学准备实验器材：电池、灯泡、导线、开关、金属片（如铜片、铁片）、塑料片、橡胶棒、玻璃棒、石墨棒、半导体材料（如硅片）等。

多媒体课件五、教学过程1、导入新课展示一些日常生活中常见的电器设备，如电灯、电视、电脑等，提问学生这些电器设备能够正常工作的关键是什么？（引导学生思考电的传输）接着展示一段电线，提出问题：为什么电线能够导电，而其他一些物质却不能？从而引出本节课的主题——不同物质的导电性能。

2、讲授新课（1）导体、绝缘体和半导体的概念通过实验演示，将电池、灯泡、开关和导线连接成一个简单的电路，分别将金属片（如铜片、铁片）、塑料片、橡胶棒、玻璃棒接入电路中，观察灯泡的亮灭情况。

引导学生观察实验现象，得出能够使灯泡发光的物质（如金属片）是导体，不能使灯泡发光的物质（如塑料片、橡胶棒、玻璃棒）是绝缘体。

介绍半导体的概念，如硅、锗等材料，其导电性能介于导体和绝缘体之间。

（2）常见的导体、绝缘体和半导体让学生分组讨论，列举生活中常见的导体、绝缘体和半导体的实例。

教师进行总结和补充，常见的导体有金属（如铜、铝、铁等）、人体、大地、盐水等；常见的绝缘体有塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等；常见的半导体有硅、锗、砷化镓等。

一、教案基本信息教案名称：不同物质的导电性能教案学科领域：物理年级：八年级教学时间：45分钟二、教学目标1. 让学生了解导电性的概念，知道不同物质的导电性能不同。

2. 培养学生通过实验探究物质导电性能的能力。

3. 引导学生运用控制变量法进行科学探究。

4. 让学生认识导体和绝缘体的概念，知道生活中常见的导体和绝缘体。

5. 培养学生节约能源、安全用电的意识。

三、教学重点与难点重点：不同物质的导电性能实验探究。

难点：导体和绝缘体的概念及生活中的应用。

四、教学准备1. 实验器材：电线、灯泡、电阻、电源、各种材料（如木头、塑料、金属等）。

2. 教学工具：PPT、黑板、粉笔。

3. 安全措施：确保实验过程中学生远离电源，操作规范。

五、教学过程1. 导入新课通过一个简单的电路实验，让学生观察灯泡的亮度变化，引发学生对物质导电性能的思考。

2. 讲解导电性的概念讲解导电性的定义，让学生了解不同物质的导电性能存在差异。

3. 实验探究1. 安排学生分组进行实验，要求每组选择不同的材料进行测试。

2. 引导学生运用控制变量法，确保实验过程中只有一个变量发生变化。

3. 观察实验现象，记录实验结果。

4. 分析实验数据，引导学生发现规律。

4. 讲解导体和绝缘体的概念根据实验结果，讲解导体和绝缘体的概念，让学生了解生活中常见的导体和绝缘体。

5. 课堂小结6. 课后作业布置一道关于导体和绝缘体应用的课后作业，让学生结合生活实际进行思考。

7. 安全用电教育讲解实验过程中的安全注意事项，提醒学生在生活中安全用电。

六、教学反思1. 学生对导电性的概念理解程度如何？2. 学生能否运用控制变量法进行实验探究？3. 学生对导体和绝缘体的概念掌握情况如何？4. 学生在实验过程中是否能够注意安全？5. 如何改进教学方法，提高学生的学习兴趣和参与度？七、教学评价1. 学生能够正确理解导电性的概念。

2. 学生能够运用控制变量法进行实验探究。

3. 学生能够区分导体和绝缘体，并了解它们在生活中的应用。

第十一章简单电路东宫白庶子,南寺远禅师。

——白居易《远师》枫岭头学校张海泉第六节不同物质的导电性能中国人民大学附属中学卢海军一、教学背景分析教材从生活中常见的导线入手，学生通过探究鉴别生活中各类物质的导电性能，从而引出导体和绝缘体，再进一步建立电阻的概念。

通过半导体材料应用的介绍，让学生了解现代科学技术对改善人们生活的作用，从而使他们意识到科学与自身和社会发展的密切联系。

通过自主探究，让学生亲历解决问题的过程，体会研究问题的方法，激发学习的兴趣，培养学生的辩证唯物主义态度和渗透安全用电的意识。

本节课的教学对象是初三学生，对于导体、绝缘体和电阻的概念，学生已经有了一定的认识，但对物质导电性的微观解释和电阻概念并不太了解，教学中可以通过实验现象丰富学生的感性认识，帮助学生建立概念。

二、教学目标1. 通过自主探究实验，了解生活中什么物体属于导体，什么物体属于绝缘体。

在自主探究过程中，提升解决问题的能力。

2.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，掌握电阻的单位及其换算。

了解物质导电性能的微观解释。

3.通过演示实验知道导体和绝缘体是相对的，在一定条件下它们可以相互转化，由此树立辩证看问题的意识。

三、教学重点和难点教学重点：1. 实验探究物体导电性的过程。

2. 导体、绝缘体、电阻概念的建立。

教学难点：导体和绝缘体可以相互转化的条件和原因。

对于导体和绝缘体，在一定条件下可以相互转化，可以通过实验使学生认识。

在探究不同导体导电性不同的基础上，可以提出为什么不同的导体接入电路中电流表示数不同的问题，引出导体电阻的概念，这样安排可以增强学生对电阻概念的感性认识。

在引入电阻概念后，对电阻的单位及换算进行讲解，让学生对不同形状的电阻有个初步认识。

学生通过亲自动手做实验，丰富感性认识，激发学生学习兴趣。

四、教学过程1.教学引入情境1：教师展示几段不同类型的导线，当场剖开，可看到外面的塑料外套和里面的金属丝。

问题：为什么绝大部分导线都是这样设计？能不能换一下，用塑料或橡胶做内导线，金属做外套？这样会有什么问题产生？引出：物体的导电性及用电安全，为下面的实验设计做准备。

《不同物质的导电性能》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解不同物质导电性能的差异。

2、帮助学生掌握影响物质导电性能的因素。

3、培养学生的实验探究能力和逻辑思维能力。

4、引导学生将所学知识应用于实际生活中的电路设计和材料选择。

二、作业内容1、知识回顾（1）让学生回顾之前所学的电学基础知识，如电流、电压、电阻的概念。

（2）提问学生：什么是导体？什么是绝缘体？列举一些常见的导体和绝缘体。

2、资料收集（1）安排学生通过图书馆、互联网等渠道收集关于不同物质导电性能的资料。

（2）要求学生整理所收集的资料，包括物质的名称、导电性能的特点、应用领域等。

3、实验探究（1）提供一些常见的物质，如金属（铜、铁、铝等）、非金属（石墨、橡胶、塑料等）、溶液（食盐水、糖水等），以及实验器材（电源、导线、灯泡、开关、电流表等）。

（2）让学生设计实验方案，探究这些物质的导电性能。

（3）学生分组进行实验，记录实验现象和数据。

4、分析与讨论（1）组织学生根据实验结果，分析不同物质导电性能差异的原因。

（2）引导学生讨论影响物质导电性能的因素，如物质的结构、温度、纯度等。

5、实际应用（1）给出一些实际生活中的电路问题，如家庭电路中的短路故障、电子设备中的电路板选材等。

（2）让学生运用所学知识，分析这些问题中与物质导电性能相关的部分，并提出解决方案。

三、作业形式1、书面作业（1）要求学生完成一份关于不同物质导电性能的知识总结，包括概念、实验结果、影响因素和实际应用。

（2）布置一些与导电性能相关的计算题，如根据电阻值计算电流、电压等。

2、实践作业（1）让学生制作一个简单的电路，使用不同的材料连接电路，观察灯泡的亮度变化，验证物质的导电性能。

（2）鼓励学生观察身边的物品，判断其属于导体还是绝缘体，并记录下来。

四、作业评价1、知识掌握（1）通过检查学生的书面作业，评估学生对不同物质导电性能的概念、影响因素等知识的掌握程度。

（2）观察学生在课堂讨论中的表现，判断其对知识的理解和运用能力。

不同物质的导电性能课前准备一、新课标学习要求1.知识与技能知道导体和绝缘体及常见的导体和绝缘体.知道电阻的意义、单位及电阻器.会区分生活中的导体和绝缘体.了解半导体.2.过程与方法通过实验，认识绝缘体是相对的.3.情感、态度与价值观通过学习活动，培养学生的实验能力、探索精神，培养学生的科学素养，使学生学会用运动变化的眼光分析问题，解决问题.二、整体感知1.导体和绝缘体（1）定义（2）常见种类（3）应用（4）相对性2.电阻（1）定义（2）物理意义（3）单位（4）电阻器3.半导体（1）特点（2）常见的种类教材知识全解一、导体1.容易导电的物体叫导体.常见的导体有：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等.2.导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷，电荷能从导体的一个地方移动到另外的地方.在金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子，在酸、碱、盐水溶液中能够自由移动的电荷是正、负离子.二、绝缘体1.不容易导电的物体叫绝缘体.常见的绝缘体有：橡胶，玻璃，陶瓷，塑料，油等.2.绝缘体不容易导电是因为在绝缘体内电荷几乎都被束缚在原子的范围内，不能自由移动.也就是说，绝缘体不容易导电的原因是绝缘体中缺少自由电荷.注意（1）理解容易导电与不容易导电的原因.在金属导体中存在着能够自由移动的大量自由电子.在酸、碱、盐的水溶液中存在着能自由移动的电荷，称为正、负离子；在绝缘体中，电荷几乎都被束缚在原子的范围内，不能自由移动，被称为束缚电荷.由此可见，导体容易导电，是因为导体里有大量的自由电荷；绝缘体不容易导电，是因为绝缘中几乎没有自由电荷.（2）正确理解酸、碱、盐的水溶液.酸、碱、盐本身来讲，绝大多数都是绝缘体，它的正、负电荷是不能自由移动的，但当把这些绝缘的酸、碱、盐溶入水中后，这些酸、碱、盐的阴阳离子在水中是可以自由移动的.因此酸、碱、盐的水溶液是导体.三、导体和绝缘体之间没有绝对的界限一般情况下，不容易导电的物体，当条件改变时，有可能导电变为导体.例：(1)常温下玻璃是绝缘体，而在高温下达到红炽状态时，它就变成导体了.（2）纯净的水是绝缘体，而含有杂质的水是导体.（3）干燥的空气是绝缘体，而夏天打雷闪电时两块云层之间的空气就不再是绝缘体，而是导体了.在用电工具或装置上，要防止它导电，需用绝缘体.如电工钳、电工刀、螺丝刀、导线等，在它们不同的部位都安装了绝缘体；而要利用它导电就需装上导体，如测电笔的笔头、电线的金属丝等.所以，好的导体和绝缘体都是良好的电工材料.注意正确理解导体和绝缘体的定义.理解导体和绝缘体的定义是本节的一个重点.导体和绝缘体是根据导电能力来区分的.导体和绝缘体的区别仅仅在于“容易”和“不容易”导电，而决不能理解为“能”和“不能”导电，这是由于导体和绝缘体之间没有绝对的界限，绝缘体在一定条件下是可以变为导体的，例如用白炽灯中的玻璃柱嵌的两根导线（如图11-5-1所示）A ，B 接到电路，小灯泡是不会发光的，这表明玻璃柱上的玻璃是绝缘体，然后在玻璃柱下方用酒精灯加热，当玻璃柱的温度升到一定温度后小灯泡将会发光，这表明玻璃加热后，由绝缘体变为导体了.四、电阻1.定义：导体对电流的阻碍作用叫电阻.2.符号：国际上通常用字母R 来表示导体的电阻，在电路图中的符号是. 注意在物理学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大.电阻的产生是由导体本身的性质决定的，例如在金属导体中，自由电子的定向移动要受到正电荷的阻碍作用；在酸、碱、盐的水溶液中，正、负离子定向移动受到的阻碍作用，都称作电阻.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.1Ω的物理意义是：如果导体两端的电压是1V ，通过导体的电流是1A ，这段导体的电阻就是1Ω. 即：1Ω=AV 11. 常用的单位还有千欧（k Ω）、兆欧（M Ω），它们的换算关系是： 1M Ω=103k Ω 1k Ω=103Ω说明一般金属导体温度升高几度或十几度时，电阻值变化不超过百分之几，通常我们可以忽略温度对电阻的影响.在初中阶段，如果不加说明，温度变化对电阻值的影响不计.注意正确理解电阻是导体本身的一种性质.电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，它是导体本身的一种性质，一段导体，它的长度、横截面积，组成材料是确定的，在温度确定时，它的电阻是一定的，也就是说导体的电阻由导体自身情况决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）总是存在的.无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已.典型例题精析题型Ⅰ 面向全体 双基巩固例1 下列都是导体的是( )A.铁、陶瓷、玻璃B.石墨、油、大地C.塑料、干木材、橡胶D.水银、人体、大地 分析：A 中陶瓷、玻璃是绝缘体，B 中油是绝缘体，C 中三种物质均为绝缘体；只有D 中三种物质都是导体.答案：D例 2 有人说，导体善于导电，对我们是有用的；而绝缘体不善于导电，对我们是没用的，你认为这种说法正确吗？分析：善于导电的物体叫导体.不善于导电的物体叫绝缘体.导体和绝缘体是同等重要的电工材料，电线芯线用金属来做，因为金属是导体，容易导电；电线芯外面包上一层橡胶或塑料，因为它们是绝缘体，能够防止漏电，对我们也是有重要用处的.答案：不正确，导体和绝缘体同等重要.题型Ⅱ生活·物理·社会例3 如果考虑温度对电阻的影响，白炽灯点亮时的电阻比它熄灭时的电阻要 .分析：制约导体电阻大小的因素有多种，它们是导体的长度、横截面积与材料，还有温度.尽管我们通常不考虑温度对电阻的影响，对于大多数导体来说，温度越高，导体的电阻也越大.同学们要注意，对大多数导体来说是这样的，并非对所有的导体.白炽灯是利用电流的热效应发光的，当电流流过白炽灯灯丝的时候，灯丝发热，达到白炽状态，温度当然要比熄灭时高得多.因此电阻在灯点亮时比熄灭时要大些.答案：大些课后小结一、知识梳理。

不同物质的导电性能教案第一章：导电性的基本概念1.1 电流与导电性电流的定义导电性的概念导体和绝缘体的区别1.2 导电性的测量电阻的定义电阻的测量方法欧姆定律的应用第二章：不同物质的导电性能2.1 金属的导电性金属导体的导电原理不同金属的导电性能比较金属导体的应用实例2.2 非金属的导电性非金属导体的导电原理不同非金属的导电性能比较非金属导体的应用实例第三章：溶液的导电性3.1 电解质与非电解质电解质的定义与特点非电解质的定义与特点电解质溶液的导电原理3.2 溶液的导电性能与离子浓度离子浓度对溶液导电性的影响不同电解质溶液的导电性能比较溶液导电性的应用实例第四章：复合材料的导电性4.1 复合材料的概念复合材料的定义与特点复合材料的导电性能原理复合材料的应用实例4.2 不同复合材料的导电性能不同复合材料的导电性能比较影响复合材料导电性能的因素复合材料导电性能的应用实例第五章：导电性能的实验探究5.1 实验目的与原理实验目的实验原理实验器材与步骤5.2 实验操作与结果分析实验操作步骤实验结果的观察与记录结果分析与结论第六章：人体和动物的导电性6.1 人体导电性原理人体组织中的电解质人体电阻的变化因素人体电击的原理与安全6.2 人体导电性的应用医学中的电诊断生物电现象的研究人体电安全标准第七章：大地导电性7.1 地球的导电性地球的电结构地球导电性的影响因素大地电位的应用7.2 地球导电性的研究地球物理勘探地球电性模型的发展地球导电性与气候变化的关系第八章：电磁波与导电性8.1 电磁波的基本概念电磁波的产生与传播电磁波的特性电磁波与导电性的关系8.2 电磁波在导电介质中的传播导电介质中的电磁波传播特性电磁波在导体中的吸收与反射电磁波在绝缘体中的传播第九章：导电性的应用与技术9.1 电力系统中的导电性输电线路的材料选择接地技术的重要性电能表的原理与应用9.2 电子设备中的导电性电子元器件的导电材料电路板的设计与制造电子设备的散热问题9.3 导电性材料在制造业中的应用导电塑料的制造与应用导电涂层的应用与技术导电纤维的开发与应用第十章：导电性能的测试与评估10.1 导电性能的测试方法直流电阻测量法交流电阻测量法电导率测试法10.2 导电性能的评估与分析实验数据的处理与分析导电性能的评估指标导电性能改进的方法与策略10.3 导电性能测试仪器的使用电桥的使用方法四探针测量仪的操作非接触式电阻测试仪的应用重点和难点解析：1. 第一章中，电流与导电性的基本概念理解是学习导电性的基础。

《不同物质的导电性能》导电性测试动手实践《不同物质的导电性能导电性测试动手实践》在我们的日常生活中，电无处不在。

从照明的灯泡到驱动各种电器的电源，电的传输和应用都离不开物质的导电性能。

那么，不同的物质在导电方面究竟有何差异呢？为了一探究竟，让我们通过一系列的动手实践来测试不同物质的导电性能。

首先，我们需要准备一些实验器材。

常见的有电池盒、电池、小灯泡、导线、开关，以及各种待测试的物质，如金属丝（铜丝、铁丝等）、铅笔芯、塑料棒、玻璃棒、盐水、糖水等。

我们先来测试金属丝的导电性能。

将电池放入电池盒，连接好导线和开关，然后把一端导线连接电池的正极，另一端连接小灯泡的一个连接点。

再用另一条导线一端连接电池的负极，另一端连接一根铜丝。

最后，将铜丝的另一端与小灯泡的另一个连接点接触。

当我们闭合开关时，小灯泡瞬间亮了起来。

这表明铜丝具有良好的导电性能，能够让电流顺利通过。

接着，我们换成铁丝进行同样的操作，小灯泡依然能够发光，只是亮度可能会有所不同。

这说明铁丝也能导电，但它的电阻可能比铜丝大一些。

接下来测试铅笔芯。

铅笔芯主要成分是石墨，它并不是金属，那它能导电吗？按照之前的连接方式，当铅笔芯接入电路时，我们惊喜地发现小灯泡也亮了，只是亮度相对较弱。

这说明铅笔芯具有一定的导电能力，虽然不如金属丝那么强，但也能让电流通过。

然后是塑料棒和玻璃棒。

当我们把塑料棒接入电路，无论怎么操作，小灯泡都不亮。

同样，玻璃棒也无法让小灯泡发光。

这是因为塑料和玻璃通常被认为是绝缘体，它们几乎不允许电流通过。

再试试盐水和糖水。

将两根导线分别插入盐水中，闭合开关，小灯泡亮了。

而把导线插入糖水中时，小灯泡却不亮。

这是因为盐在水中溶解后会形成自由移动的离子，能够导电；而糖在水中溶解后，不能形成自由移动的带电粒子，所以不导电。

通过这些简单的实验，我们可以初步得出结论：金属通常具有良好的导电性能，如铜、铁等；而像石墨这样的非金属物质，也有一定的导电性；绝缘体如塑料、玻璃等则几乎不导电；溶液的导电性能则取决于溶质在水中是否能电离出自由移动的带电粒子。