我们周围的物质5.4认识物质的一些物理属性

认识物质的一些物理属性1．教学目标◆知识与技能⑴能用语言、文字或图表描述常见物质的物理属性。尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来，能根据物质的属性、用途对物质进行分类。⑵了解物质物理属性的多样性。◆过程与方法⑶经历探究物质导电性、导热性的过程。⑷学会用观察、实验和比较的方法认识物质的一些物理属性。◆情感态度与价值观⑸在参与观察和实验的过程中让学生感受自然界物质的多样性，了解物质属性的应用和对科学技术的影响，激发探究自然界奥秘的浓厚兴趣。2．教材说明本节主要研究物质的磁性、导电性、导热性、硬度等属性，了解这些属性在实际中的应用。本节的编写思路是：活动（实验）——认识物质的属性——应用。关于对物质磁性的认识，首先通过我国古代的发明——指南针，简单介绍了磁学的基本知识，接着通过图片展示现代社会中磁学应用的一些例子，让学生感悟到物质磁性的重要性，随后让学生通过讨论磁性在生活中的应用，在开放的氛围中拓展了学生的思维，激发了学习兴趣。对导电性、导热性、硬度的认识，都是先通过“活动”让学生感知不同的物质的导电性、导热性、硬度的不同，然后引入导体和绝缘体、热的良导体和不良导体、硬度等概念，再讨论这些属性在生活中的应用，加深对概念的理解和拓展，体会物理属性和人类生活密切相关。本节教材的编写，符合学生的认知规律，激发了学习兴趣。本节教学重点：认识物质的一些基本属性及其应用。本节教学难点：在实际生活中，特别对广大农村的学生来说，接触的磁卡、硬盘、软盘等生活用品、用具较少，无法体会这些属性对自己生活造成的影响。所以让学生知道物质属性的广泛应用，真正体会其重要性，是本节教学的难点。2．教学建议本节内容与生活、生产和现代科学技术联系密切，学生对常见物质的某些物理属性有一些生活经验，教学时要充分利用学生的原有认知，采用学生实验、观察和比较等方法，让学生进一步了解物质属性，并将这些属性与其在日常生活中的用途联系起来，领悟物质的属性对科技进步和社会发展的影响。本节课可以围绕“比较形状相同的磁性钢条和软木条的不同属性”为主线，进行开放式的实验探究活动，让学生发现它们在有无磁性，以及导电性、导热性和硬度等方面的不同。物质的磁性关于“磁性”和“磁体”，可事先把相同形状的“磁性钢条”和“软木条”用纸包好，让学生在不拆开包装纸的前提下鉴别出哪个是磁性钢条，哪个是软木条。由于学生在小学阶段已学过永磁体的磁现象，学生会满怀兴趣地将二者靠近铁屑、铜片、铝片等物质，能吸引铁的是磁性钢条。由此引入什么是磁性和磁体。然后教师演示：分别将“磁性钢条”和“软木条”悬吊起来，静止时，“磁性钢条”能指向南北，由此引入磁体的南极和北极，并告诉学生：我国古代的四大发明之一指南针，就是利用磁体指示南北的性质制成的。可以组织学生讨论：“指南针为什么能指示南北方向呢？”也可以直接告诉学生地球和条形磁铁一样，它是一个大磁体，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。此处应根据学生的兴趣和求知要求进行教学，不要教得过深过难，有关问题在九年级物理中还要进一步研究。对于磁性的应用，可以让学生在教材图5－20的基础上讨论：“磁的应用推动着社会的发展，你知道磁有哪些应用吗？”最好能出示电脑的硬盘、软盘和磁带、各种磁卡等一些实物，介绍它们是由磁性材料制成的，它能储存很多的文字、图像、声音信息。此外，还可以介绍家用电器、磁疗、磁悬浮列车、军事上的磁炮、电磁导弹、科研上的正负电子对撞机等，这些设备都用到磁。通过磁性应用的教学，要让学生意识到磁对社会和科技发展的巨大贡献，认识到我国古代和现代在磁性技术的应用上处于领先地位，以激发学生产生强烈的民族自豪感和爱国主义情感。除了有无磁性外，“磁性钢条”和“软木条”还有哪些不同呢？提出这一开放性的问题后，让学生自选器材，继续实验探究，就会先后发现导电性、导热性以及硬度等诸多不同之处。物质的导电性和导热性比较物质的导电性能：分别把“磁性钢条”和“软木条”接入电路中，比较其导电能力是否相同。因为通过小学阶段的学习，学生已经知道物体可以分为导体和绝缘体，知道铜、铝等金属是导体，干燥的木材、塑料、橡胶是绝缘体。但对于液体是否能够导电，感性认识较少，所以教材安排设计活动1探究液体的导电性。做该实验时，由于盐水的导电性不是很强，现象有时不明显，可以适当提高盐水的浓度和电源的电压。在实际教学中，有些地区小学阶段对自然课的重视程度不够，学生对导体、绝缘体的认识比较肤浅，教师可以设计一些探究活动，如：让学生分别把“磁性钢条”和“软木条”接入电路中，认识其导电能力的不同。或者出示铁勺、木筷、玻璃棒、塑料尺、铅笔芯、盐水、纯净水、糖水、硫酸铜溶液等，让学生判断他们是否导电，然后让学生设计实验进行验证。学生虽然没学过电学知识，但是根据生活经验能够设计出实验电路来。学生建立导体、绝缘体的概念后，可以组织学生讨论：你还知道哪些导体和绝缘体？并说明它们的应用。比较物质的导热性能：由于学生对导热性的生活体验较为丰富，教学中要在学生原有认知的基础上，让学生设计实验，探究木块、铁勺、玻璃等物质的导热性，建立热的良导体和不良导体的概念，最后组织学生讨论：“请说出你知道的热的良导体和不良导体，并说出它们通常应用在哪些方面。”也可以出示实物如：带塑料柄的勺子，让学生讨论它所包含的物理知识，体会导热性在生活中的应用。以上教学过程，主要以学生活动的形式开展，目的在于培养学生的观察思维能力和收集处理信息的能力，让学生在“做”中“学”、“做”中“悟”。物质的硬度关于物质的软硬，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，可以继续出示前面“磁性钢条”和“软木条”，让学生讨论它们的硬度大小及其比较其硬度的方法；并让学生动手操作，尝试方法的可行性，进而得出比较硬度的方法。作为硬度在生活中的应用，教材提到不同硬度的铅笔，教师还可以收集一些其他的例子告诉学生，如介绍玻璃刀的结构，最好能展示玻璃刀及划玻璃的过程；也可以让学生课下自己收集有关资料。本节课不仅要让学生了解物质的属性，更重要的是通过联系生产生活实际认识物质属性的应用，领悟物质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。4．教学评价●课堂测评1．物质的物理属性有很多应用。请你写出下面物质属性应用的实例（举一例即可）：铝合金的密度小，其应用有；铜的导电性强，其应用有。图2．寒冬，自来水管往往因管内水结冰膨胀而破裂。在自来水管外捆扎发泡塑料，可以有效解决该问题，这是因为发泡塑料的（）图A．硬度较小B．没有磁性C．导热性差D．导电性好3．如图5-4-4．有两根长短、粗细相同的铁条和铝条，请你至少用三种不同的方法把它们区分开来，说明区分的依据和具体方法。5．不锈钢制品有很多优越特性，被人们所喜爱。有些人在购买不锈钢制品时用磁铁来验证其优劣和真伪：若磁铁不吸不锈钢材，则认为不锈钢是好的，货真价实；若吸附，则认为是冒牌假货。请通过阅读下面资料分析：这种辨别不锈钢的方法是否可行？在铁中加入适量的碳便成为坚硬的钢。在增加含碳量的同时，钢的硬度也随之增加。钢的硬度越大，钢就越脆，它的韧性和塑性也越小。这种只含碳而不含其他金属元素的钢称为非合金钢或碳素钢。在碳素钢中加入一定量的锰、硅制成了合金钢。为了防锈，在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。不锈钢外观呈微灰色或银白色，结构紧密，能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用，不易氧化，故有不锈之称。在合金中以铬为主，有的还加入镍、钼、钛等元素，以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上，镍铬不锈钢含铬为18%，含镍为8%，镍铬不锈钢的抗蚀性能较铬不锈钢更好。不锈钢的种类繁多，常温下按组织结构可分为几类：１．奥氏体型：如３０４、３２１、３１６、３１０等；２．马氏体或铁素体型：如４３０、４２０、４１０等；奥氏体型是无磁或弱磁性，马氏体或铁素体是有磁性的。【参考答案】1．本题答案是开放的，可以结合日常生活经验回答。由于铝合金的密度较小，可以作为制作铝合金门窗、飞机的材料。由于铜的导电性强，铜经常用来制作导线、电动机线圈等。2．C3．钳子是家庭和工厂常用的工具，它的主要用途是夹持物体，这需要它具有较大的硬度，所以一般选用钢铁来做；为了便于对电路故障进行维修，还需要有绝缘体做的柄，以保证维修人员的安全，所以钳子柄上套有绝缘的橡胶套。钢铁可以用硬度较大的其他金属或合金替代，橡胶套可用硬质塑料替代。4．可以利用铝和铁的物理性质（密度、导电性能、硬度、磁性、比热容等）的差别来区别这两根金属棒。根据不同的物理性质，大致有下面4种方法：⑴根据颜色不同区分：颜色发白的是铝，颜色暗一些的是铁。⑵根据硬度区分：用手弯折，较硬的是铁，较软的是铝。⑶根据其密度区分：因铁条和铝条的体积相同，可用手掂一下，较重的是铁，较轻的是铝。或者根据铁的密度大于铝的密度，相同体积的铁的质量大于铝的质量，用天平比较两根金属棒的质量，质量较大的金属棒是铁棒。⑷根据能否被磁铁吸引区分：磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质，能被磁铁吸引的金属棒是铁棒。⑷根据电阻率大小不同区分：铁的电阻率大于铝的电阻率，用万用表分别测量两根金属棒的电阻，阻值较大的金属棒是铁棒。注意：一般情况下，在区分两种物质时，不能对两个物体有很大程度的破坏。5．这是一道信息题，培养获取信息、处理信息的能力。从资料中可以发现，不锈钢实际就是铁加入了定量的碳变硬；加入定量的锰、硅、铬和镍等物质增加了抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用和防锈作用的能力。由于其组织结构的不同而在磁性方面的表现有所不同。所以这种方法不可行，是一种片面的，不切实际的错误方法。●“自我评价与作业”指导1．物质的属性很多，学生只要介绍2～3种即可，如