九年級(jí)物理：第十九章材料世界導(dǎo)學(xué)案 滬科版

1、第十九章 材料世界  導(dǎo)學(xué)案第一節(jié)：我們周圍的材料課標(biāo)要求：1.知道身邊形形色色的材料按不同的特點(diǎn)可分為：金屬、無機(jī)非金屬、有機(jī)高分子、復(fù)合材料等四大類。2.能舉例說明材料除具有導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、磁性、密度、比熱容外材料還具有彈性、硬度、延展性等物理性質(zhì)。3.知道材料對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的促進(jìn)作用。知道新材料的發(fā)展為科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)的同時(shí)，也造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。學(xué)習(xí)目標(biāo)1) 知道我們身邊形形色色的材料按不同特點(diǎn)可分為金屬、無機(jī)非金屬、有機(jī)高分子、復(fù)合材料等四類。2）能舉例說明材料除具有導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、磁性、密度、比熱容外，材料還具有彈性、硬度、延展性等物理性質(zhì)。3）知道材料

2、對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的促進(jìn)作用。知道新材料的發(fā)展為科技發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)的同時(shí)，造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染題。學(xué)法指導(dǎo)    學(xué)習(xí)本節(jié)，應(yīng)密切聯(lián)系我們的生活實(shí)際，收集形形色色的材料，并對(duì)材料進(jìn)行歸納分類，感悟身邊物理的實(shí)在；探究材料的彈性、硬度等物理性質(zhì)時(shí)，練習(xí)控制變量法。導(dǎo)學(xué)過程：1、在相同的作用條件下筆在紙上留下的痕如圖所示，則三鉛筆由硬到軟的順序是。  2、請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方法，比較圖中各種物品的物質(zhì)的硬度3、.閱讀表格，綜合考慮下表各方面的因素，回答以下問題注：表中導(dǎo)熱性能19表示導(dǎo)熱性由強(qiáng)到弱；導(dǎo)電性能l一9表示導(dǎo)電性由強(qiáng)到弱(1)導(dǎo)電性能最好的兩種金屬

3、是                      ；(2)在你認(rèn)為導(dǎo)電性能好的金屬中，哪種更適宜做導(dǎo)線?為什么?(3)為什么用鋁鍋炒菜時(shí)鍋底易產(chǎn)生變形，而用鐵鍋則不會(huì)?教學(xué)反思：第二節(jié)：半導(dǎo)體課標(biāo)要求：1知識(shí)與技能  知道導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體導(dǎo)電性能的差異，知道半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?過程與方法  通過探究實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體二極管的電氣特性3情感、態(tài)度與價(jià)值觀

4、  了解半導(dǎo)體材料的廣泛使用及其對(duì)科學(xué)、社會(huì)的促進(jìn)作用學(xué)習(xí)目標(biāo)1）知道身邊形形色色的材料中按導(dǎo)電性不同可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體三大類。2）初步了解半導(dǎo)體的一些特點(diǎn)。3）了解半導(dǎo)體材料的發(fā)展對(duì)社會(huì)的影響。學(xué)法指導(dǎo)學(xué)習(xí)本節(jié)，要注意通過實(shí)驗(yàn)來探究、觀察，對(duì)教材所涉及的內(nèi)容有初步的感性認(rèn)識(shí)。導(dǎo)學(xué)過程：（導(dǎo)學(xué)提綱）一、材料的導(dǎo)電性1、讓學(xué)生讀課本p156內(nèi)容，口頭填表  導(dǎo)體絕緣體定義  種類  作用  原因  聯(lián)系  2、實(shí)驗(yàn)探究：物質(zhì)的導(dǎo)電性儀器與器材：電源、燈泡、導(dǎo)線、帶導(dǎo)線的金屬夾(俗

5、稱鱷魚夾)、待測(cè)材料如硬幣、鉛筆芯、水濕木材、橡皮擦，塑料尺等(可以用其他材料代替，另教師提供部分待測(cè)材料) 實(shí)驗(yàn)參考電路，如右圖所示3、導(dǎo)體和絕緣體并沒有絕對(duì)界限如右圖甲，閉合開關(guān)燈不亮用酒精燈給玻璃加熱到紅熾狀態(tài)，小燈泡發(fā)光(如圖乙)這一現(xiàn)象說明了什么?玻璃在通常情況下是相當(dāng)好的絕緣體當(dāng)對(duì)其加熱到紅熾狀態(tài)時(shí)，小燈泡發(fā)光，表明玻璃變成導(dǎo)體了。二、半導(dǎo)體元件1、展示各種半導(dǎo)體元件：半導(dǎo)體二極管、光電二極管、熱敏電阻、發(fā)光二極管、三極管及集成電路等2、演示實(shí)驗(yàn)：探究半導(dǎo)體二極管單向?qū)щ娞匦?#160;  儀器與器材：電源、半導(dǎo)體二極管v、電阻r、燈泡、導(dǎo)線、接線板、接線柱實(shí)驗(yàn)電路，如右

6、圖所示   步驟：(1)取一個(gè)電阻r和一個(gè)半導(dǎo)體二極管v，分別接成如圖中(a)、(b)所示電路閉合開關(guān)，觀察燈泡發(fā)光情況(2)把電池的正、負(fù)極互相調(diào)換后，將變成如圖中(c)、(d)所示的電路閉合開關(guān)，觀察燈泡發(fā)光情況    分析得出結(jié)論三、半導(dǎo)體的應(yīng)用1、讓學(xué)生看課本p158159頁(yè)，通過“太陽能電池、條形碼掃描器、微處理器、機(jī)器人”等內(nèi)容，了解半導(dǎo)體的應(yīng)用。2、演示實(shí)驗(yàn)：光控照明電路思路與技巧： 根據(jù)光電二極管的特性，光照射光電二極管時(shí)，光電二極管導(dǎo)通，被控制的燈泡發(fā)光，此時(shí)的光電二極管相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)其原理圖如圖甲但光電二極管的工作電流較小，

7、直接將光電二極管與燈泡串聯(lián)，容易燒壞光電二極管；因此，電路設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)用電磁繼電器以小電流控制大電流其設(shè)計(jì)圖如圖乙根據(jù)板書，學(xué)生小結(jié)補(bǔ)充作業(yè)：小雨學(xué)習(xí)發(fā)光二極管時(shí)提出：燈泡發(fā)光的亮暗可用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)，發(fā)光二極管的亮暗也可用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是否正確? 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。寫出器材、步驟和結(jié)論。反饋練習(xí)：1、如右圖所示為一種按鈕開關(guān)的構(gòu)造截面圖，圖中c是按鈕，d是外殼，a、b各有接線柱與電路相連接，其中(    )  （a）a、b是導(dǎo)體，c、d是絕緣體 （b）a、b、c是導(dǎo)體，d是絕緣體  （c）c、d是導(dǎo)體，a、b是絕緣體 （d）a、

8、b、d是導(dǎo)體，c是絕緣體2、以下物體中，屬于半導(dǎo)體材料的是 (    )a、鋁線  b、硅    c、食鹽水溶液    d、牛皮3、下列設(shè)備中，利用光照產(chǎn)生電流的是  (    )a、微處理器 b、發(fā)光二極管 c、太陽能電池    d、電鈴4、城市馬路的十字路口都安裝了紅綠指示燈，其原理如右圖，開關(guān)與     接觸時(shí)，提示行人可行走；開關(guān)與    

9、   接觸時(shí)，提示行人停止行走5、般發(fā)光二極管正常工作電流約為10ma，但電流達(dá)到3ma就可以發(fā)光但通過的電流過大會(huì)燒壞發(fā)光二極管，使用時(shí)常     一個(gè)電阻如圖，設(shè)電源電壓為3v，發(fā)光二極管導(dǎo)電時(shí)的電阻約為250?，則限流電阻阻值約為     。  6、家用電器中常用發(fā)光二極管作電源指示燈，為什么不用燈泡來顯示呢？7、 想一想，如何探究小紅設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)的電路如右圖，操作時(shí)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不易確定請(qǐng)你利用發(fā)光二極管幫助小紅解決這個(gè)問題畫出相應(yīng)電路圖第三節(jié) 探索新材料課標(biāo)要求：1

10、知識(shí)與技能  知道超導(dǎo)材料是一種電阻為零的材料，知道超導(dǎo)材料具有超導(dǎo)磁懸浮的特性，了解納米材料的有關(guān)知識(shí)2過程與方法  了解新材料的特性及應(yīng)用前景3情感、態(tài)度與價(jià)值觀  了解我國(guó)新材料研究的新成果，增強(qiáng)民族自豪感學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）知道“電阻為零”是超導(dǎo)材料的特性外，超導(dǎo)磁懸浮現(xiàn)象是它的另一個(gè)重要特性之一。（2）初步了解納米材料的有關(guān)知識(shí)；能收據(jù)有關(guān)超導(dǎo)材料、納米材料的一些資料，并進(jìn)行交流。導(dǎo)學(xué)過程：（導(dǎo)學(xué)提綱）一、超導(dǎo)材料1、超導(dǎo)材料是一種電阻為零的材料。讓學(xué)生看課本p160頁(yè)第一、二段后回答：什么現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象？什么材料叫超導(dǎo)材料？  強(qiáng)調(diào)： 只有當(dāng)溫度在

11、某一低溫(稱轉(zhuǎn)變溫度或臨界溫度)以下才具有超導(dǎo)性。 不同材料的轉(zhuǎn)變溫度不同，如汞(4.15k)、鎢(0.012k)、鋅(0.75k)等?，F(xiàn)在的一些高溫超導(dǎo)材料，由一般導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體的溫度已達(dá)到100k以上。我國(guó)研制的超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度已達(dá)到134k。2、讓學(xué)生看課本p160頁(yè)第三至七段，提出問題。師生共同作答：超導(dǎo)磁懸浮現(xiàn)象是一個(gè)超導(dǎo)體與一個(gè)永磁體(或電磁鐵)疊放時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，超導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流激發(fā)很強(qiáng)的磁場(chǎng)與永磁體(或電磁鐵)的磁場(chǎng)在它們中間因同名磁極互相排斥，磁場(chǎng)的排斥力與被懸起來的物體的重力相平衡時(shí)，就形成了穩(wěn)定的磁懸浮現(xiàn)象，超導(dǎo)材料的應(yīng)用： 運(yùn)用電阻為零的特性制

12、作電動(dòng)機(jī)線圈、輸電導(dǎo)線等，可減少電能損失，提高電能利用率。運(yùn)用磁懸浮的特性制造磁懸浮列車、超導(dǎo)船等既減少了能量損失，又提高了交通工具的運(yùn)行速度和安全性能。反饋練習(xí)：1、如果以下電器選用超導(dǎo)材料制作，不能正常工作的是    (    )   a 微波爐   b電飯鍋    c電動(dòng)機(jī)    d發(fā)電機(jī)2、有一種碳納米管的直徑只有1.4nm，5萬個(gè)這種碳管并排起來只有一根頭發(fā)絲那么粗，則這種碳納米管的直徑約等于          m，根頭發(fā)絲的直徑等于             nm，合      m。3、科學(xué)家們?cè)谘芯繉?dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系時(shí)，觀察到部分導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大然后猜想：導(dǎo)體的電阻隨溫度降低會(huì)不會(huì)減小呢?并且通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了自己的猜想這里運(yùn)用了