3.2 物质的导电性 第1课时（教学课件）科学新教材浙教版八年级上册

物质的导电能力 第1课时 物质的导电性 第 2 节 第3章 电路探秘 浙教版 八年级上册 物质的导电能力 01 知 识 目 标 重点 重点 难点 01 科学观念 通过比较物质导电能力等实验，回顾导体和绝缘体的概念并认识导体和 绝缘体并不是绝对的；知道半导体的特点和应用；认识导体导电的微观本质，形成能从微 观视角初步认识物质及其变化的能力。 02 科学思维 通过物质导电能力的探究，运用转换的思想解决问题，能够归纳导体和 绝缘体的概念，利用建模思想解释导体导电的微观本质。 03 探究实践 能设计、论证和完善实验方案，检验不同物质的导电能力；能通过实验 观察，认识导体和绝缘体不是绝对的。 04 态度责任 通过比较物质导电能力的实验，树立基于证据解释现象的实证精神，养 成敢于动手实践的科学精神和态度。 素 养 目 标 情境创设 新知讲授 核心问题： 导电性是物质的重要性质， 不同物质具有不同的导电性。 那我们该如何研究各种物质的导电性呢？ 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？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？ 物质的导电能力 探究新知 PART 1 新知讲授 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？ 玻璃片 硬币 塑料直尺 新知讲授 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。 1. 设计一个实验方案，并画出方案的电路图。 新知讲授 2. 与同学交流实验方案，并改进自己的方案。 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 。 新知讲授 导体和绝缘体 注意：纯净的水不导电，但自然界的水溶有大量杂质，能自由移动的离子使水导电，所以生活中的水一般是导电的！ 导体 conductor 定义：容易导电的物质叫作导体。 常见导体： · 金属（铜、铁、铝等） · 石墨（铅笔芯） · 人体、大地 · 盐类的水溶液（食盐水） 金属 石墨 人体 盐类的水溶液（食盐水） 新知讲授 导体和绝缘体 陶瓷 干木材 植物油 绝缘体 insulator 定义：不容易导电的物质叫作绝缘体。 常见绝缘体： · 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料 · 干木材、植物油 · 干燥的空气 · 纯净的水 纯净的水 新知讲授 导体和绝缘体并不是绝对的 例子1：玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电！ 常温下玻璃几乎没有自由移动的电荷，是很好的绝缘体。 但当玻璃被烧红、温度很高时，内部会形成带电的离子，玻璃就变成导体了。 常温下玻璃 玻璃被烧红 新知讲授 导体和绝缘体并不是绝对的 例子2：导体表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降 导体不是永远都能很好地导电——表面氧化、腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。 所以电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如：人造卫星的电路接触点表面一般镀金，防止腐蚀，确保导电可靠。 铁片 铁生锈 新知讲授 思考与讨论：家庭电路中，所有导线都是用塑料或橡胶等材料包裹着，这是为什么？ 塑料橡胶是绝缘体，可以防止漏电、触电，保护人身安全 新知讲授 半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间 常见的半导体材料： 单晶硅 最常见的半导体材料 砷化镓 氮化镓 碳化硅 主要用途：半导体是电子工业和信息技术（IT）产品的核心材料 我们手机、电脑里的芯片，都是用半导体做的 半导体（semiconductor）： 导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质，叫作半导体。 图 3 .2-1  电脑主板上的芯片 新知讲授 金属为什么能导电？ 金属导电的原因： 金属内部存在着大量可自由移动的电子。 这些自由电子能从一个地方移动到另一个地方，产生电荷的定向流动，也就是电流。 图 3 .2-2  金属中自由电子的模式图 新知讲授 那绝缘体为什么不导电？ 在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电子。电子都被束缚在原子周围，不能自由移动，所以不能形成电流，也就不能导电。 图 3 .2-3  烧红的玻璃能导电 玻璃高温导电的微观解释：常温下玻璃是绝缘体，高温软化后内部形成带电的离子所以玻璃在高温下导电是离子导电，不是电子导电 新知讲授 芯片：半导体改变世界 什么是芯片？ 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。 一个指甲盖大小的芯片上，可以集成几十亿到几百亿个半导体元件！ 芯片在我们生活中无处不在： 500～600个 一辆传统汽车上 的芯片数量 1000个以上 自动驾驶汽车上 的芯片数量 所有电器 我们用的几乎 都有芯片 芯片的设计与制造能力，是国家科技实力的重要标志。我国正大力发展芯片制造，加速国产化进程！ 新知讲授 【例1】如图所示的电路中，当开关闭合后，在金属夹A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺，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．接入硬币和铅笔芯 D．接入橡皮和塑料尺 新知讲授 【答案】C 【解答】解： 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。不符合题意。 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。不符合题意。 C、铅笔芯和硬币都是导体，在金属夹A、B之间接入铅笔芯和硬币都能使小灯泡发光。符合题意。 D、橡皮和塑料尺都是绝缘体，在金属夹A、B之间接入橡皮和塑料尺都不能使小灯泡发光。不符合题意。 故选：C。 课堂小结 物质的导电性 导电能力 容易 不容易 1.导体 存在大量自由电荷 2.绝缘体 不是绝对的，存在相互转化 3.半导体 感 聆 谢 听 物质的导电能力 第1课时 浙教版 八年级上册 $