教
材
解
读
本节是在学习了密度知识之后,继续深入认识物质的其他物理属性,再联系生产生活实际了解物质物理属性的应用,领悟物质物理属性对科学技术和社会发展的影响,从而培养学生将科学服务于人类的使命感。
关于物质的软硬,学生比较熟悉,但是对于硬度的概念以及比较硬度的方法,学生认识较少。在教学中,首先运用划痕法比较物质硬度的大小,并让学生动手操作,尝试方法的可行性,进而比较多种物质硬度的大小。接着,通过“活动”让学生感知不同物质的透明度、导电性、导热性、弹性等物理属性的不同。最后讨论这些属性在生活中的应用,加深对物理属性概念的理解和拓展,体会物理属性和人类生活的密切联系。
教
学
目
标
知识与技能
1.知道密度、硬度、弹性、导电性、磁性、导热性、透明度等都是物质的物理属性,会描述物质的这些属性。
2.会根据物质的物理属性对物质进行分类,能将物质的一些物理属性与物质在生活中的用途联系起来。
3.学会通过实际操作比较硬度的方法——划痕法。
过程与方法
通过实验探究物质的硬度、导电性、导热性、磁性、弹性等物理属性。
情感、态度与价值观
通过对物质的物理属性的探究,培养学生的观察能力,激发学生对身边自然现象的好奇心和求知欲,提高学生将科学技术应用于日常生活的意识。
重点:除密度外,物质的物理属性还有:硬度、透明度、导电性、导热性等。建议以学生为主体,教师引导学生在探究过程中,通过自身的体验感受自然物质的多样性,掌握物质的一些物理属性。
难点:知道可以用划痕法比较不同物质之间硬度的大小,对常见物质的硬度有大致了解。比较多种物质的硬度,并按硬度的大小排序时,建议以硬度居中的物质作为第一基准点,这样可将物质分成两类:一类为硬度较大的,另一类为硬度较小的。然后将硬度较大的部分按上述方法分类排序,最后将硬度较小的部分按同样的方法分类排序。
方
法
归
纳
物质的分类方法多种多样,可以按照物质的用途、材料等某一属性来分类,下面列举出了几种方法:
分类标准
种类
状态
固体、液体、气体
导热性
热的良导体、热的不良导体
导电性
导体、半导体、绝缘体
弹性
弹性物体、塑性物体
磁性
磁体、非磁体
是否是金属
金属、非金属
是否能食用
食用物品、非食用物品
学点1 物质的物理属性
实验1:夜晚,打开台灯,依次用玻璃板、塑料板、木板挡住灯光,观察通过哪种物质的光多。
实验2:把电池、灯泡、开关和铜条用导线依次连接好,闭合开关,观察灯泡是否发光?将铜条换成铁条、木条,观察灯泡是否发光。
实验3:在烧杯中装上热水,然后将金属勺和塑料勺同时放入杯中,过一会儿,体验哪个勺子温度比较高。
实验4:用相同大小的力拉或压弹簧、橡皮筋和橡皮泥,撤去外力后,观察弹簧、橡皮筋和橡皮泥是否能恢复原状。
实验5:用磁铁靠近铁钉,观察现象。
分析与论证:(1)夜晚,打开台灯,依次用玻璃板、塑料板、木板挡住灯光,发现玻璃板透过的光最多,塑料板次之,木板几乎不透光,说明玻璃的透光性好。
(2)把电池、灯泡、开关和铜条用导线依次连接好,闭合开关,灯泡发光;将铜条换成铁条,灯泡仍能发光;而将铜条换成木条,灯泡不再发光。说明金属的导电性能强。
(3)金属勺和塑料勺同时放入热水杯中,过一会儿,金属勺热得烫手,但塑料勺的温度没有多大变化,说明金属的导热性好。
(4)用相同大小的力拉或压弹簧、橡皮筋和橡皮泥,它们的形状都发生了变化;当撤去外力后,弹簧、橡皮筋能恢复原状,橡皮泥却不能,说明弹簧、橡皮盘的弹性好。
(5)用磁铁靠近铁钉,发现铁钉被吸引,说明磁铁有磁性。
问题1:金属的导电性都比较__强__,其中银的导电性最强,铜次之。各种绝缘体的绝缘性能一般__不同__,固体中陶瓷的绝缘性能最__强__。
问题2:一般来说,容易导电的物体也容易导__热__,液体中除水银以外,都不善于导__热__,气体比液体更不善于导__热__。
学点2 硬度
实验1:用铁钉在石蜡上刻画,观察石蜡上留下的刻痕。
实验2:用同样大小的力将一枚钢钉分别在钢锯条、铁钉、粉笔、塑料尺、铜钥匙、铅笔芯上划痕,比较划痕的深浅。
分析与论证:(1)用铁钉在石蜡上刻画,石蜡上留下深深的刻痕,说明铁比石蜡硬度大;(2)通过比较钢钉在物体上划痕的深浅可知,物质的硬度由大到小排列的顺序为:钢、铁、铜、塑料、铅笔芯、粉笔。
问题1:比较软硬程度只能通过__刻画__的方法来判断。较硬的材料能使较软的材料产生凹陷、__划痕__,或能切削、磨损较软的材料。人们凭借凹陷、__划痕__或能切削、磨损等直观现象来确定材料的软硬。
问题2:当条件发生变化时,物质的__硬度__也会发生变化,如蜡烛受热后变软。
问题3:比较硬度可以用相同的力在不同物体上刻画,比较留下的刻痕的__深浅__,刻痕越深说明硬度越小;也可以通过用同样的工具在不同物体上刻画,比较留下相同深浅的刻痕所用力的大小,用力越小说明硬度越小。
学点3 物质物理属性的应用
思考:(1)观察热水壶的手柄,判断它的制作材料,想一想它利用了该材料的哪种物理属性?
(2)如何将①橡皮、②纯净水、③钢直尺、④水银、⑤塑料三角板进行分类?
分析:(1)热水壶的手柄通常用胶木制作,是利用胶木的导热性差。
(2)按照物质存在的状态分类:一类是①橡皮、③钢直尺、⑤塑料三角板,其共同特点是固态;另一类是②纯净水、④水银,其共同特点是液态。
问题1:对物质物理属性可以对物质的深入研究,促进了__材料__科学的发展,催生了新的器件和新的技术,对人类社会产生了重要的影响。
问题2:一般情况下,不同的物质具有不同的物理属性,但也有些物理属性是相近或相同的。根据物质的物理属性可以对物质从不同的角度进行__分类__,常用的分类标准是__状态__、__导电性__、__导热性__等。