初中科学浙教版八年级上册第4章 电路探秘第3节 物质的导电性与电阻精品教学课件ppt

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“物质的导电性与电阻”是在经过前面电荷与电路、电流的测量学习后的内容，使学生在探究物质的导电性实验中运用先前所学知识；同时通过思考、设计、讨论、修改得到的检测物质导电性的实验方案可继续用于本节第2课时“影响导体电阻大小的因素”的实验探究中，也可用于探究电路中的暗箱问题，又为后续学习变阻器、欧姆定律等内容奠定基础，本节内容十分重要，起到承上启下的作用。

    本节内容分2课时完成，第1课时：物质的导电能力、电阻；第2课时：探究影响电阻大小的因素。

核心素养

目标

科学观念：能用简单的实验方法检测物质的导电性；知道常见的导体和绝缘体；知道导体的导电能力与外界条件有关；知道金属导电的原因是有自由电子；理解电阻的概念，知道电阻和单位；

科学思维：知道检测物质的导电性的简易方法；判断常见的导体与绝缘体，并知道一定条件下可转化；能根据控制变量法设计实验；

探究实践：通过科学探究全过程的切身体验增强理论联系实际，继而解决理论问题的能力；

态度责任：通过科学探究的学习方式，让学生体验科学探究活动的过程和方法，接受自然界是物质的、多样化的、可以相互转化的和可以被认识的辩证唯物主义自然观。

重点

利用实验检测物质的导电性；常见导体和绝缘体的辨析；导体的导电能力与外界条件有关；电阻的概念及单位。

难点

设计实验方案检测物质的导电性；金属导电原因的微观解释。

导

入

新

课

1、什么是电流？电流是怎样形成的？

2、为什么金属中的电子运动方向电流方向相反？

过渡：

你有没有思考过这样的问题：是不是所有物质都能导电？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？ 为什么用湿手去操作开关可能会触电呢？

通过已学过渡到新知的学习内容

讲

授

新

课

活动：

1、请用你学过的知识设计一个“探究物质的导电性”实验方案，并在画出方案的电路图。

[设计说明：电路是电流的路径，电路中必须有电源（可用干电池）、用电器、开关和导线组成；最简单的是将待测物体与某用电器串联起来，且用电器要能在有电流通过时产生明显现象的，所以可选择灯泡与待测物体串联。连接待测物体处可采用金属夹（或回形针等），待测物体只要夹在两夹之间，闭合开关，若灯亮，则说明物体易导电，如图。（也可使用电流表）]

[判断方法：用两金属夹分别同时接触物体的两端，如果灯泡亮说明易导电，若灯泡不亮，则不易导电。 ]

2、 预测下列物体接入你设计的电路中，灯是否会发光，并动手试一试。

填写表格后，指出其中铜丝、铅笔芯、硬币、盐水等物质是导体、其余的是绝缘体。

并引导学生认识到，此时研究物质导电能力时，所用的方法是转换法。

一、物质的导电能力

1、不同物质的导电能力不同。

2、导体：

    容易导电的物质，称为导体。

    常见的导体：各种金属、盐类的水溶液、铅笔芯、石墨、人体、大地等。

3、绝缘体：

   不容易导电的物质，称为绝缘体。

   常见的绝缘体：塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、干燥空气、干木材、纯净水、油等。

视频：导体与绝缘体

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？

[在家庭电路中，所有的导线外面都包一层橡胶或塑料，是因为塑料和

橡胶是绝缘体，可以防止触电、漏电。 ]

2、纯净水是不易导电的，为什么天然水容易导电？

[纯净的水是分子构成的，没有自由电荷；所以不易导电的；但由于水的一种良好的溶剂，自然界的水中会溶有大量其他物质，从而使水中混有较多的自由电荷，因此生活中所用的水一般是能导电的。 ]

实验探究：

玻璃是绝缘体不易导电的，是否绝缘体永远是绝缘体？

1）将两个白炽灯串联接入电路中，闭合开关，两灯       ，说明电路正常。

2）取下其中一支灯泡，换上一个灯丝断了的灯头（无玻璃泡）；

闭合开关；观察另一灯是否发光？            ；

3）加热灯丝之间的玻璃，一段时间后观察到                  ；说明此时玻璃变成               。

视频：玻璃从绝缘体变成导体

4、导体与绝缘体在一定条件可转化：

    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。

    例如，玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电。

讨论交流：

为什么电路的关键部位必须采取防腐蚀措施？

[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。 ]

5、半导体:（附视频）

      半导体是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。

半导体的应用：

    半导体主要用于电子工业或IT（信息技术）产品。

注：人们常说的“硅谷”意指电子产品基地。

6、金属导电的原因:

      （1）金属是原子构成的物质。原子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。

   （2）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，所以金属能导电。

    而在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电子，因此不能导电。

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？

[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。]

二、电阻

1、电阻：

    导体对电流的阻碍作用，称为导体的电阻。

    电阻是描述物体导电能力的强弱的物理量。

    导体对电流的阻碍能力越强，其电阻值就越大。

2、导体与绝缘体的电阻：

   任何材料都有电阻，但不同材料的电阻不同；

   绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；

   导体的电阻非常小，电流很容易通过。  

3、电阻的符号：

    电阻的符号：R

    电路中电阻元件符号：     

4、电阻的单位：   

    电阻的单位：欧姆（欧），符号是 Ω

        比欧姆大的单位是千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）

       1 MΩ = 103 kΩ               1  kΩ = 103 Ω

运用所学的知识来设计实验，并利用自己的实验设计来检测物质的导电能力强弱；让学生从自己的动手操作中认识物质的导电能力不同，从而理解导体与绝缘体

通过讨论交流巩固知识、促进理解

体会事物的事变性：当条件改变时，绝缘体可转化为导体，从而使学生认识到生活中要注意本该绝缘的物体转变为导体，所以要注意安全谨防触电

了解半导体及其用途

前后联系，理解金属导体与绝缘体的区别

用学过的知识解释现象，达到巩固、内化知识的目的

从物质的导电能力强弱到电阻（对电流的阻碍作用）的相关知识介绍，很自然的过渡并理解。

而电阻大小的影响因素是下1课时的教学内容。

课

堂

练

习

1、关于导体和绝缘体，下列说法正确的是(　A　)

A．绝缘体对电流的阻碍作用大，但能够带电

B．绝缘体不能导电的原因是绝缘体内没有电子

C．能够导电的物体叫导体，如金属、酸碱盐的水溶液、橡胶等

D．导体易导电是因为内部有正电荷自由移动

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( 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

3、如图为一种门铃按钮开关构造的截面图，其中(  A    ) 

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

(第3题图)                       （第4题图）

4、如图，在金属夹M、N之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺，开关闭合后能使小灯泡发光的是（  B  ）

A.硬币和橡皮            B.硬币和铅笔芯

C.铅笔芯和塑料尺        D.橡皮和塑料尺

5、在研究物质的导电性时，采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热，灯泡L会慢慢亮起来。以下叙述正确的是(　B　)

  A．玻璃芯柱和灯泡L是并联的

  B．通过灯泡L的电流逐渐变大

  C．通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大

  D．加热过程中，玻璃芯柱的电阻随温度的升高而增大

(第5题图)                       （第6题图）

6、如图所示是电蚊拍和它的电路图，具有灭蚊和照明功能。（1）开关S1闭合，如果有蚊子粘上灭蚊网，灭蚊网通电起到灭蚊作用；蚊子是____________（填“导体”或“绝缘体”）。

（2）如果要用电蚊拍来照明，应再闭合开关____________。

[答案：（1）导体  （2） S2]

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

帮助学生掌握重点，

更加容易的学习。

板

书