《物质的导电性与电阻》第一课时优教教案.docVIP

《物质的导电性与电阻》第一课时教学设计

一、教学目标

1、知识与技能：

（1）能用正确的方法探测电路中的电流大小；

（2）知道常见的导体和绝缘体；

（3）了解导体的导电能力与外界条件有关；

（4）知道半导体材料及其应用；

（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。

2、过程与方法：

通过对事例的分析懂得举一反三的学习方法。

3、情感、态度与价值观：

（1）通过探究性实验激发科学学习兴趣，培养动手操作能力；

（2）关心生活中常见的电现象，懂得将科学与生活实际相联系，知道“生活中处处充满科学”，培养科学素养观。

二、教学重难点

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。

难点：能设计一个最简单的实验方案检测物质的导电性，

三、教学准备

电流表、灯泡、开关、导线、塑料水彩笔、玻璃、铅笔芯、棉线、粉笔、硬币、色拉油、生锈的螺丝钉、干燥的空气、一次性筷子、盐水、橡皮等。

四、教学过程

（一）引入

【实验】取出一段导线，当场剖开，可看到外面的塑料外套和里面的金属丝。提出问题：我们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？为什么不能用湿手去操作开关呢？

（二）探究物质导电能力

1、在讲台上展示塑料水彩笔、玻璃、铅笔芯、棉线、粉笔、硬币、色拉油、生锈的螺丝钉、干燥的空气、一次性筷子、盐水、橡皮等等。

问：根据生活经验，谁能把这些物质分分类，一类是能够导电的，另一类是不能导电的？

生：……（板书）

这是我们由生活常识得到的结论，正确与否我们得用事实来说话，动手做做实验，验证一下我们的猜想。首先我们要来设计一下实验方案，画出它的电路图。

【讨论】1）用什么方法可以显示或说明电路中有电流通过？

2）什么情况下电路中会产生电流？

所谓导电能力就是要检验物质能否通过电流，这就要依赖用电器显示或电流表检测出来。要设计这样的电路，还需要的器材有：导线、开关、电源及用电器（小灯泡或发光二极管均可）。这些答案可引导学生得出，并训练他们把设计的实验方案用电路图的形式表达出来。

【思考】电路中只接电流表而不接小灯泡等其它负载是否可以？

当被测物体是导电性能良好的导体时，电路中会因为电流过大超过电流表量程而导致电流表被烧坏。重新强调电流表使用的规范。

请学生在黑板上画出正确的电路图。

【学生实验】按照实验方案及电路图进行实验检测，对各种物品测试后分成两类：

容易导电：铅笔芯、硬币、盐水

不容易导电：塑料水彩笔、玻璃、棉线、粉笔、色拉油、生锈的螺丝钉、干燥的空气、一次性筷子、橡皮

【小结】容易导电的物质叫导体；不容易导电的物质叫绝缘体。

常见的导体有：金属、石墨、人体、大地和酸碱盐的溶液

常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头和油

（三）导体和绝缘体并不绝对

【思考】如果你是一位电工，在工作中会采取哪些措施，确保自己的生命安全？

学生（预设）：电工钳、绝缘手套、绝缘鞋。

提出问题：有了这些装备，电工是不是就可以高枕无忧，“为所欲为”了呢？

【实验】烧红的玻璃能够导电

（注意点：用酒精喷灯加热；电源电压控制在20伏左右；负载用发光二极管。）

达到一定条件时，空气可以变成导体。

【结论】物质的导电能力不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时会变成导体。

（四）半导体

半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。

常见的半导体材料有硅、锗。

在上课前可布置学生了解硅谷和中关村高科技产业大概情况，在课上进行交流。指出半导体在电子工业上的重要地位，可做适当拓展，使所学内容贴近当代科技，激发学习热情。

（五）金属导电的微观解释

【思考】为什么不同物质的导电能力不一样呢？

原子是由原子核和绕原子核高速运动的电子所构成。电子带负电，原子核带正电。

金属内部原子核位置是相对固定的，但有大量能自由移动的电子，它们能从一个地方移动到另一地方，当电路中接入电源，并接通后，金属中的这些自由电子都向同一方向（由电源的负极经导线向电源的正极）移动，从而形成了电流。

（六）电阻

【过渡】我们已经知道有些物质容易导电叫做导体，有些物质不容易导电叫做绝缘体。可见，不同物质的导电能力不同，为了定量比较导电能力的强弱，我们引入电阻的概念。

答：电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用越强，电阻就越大。

问：导体的电阻和绝缘体的电阻，谁大一点？

介绍：绝缘体就是电阻非常大的，而导电能力却非常小的物质。而导体的导电能力很强，可见对电流通过的阻碍能力较差，所以导体的电阻相对较小。

介绍：电阻用字母R表示，单位是：欧姆（简称欧，符号Ω）

除了欧姆外，还有千欧KΩ，兆欧MΩ，之间的换算为1000倍，1MΩ=103KΩ=106Ω

如：200C时，铁的电阻=0.1Ω，铝的电阻=0.03Ω，橡胶的电阻=1020Ω

（七）课堂练习