四、物质的物理属性（培优教学课件）物理苏科版八年级下册

该初中物理课件聚焦“物质的物理属性”，通过弹簧测力计弹簧、灯泡灯丝等生活材料选择问题导入，连接学生认知，列举透明度、导热性等属性及金箔延展性、气凝胶密度等实例，构建知识框架作为学习支架。 其亮点在于精选《南京金箔锻制技艺》《航天飞行器的特殊“外衣”》等视频融合传统文化与科技前沿，设计铜勺瓷勺导热性比较、硬度刻画等实验活动，培养科学探究与思维，例题练习联系气凝胶、新能源电池等实际强化物理观念。学生提升应用与探究能力，教师可高效开展情境教学与实践活动。

第六章  物质的物理属性 第四节 物质的物理属性 江苏凤凰科学技术出版社 八年级物理 下册 义务教育教科书 浩瀚宇宙中， 大到难以想象的星体， 小到肉眼看不见的尘埃， 都是由物质组成的。 碗、碟、盘、勺为什么多用陶瓷制成? 长江大桥为什么用钢筋混凝土建造桥桥墩？ 高速列车为什么用铝合金制造车体？ ............ 认识物质世界，需要从了解物质的物理属性开始。 致老师、同学 视频版权归原作者，如涉及版权问题，请联系删除。课件版权归本工作室，侵权必究。 ppt所用视频资源根据教学内容进行精选，均进行了高质量编辑，故资源比较大，本节ppt约130MB. 视频资源 清单 视频资源 大小 ①视频欣赏——《气凝胶》 ②视频欣赏——《 南京金箔锻制技艺》 ③视频欣赏——《航天飞行器的特殊“外衣”》 导入新课 想一想 弹簧测力计的弹簧为什么用钢丝制作，而不用铁丝？ 电灯泡的灯丝为什么用钨制作，而不用其他金属丝？ 我们家庭电路中用的电线大多是铜、铝材料，为什么不用其他材料？ 今天我们了解物质的一些物理属性。 学习目标 02 初步学会对物体进行分类。 01 初步了解物质的一些物理属性，并尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来。 学习内容 1. 一些物质的物理属性. 2. 物质的物理属性与新材料. 3. 课堂总结. 4. 实践与练习. 5. 综合提升训练. 一、一些物质的物理属性 第四节 物质的物理属性 一、一些物质的物理属性 不同物体，其物理属性一般不同。了解物理的属性，对生产、生活以及认识世界都具有重要的意义。 物质的物理属性主要包括： 状态、硬度、密度、透明度、颜色、气味、熔点、沸点、导热性、导电性、磁性、韧性、弹性、塑性、延展性、挥发性、吸附性等。 一、一些物质的物理属性 透明度是指物质的透光性能。玻璃、水、纯净的金刚石等都是透明体；木块、铁块、石墨等都是不透明体。 1. 透明度（透光性） 玻璃的主要用途包括建筑、汽车、电子和太阳能领域。 一、一些物质的物理属性 不同物质组成的物体颜色不同，如有的玻璃呈白色、铝有银白色金属光泽、铜具有紫红色金属光泽等。 2. 颜色 一、一些物质的物理属性 3. 导热性 （1）做一做： 将金属勺与塑料勺同时放入同一杯热水中，一段时间后，用手触摸勺尾，发现塑料勺不烫手，而金属勺很烫，主要是因为金属勺具有良好的导热性。 一、一些物质的物理属性 （2）导热性是指物质传热的性能。 各种物质都能传热，但是不同物质的传热本领不同。 ①热的良导体：善于传热的物质叫作热的良导体，各种金属都是热的良导体，其中最善于传热的是银，其次是铜和铝。 ②热的不良导体：不善于传热的物质叫作热的不良导体，瓷、木头、玻璃、皮革都是热的不良导体，最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。液体（除了水银以外）都不善于传热，气体比液体更不善于传热。 一、一些物质的物理属性 材料或物体在外力作用下产生形变，撤去外力后，形变随即消失，恢复原来的形状和尺寸的性质叫作弹性。材料的弹性是有限度的，过量的外力会使弹性材料变形不能恢复原状，甚至断裂。 常见的弹性材料有：橡胶、钢条、弹簧、蹦极绳等。 4. 弹性 拉力器上的弹簧 碳纳米管被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状，说明其弹性很好，可以制作高铁的减震装置。 一、一些物质的物理属性 塑性亦称范性，材料或物体受到外力作用使单位面积受力超过弹性极限后，仍能继续形变，而不会立即断裂，这时即使撤去外力，仍存在一部分形变的性质叫作塑性。 5. 塑性 佩戴口罩时，轻压鼻夹能使其与鼻梁贴合，说明材料可塑性强。 一、一些物质的物理属性 具有延展性的材料可以被打成片、拉成丝，不具有延展性的材料在外力的作用下容易破碎、断裂。大部分的金属都具有延展性。铜有很好的延展性，1g纯铜可以拉成3000 m长的细线，或压成十几平方米的铜箔。常见的玻璃、陶瓷等材料没有延展性。 6. 延展性 南京金箔锻制技艺：将厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是利用了金的延展性。 一、一些物质的物理属性 视频欣赏——《南京金箔锻制技艺》 一、一些物质的物理属性 物质传导电流的能力叫作导电性。 （1）导体：人们把善于导电的物质叫作导体。如所有的金属、人体、大地、自然界的水、铅笔芯等均是导体。 （2）绝缘体：把不善于导电的物质叫作绝缘体。如玻璃、陶瓷、橡胶、 塑料等是绝缘体。 7. 导电性 连接在电路中的碳棒，利用了物质的导电性 一、一些物质的物理属性 密度是物质的一种属性，同种物质，密度相同，不同物质的密度一般不同。 8. 密度 气凝胶——它身轻如烟，是世界上最轻的画体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3，比氢气还要轻，如图所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。 一、一些物质的物理属性 能吸引铁钉的磁体 物质吸引铁、钴、镍等物质的性质叫作磁性。磁性是物质的一种基本属性。 磁性材料按性质分为金属和非金属两类，前者主要有电工钢、镍基合金和稀土合金等，后者主要是铁氧体材料。 9. 磁性 磁性材料广泛应用于各个领域。磁性材料的主要用途包括: 电磁设备、信息存储、医疗设备、能源产业和环境保护等方面。 一、一些物质的物理属性 熔点是物质从固态变成液态时的温度。熔点是物质的一种属性，不同物质的熔点一般不同。例如，钨的熔点极高，为3410℃，但是固态氢在较低的温度-259℃时熔化。 10. 熔点 航天器在太空完成任务后要乘飞船返回舱返回地面，当返回舱以数千米每秒的速度穿过稠密大气层时，返回舱表面的温度会达到上千摄氏度，从而可能会将航天器烧毁。因此，飞船返回舱都穿上“防热衣”，即在返回舱的某些部位采用熔点高、比热容大的金属作为吸热材料，通过这些材料的升温过程来吸收大量的热量。 一、一些物质的物理属性 物质的物理属性在生产、生活和科技中有着广泛的应用。 在生产、生活中，我们用硬度较大的金刚石制成玻璃刀，可以轻松切割玻璃； 用导热性较差的塑料制成铁锅的把手，可以防止烫手； 用延展性较好的金和银，可以塑造各种精美的饰品； 用具有特殊导电性能的半导体材料，可以制成各种电子元器件.....这些应用都跟物质的物理属性相关。 你还能列举出一些与日常生活有关的利用物质属性的例子吗？ 一、一些物质的物理属性 【例题1】研究物质的物理属性，就是为了更好地利用物质。下列实例与所利用的物质的物理属性不相符的是（　　） A．划玻璃刀的刃用金刚石做———因为金刚石的硬度大 B．电线的线芯用铜或铝做———因为铜或铝的导电性能好 C．弹簧测力计的弹簧用钢丝做———因为钢的弹性好 D．水壶的把手用胶木做——因为胶木的导热性好 D 一、一些物质的物理属性 【解析】A．金刚石是自然界中硬度最大的物质之一，划玻璃刀的刃需要高硬度材料，故A不符合题意； B．铜或铝的导电能力强，用它们做导线是利用了导电性能好，故B不符合题意； C．弹簧测力计要求材料在弹性限度内能恢复原状，钢的弹性好，因此弹簧测力计的弹簧用钢丝做，故C不符合题意； D．水壶把手需要隔热，因为胶木的导热性差，所以常用来做水壶的把手，故D符合题意。故选D。 一、一些物质的物理属性 【例题2】如图所示，计算机中央处理器（CPU）可以将产生的热量迅速传导到与之紧密接触的散热片上。为达到散热目的，制作散热片的材料主要考虑的物理属性是（　　） A．导热性 B．弹性 C．导电性 D．磁性 A 【解析】散热片的主要作用是将CPU产生的热量迅速散发出去，以保证CPU在合适的温度范围内工作。导热性好的材料能够快速传导热量，使热量尽快从CPU传递到散热片表面，再散发到空气中。而弹性、导电性、磁性与散热片的散热功能无关，制作散热片无需主要考虑这些物理属性，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 一、一些物质的物理属性 1. 将钢勺和瓷勺的勺头一起放入盛有开水的烧杯中，过一会儿，用手触摸两个勺子的勺柄，你的感受是怎样的? 2. 如图所示，将瓷勺的勺头放在酒精灯火焰上加热一段时间，与火柴头接触，火柴被点燃。 【做一做】 加热瓷勺 瓷勺点燃火柴 一、一些物质的物理属性 为什么钢勺的勺柄烫手，而瓷勺的勺柄不烫手?这反映了钢和瓷两种物质的哪一种物理属性不同? 【说一说】 【分析】上述活动中，勺头温度较高，会向低温部分导热，由于瓷的导热性比钢差，因此瓷勺勺柄的温度上升较慢。 图是用红外成像技术拍摄的加热后瓷勺的红外照片，从图中各区域的颜色不同可以看出，勺头温度很高，而勺柄的温度仍然比较低。 瓷勺的红外照片 导热性 一、一些物质的物理属性 【例题3】用钢勺和瓷勺进行实验。如图（a）所示，将钢勺和瓷勺的勺头一起放入盛有开水的烧杯中，过一会儿，用手触摸两个勺子的勺柄，会感觉到_______勺的勺柄较烫手；如图（b）所示，将瓷勺的勺头放在酒精灯火焰上加热一段时间，然后与火柴头接触，火柴被点燃，由此可以说明由于瓷的___________比钢差。 钢 【解析】钢是金属材料，属于热的良导体，导热性能好，，将钢勺和瓷勺的勺头一起放入盛有开水的烧杯中，钢勺能较快地将热量从勺头传递到勺柄，所以钢勺的勺柄较烫手。 瓷的导热性比钢差，是热的不良导体，在酒精灯火焰上加热一段时间，使其温度很高，热量散失的慢，所以可以将火柴点燃。 一、一些物质的物理属性 二、物质的物理属性与新材料 第四节 物质的物理属性 二、物质的物理属性与新材料 材料是国民经济建设、国防建设和人民生活所逐可缺少的重要资源。从最早的泥土、岩石开始，到青铜，再到铁和钢，每一种新材料的发现、发明和应用，都会把人类利用和改造自然的能力提高到新的水平，从而给社会生产力和人类生活带来巨大变化。 古代青铜制品 集成电路 二、物质的物理属性与新材料 1. 盾构掘进机机头 我国科研专家坚持不懈地对材料硬度、耐磨性能进行研究，解决了盾构掘进机机头的关键部件——刀具的制作难题，打破了国外的技术封锁、实现了关键技术的自主可控。该技术的应用，显著提高了隧道掘进的速度与质量，为我国交通建设事业的高速发展提供了基础性保障。 我国自主研制的盾构掘进机机头 二、物质的物理属性与新材料 2. 半导体材料 对物质的物理属性的深入研究，促进了材料科学的发展。对半导体导电性的研究，导致了晶体管的诞生，进而促进了各种半导体器件的发明，如集成电路、激光器、传感器等，加快了人类社会步入信息化时代的步伐。 二、物质的物理属性与新材料 3. 新能源汽车电池 对锂电池正、负极材料的研究，使得锂电池的安全性、寿命、能量密度等不断提高，促进了新能源汽车产业的跨越式发展。 二、物质的物理属性与新材料 材料的生产和应用是人类文明进步的重要标志，早在5000年前，我们的祖先就已经进入“陶器时代”，陶瓷可以说是古代文明的象征。20世纪中期以后，现代科学技术的发展使这种古老的材料焕发出新的青春，新型陶瓷在航天器中的应用就是一例。 完成太空飞行的航天器在穿过大气层返回地球的过程中，外壳与空气剧烈摩擦，温度高达几千摄氏度，其前端的温度甚至高达10000℃。怎样才能使航天器安全返回地面呢? 4. 航天飞行器的特殊“外衣” 二、物质的物理属性与新材料 新型陶瓷的应用开不是一帆风顺的，有时甚至会付出沉重的代价。2003年2月1日，美国“哥伦比亚号”航天飞机起飞时，脱落的泡沫材料撞击航天飞机左翼的隔热层，导致防热瓦出现裂缝。在“哥伦比亚号”重返大气层时，超高温气流乘虚而入，造成航天飞机解体，七名航天员遇难，这是人类探索太空事业的重大损失. 航天技术专家用新型陶瓷制成防热瓦安装在航天器的外表面，这种陶瓷材料不仅具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀和隔热性好等优点，而且还克服了传统陶瓷易碎的弱点，从而能很好地保护航天器。 二、物质的物理属性与新材料 我国“神舟”系列飞船的表面有一层烧蚀材料，它在高温、高压气流冲刷下发生热解，在熔化、汽化、升华等过程吸收并带走大量热量，从而达到保护航天器的目的。 图是我国“神舟”载人飞船返回舱成功返回地球的照片。它的不同部位采用了多种不同的烧蚀材料。例如，侧壁表面采用的是超轻质蜂窝增强防热材料，其密度约为0.36×103kg/m3。目前，我国航天器的防护，无论是材料还是技术研究，都已处于国际领先水平。 "神舟”载人飞船返回舱 二、物质的物理属性与新材料 视频欣赏——《航天飞行器的特殊“外衣”》 二、物质的物理属性与新材料 5. 爱迪生与白炽灯灯丝 制造白炽灯，最关键的问题是要找到一种合适的材料做灯丝。在爱迪生（Thomas Alva Edison，1847~1931）之前，炭、石墨、铂、铂铱合金等耐高温材料都有人试验过，但无论用什么方法，灯丝都很快就被烧断了，有的只有几分钟的寿命。1878~1879年，爱迪生用1600多种耐高温材料逐个进行试验，但并未发现比铂更适合的材料。 1878年，JW.斯旺公开展出了在真空玻璃泡内装有碳纤维的电灯。爱迪生从中受到启发，终于在1879年10月21日制成了一盏用灯烟和碳化沥青做灯丝的真空电灯。通电后，这盏电灯持续工作了45h。这在当时真是个了不起的成就! 二、物质的物理属性与新材料 【例题4】如图是我国“神舟”载人飞船返回舱降落地面后的场景。为使返回舱穿越大气层安全降落，外表面用新型陶瓷材料制成。下列不是这种陶瓷应具有的物质的物理属性的是（　　） 返回舱穿越大气层返回地球时，与空气剧烈摩擦，外壳温度高达几千摄氏度，为了很好的保护返回舱，航天技术专家将新型陶瓷制成防热瓦安装在外表面，这种陶瓷不仅具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀和隔热性好的特点，而且还克服了传统陶瓷易碎的弱点，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B. B A．熔点高 B．导热性好 C．硬度大 D．耐腐蚀 二、物质的物理属性与新材料 【例题5】歼-20隐形战斗机的关键部件采用的碳纤维材料，它具有比同体积的常规材料轻、抗力本领强、耐腐蚀、抗电磁干扰能力好等许多优点，下列属于该材料优点的是（　　） A．密度大 B．强度小 C．超导性 D．抗腐强 D 【解析】A．已知碳纤维材料比同体积的常规材料轻，说明其密度较小，故A不符合题意； B．已知碳纤维材料具有抗力本领强的特点，说明其强度大，故B不符题意； C．碳纤维材料虽然属于新材料，但不具有超导性，故C不符合题意； D．已知碳纤维材料具有耐腐蚀的特点，也就是抗腐强，故D符合题意。 故选D. 三、课堂总结 第四节 物质的物理属性 课堂总结 物质的物理属性 ①物质的物理属性主要包括：状态、硬度、密度、透明度、颜色、气味、熔点、沸点、导热性、导电性、磁性、韧性、弹性、塑性、延展性、挥发性、吸附性等。 ②物质的物理属性在生产、生活和科技中有着广泛的应用。 ③物质的物理属性与新材料。 四、实践与练习 第四节 物质的物理属性 实践与练习 【解析】这是一个开放性的问题，不要求有统一的答案。要让学生理解，分类的标准不同，就会有不同的分类结果。例如，分类时可以按照组成物体的材料分；或按照物体的导电性能分；或按照物体的用途分…… 1. 图所示是生活中一些常见的物体，请从中选择几个物体，说明它们所用的主要材料，以及这些材料的主要物理属性。 实践与练习 2. 黄金有较好的延展性，可以锻制成薄如蝉翼的金箔。图所示是金箔被羽毛轻松吸起的情景。南京金箔锻制技艺是我国第一批国家级非物质文化遗产。现有一块面积为0.5m2、厚度为4mm的金板，它的质量是多少克?若将其锻制成厚度为0.1μm的金箔，面积是原来的多少倍? 实践与练习 【解析】金板的体积 它的质量是 若将其锻制成厚度为0.1μm的金箔，体积不变 V1=V2 即 S1h1=S2h2 所以 =4000（倍） 实践与练习 3. 图所示是常见的铅笔芯、钢尺、粉笔、铜钥匙、铁钉。请设计一个简单的实验，比较它们的硬度，并将它们按硬度从大到小的顺序排列。 实践与练习 实验方案 1. 如何反映硬度大小？——刻画法. 如果甲物质组成的物体能划破乙物质组成的物体表面，说明甲物质硬度大。被划物体的痕迹越深，说明甲硬度越大，乙物质硬度越小。 2. 方法——两两对划 可外加一块玻璃当做刻画物，比较两次划痕深浅以此类推比较硬度。 3. 筛选排序归纳结论。 实践与练习 钢尺 粉笔 铁钉 铅笔芯 铜钥匙 粉笔 钢尺 铁钉 钢尺 粉笔 铅笔芯 铜钥匙 刻画物 玻璃 有痕迹 无痕迹 刻画物 铁钉 无痕迹 刻画物 铅笔芯 无痕迹 有痕迹 铜钥匙 4. 进行实验（供参考）。可按照图示方法进行比较。 铁钉 有痕迹 刻画物 铅笔芯 无痕迹 铅笔芯 粉笔 有痕迹 实践与练习 这些物质按硬度从大到小排列顺序： 钢尺、铁钉、铜钥匙、铅笔芯、粉笔。 实验结果 与其他同学交流，评价各自所用方法的优缺点. 五、综合提升训练 第四节 物质的物理属性 综合提升训练 1. 20世纪中叶，航天技术专家用新型陶瓷制成防热瓦安装在航天器的外表面，能很好地保护航天器。关于新型陶瓷，下列说法中错误的是（　　） A．导热性好 B．耐磨损 C．耐腐蚀 D．耐高温 A 【解析】航天器穿越大气层时，会发生剧烈的摩擦，外表温度变得很高，因此为了保护航天器及内部设备，新型陶瓷要具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、导热性差等特点，故A错误，符合题意，BCD正确，不符合题意。故选A. 综合提升训练 【解析】A．钻石玻璃散热性较好，表明其导热性较好，故A错误； B．钻石玻璃可被弯折，即发生形变，是因其延展性好，不是因其硬度大，故B错误； C．钻石玻璃超轻，是在体积一定时，质量小，据ρ=m/V，说明其密度较小，C正确； D．能作手机屏幕，手机屏幕需要透光，说明钻石玻璃的透光性较好，故D错误。 故选C。 2. 中科院科学家研发出一种钻石玻璃，能完全折叠，可以用来制造超轻、超薄、超硬的屏幕，还具有防水和防油功能，同时能保持散热，让手机保持较低的温度。关于这种材料，下列说法正确的是（　　） A．钻石玻璃导热性较差 B．钻石玻璃可以被弯折是因为其硬度大 C．钻石玻璃超轻，说明其密度较小 D．能作手机屏幕，说明钻石玻璃透光性较差 C 综合提升训练 【解析】用铜钥匙和玻璃相互刻画，铜钥匙留下刻痕，玻璃上没有刻痕，根据硬度的定义，相互刻画时较硬的物质能在较软的物质表面留下刻痕，所以说明玻璃硬度大。 玻璃被广泛用于窗户，窗户需要让光线透过，而玻璃具有透光性较好的物理属性，延展性是指物质能被拉伸等的性质，玻璃延展性差，玻璃一般是绝缘体，导电性差，所以这里应填透光性。 银锭可以拉成很细的银丝，这是银能够被拉伸，说明银的延展性较好。 3. 小明用铜钥匙和玻璃相互刻画，发现铜钥匙留下刻痕，而玻璃上没有刻痕，说明_______硬度大，玻璃还被广泛用于窗户，是因为玻璃具有__________ （选填：“透光性”、“延展性”或“导电性” ，下同）较好的物理属性。银首饰上的银花是用很细的银丝编制而成的，银锭可以拉成很细的银丝是利用了银的_______较好的属性。 延展性 玻璃 透光性 综合提升训练 4. 气凝胶是一种很轻的固体，如图所示。它是将硅胶快速萃取水分，随后与二氧化碳替换而成，其99%的成分是由气体组成的。气凝胶能经受超过1300℃的高温；18mm厚的一层气凝胶足以保护宇航员抵御零下130℃的低温；气凝胶又被称为“最佳海绵”，可以完全吸收水中的污染物质。下列说法错误的是（　　） A．气凝胶的隔热性较差 B．气凝胶的密度很小 C．气凝胶能耐高温 D．气凝胶可用来净化水 A 综合提升训练 【解析】A．由题意可知，气凝胶能保护宇航员抵御零下130℃的低温，说明其隔热性很好，故A错误，符合题意； B．由题意可知，气凝胶99%的成分是由气体组成的，说明其密度很小，故B正确，不符合题意； C．由题意可知，气凝胶能经受超过1300℃的高温，说明气凝胶能够耐高温，故C正确，不符合题意； D．由题意可知，气凝胶能完全吸收水中的污染物质，所以可用来净化水，故D正确，不符合题意。 故选A。 综合提升训练 【解析】A．题目提到月壤需具备“保温隔热”性能，隔热性能好意味着导热慢，能起到保温作用，故A正确，不符合题意； B．题目明确要求月壤“轻便”，由密度公式可知，在体积一定时，密度小的物质质量小，才会轻便。所以月壤应密度小，而不是密度大，故B错误，符合题意； C．月壤要“防辐射”，说明其抗辐射性能好，能阻挡月球上的辐射，故C正确，不符合题意； D．月壤需结实，抗压强度高的材料更能承受搬运等过程中的压力，故D正确，不符合题意。故选B。 5. 月壤砖是月球建房的基础材料，我国科学家研发的月壤砖已被送往空间站。在月球上建房，建筑材料必须满足轻便、结实且易于搬运的条件，还必须具备防辐射、防微尘和保温隔热等功能特性。下列关于月壤砖的物理属性的表述，错误的是（　　） A．隔热性能好 B．密度大 C．抗辐射性能好 D．抗压强度高 B 综合提升训练 【解析】金箔锻制的手工技艺可以让金块变成金箔，这体现了黄金具有可锤炼、可压延属性，即黄金具有较好的延展性。 豌豆粒大小的黄金的体积 金箔的表面积 6. 黄金具有较好的________，可以锻制成薄如蝉翼的金箔。现有一块质量为3.86g豌豆粒大小的黄金，把它锻制成厚度为0.1μm的金箔，其面积是_______m²。（金的密度是19.3×103kg/m3 ） 延展性 2 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $