九年級(jí)物理全冊(cè) 15.1《兩種電荷》教案 （新版）新人教版.doc

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15.1 兩種電荷 　　【教材分析】 《兩種電荷》是人教版九年級(jí)第十五章第一節(jié)，本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容有：摩擦起電現(xiàn)象、兩種電荷及其作用規(guī)律、驗(yàn)電器、電荷量及其單位、原子結(jié)構(gòu)、原子核、電荷在導(dǎo)體中定向移動(dòng)。其中兩種電荷及其作用規(guī)律是教學(xué)重點(diǎn)，認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電荷同時(shí)又是教學(xué)難點(diǎn)。摩擦起電是人類最早發(fā)現(xiàn)的電現(xiàn)象，兩種電荷及其相互作用規(guī)律是進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)電流概念的關(guān)鍵，因此本節(jié)課作為初中電學(xué)起始課，具有很重要的地位。 【學(xué)情分析】 本節(jié)課中的摩擦起電現(xiàn)象，兩種電荷及其作用規(guī)律，學(xué)生在小學(xué)自然常識(shí)課中曾經(jīng)學(xué)過(guò)，初中階段應(yīng)在這個(gè)基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，使學(xué)生了解“自然界只有兩種電荷”的邏輯思維過(guò)程，發(fā)展學(xué)生的邏輯推理能力．所以必須把這些比較簡(jiǎn)單的知識(shí)講得豐富些，挖掘深度，不然難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)課本圖4-3所示的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生知道驗(yàn)電器帶電的多少與驗(yàn)電器箔片張開的角度大小相對(duì)應(yīng)，從而引出電荷量的概念。電荷量的單位是直接告訴學(xué)生的，為了使學(xué)生對(duì)電荷量的單位庫(kù)侖有個(gè)大概的了解，應(yīng)舉例說(shuō)明：一根摩擦過(guò)的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量，大約只有10-7庫(kù)侖，一片帶電的云上所帶的電荷量，大約有幾十庫(kù)侖。 【核心素養(yǎng)】 經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)感受摩擦起電，并在認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電荷的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理推理方法的素養(yǎng)。 　　【教學(xué)目標(biāo)】 　　①認(rèn)識(shí)摩擦起電的現(xiàn)象，了解電荷的種類及電荷間的相互作用規(guī)律； 　?、诹私怛?yàn)電器的原理及其構(gòu)造作用，了解電荷量及其單位； 　?、哿私庠咏Y(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)元電荷，了解金屬中存在自由電子和電荷的移動(dòng)，了解導(dǎo)體和絕緣體?！　? 　　 　　【教學(xué)重點(diǎn)】 摩擦起電現(xiàn)象；兩種電荷及電荷間的相互作用規(guī)律。 　　【教學(xué)難點(diǎn)】 　　1．從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出自然界中只存在兩種電荷。 2．了解原子結(jié)構(gòu)和金屬導(dǎo)體中自由電子的存在。 　　【教學(xué)方法】 實(shí)驗(yàn)探究法、講授法、閱讀法。 　　【教學(xué)準(zhǔn)備】 1、 裁剪機(jī)器人鋼鐵俠的視頻。 2、玻璃棒、絲綢、橡膠棒、 紙屑和泡沫、塑料尺、圓珠筆桿、梳子、驗(yàn)電器、金屬桿、塑料桿、礦泉水瓶、氣球、多媒體課件等。 　　 【課時(shí)安排】 2課時(shí) 【教學(xué)過(guò)程】 課前： 優(yōu)教提示：教師登陸優(yōu)教平臺(tái)，發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù)，反饋預(yù)習(xí)情況。 　　一、激發(fā)探究興趣 ，引入新課 　　請(qǐng)同學(xué)們欣賞 一段視頻：機(jī)器人鋼鐵俠。 　　師：隨著機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域的興起，鋼鐵俠要能正常工作，離不開我們生活一種很熟悉的東西，是什么？（電）那么，你們想了解電的有關(guān)知識(shí)嗎？好！這節(jié)我就帶大家進(jìn)入電的世界。 　　師：我們先來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：老師利用礦泉水瓶在底部扎一小孔形成水流，先讓梳子靠近水流觀察現(xiàn)象，然后在頭發(fā)上摩擦幾下梳子再靠近水流觀察現(xiàn)象。你看發(fā)生了什么現(xiàn)象？ 師：摩擦后的梳子能吸引水流，你知道這是什么現(xiàn)象嗎？ 　　師：對(duì)！這是摩擦起電現(xiàn)象，人類對(duì)電世界的認(rèn)識(shí)就是從這一現(xiàn)象開始的。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)最基本的問(wèn)題──電荷。（板書） 　　大屏幕展示學(xué)習(xí)目標(biāo)。 　　二、進(jìn)行新課 　　1．摩擦起電 下面同學(xué)們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，老師說(shuō)一下實(shí)驗(yàn)的要求和目的： （優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“實(shí)驗(yàn)演示：摩擦起電”） 　　【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】：先用塑料尺（或塑料梳子、圓珠筆、玻璃棒、橡膠棒）靠近碎紙屑，看有什么現(xiàn)象。然后塑料尺、塑料梳子、圓珠筆和頭發(fā)（玻璃棒和絲綢布、橡膠棒和毛皮）摩擦后，再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象。（學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察，教師巡回指導(dǎo)）（課件展示問(wèn)題） 　　師：這兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同嗎？（不同） 　　師：兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有什么不同？（不摩擦?xí)r塑料尺等不吸引碎紙屑，摩擦后吸引碎紙屑） 　　師：被摩擦過(guò)的物體為什么會(huì)吸引碎紙屑？（因?yàn)槟Σ吝^(guò)的物體帶了“電”。） 　　師：對(duì)！摩擦過(guò)的物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說(shuō)它帶了電，或說(shuō)帶了電荷。（板書）（課件展示概念） 　　你剛才是用什么方法使物體帶電的？（摩擦）　　 　　師：摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電就叫摩擦起電。（課件展示概念） 那么在日常生活中你見(jiàn)過(guò)類似的摩擦起電現(xiàn)象嗎？（討論后舉例并課件展示） （優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“動(dòng)畫演示：生活中的靜電現(xiàn)象”） 　?、僭诳諝飧稍锏臅r(shí)候，用塑料梳子梳頭發(fā)，頭發(fā)會(huì)隨著梳子飄起來(lái)； 　　②在干燥的秋冬季節(jié)，晚上脫毛衣時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)一些小火花，并伴有“啪啪”的響聲； ③經(jīng)常使用的電風(fēng)扇，扇葉表面往往會(huì)帶上一些灰塵； ④小朋友玩的塑料滑梯上，和高速行駛的汽車車門上，當(dāng)人用手去觸摸時(shí)，人會(huì)觸電。 　　師：同學(xué)們回答很好，實(shí)際上，用摩擦的方法可以使各種各樣的物體帶電，只要你細(xì)心觀察，還會(huì)有更多發(fā)現(xiàn)的。 　　2．兩種電荷及相互作用 師：在剛才的實(shí)驗(yàn)中我們已經(jīng)知道用摩擦的方法使毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒和絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒都帶上了電荷，那么它們帶的電荷是否相同呢？下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究一下： （優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“演示實(shí)驗(yàn)：電荷間的相互作用”） 　　演示實(shí)驗(yàn)：（播放實(shí)驗(yàn)視頻） 　　①用絲綢分別摩擦兩根完全相同的玻璃棒，將一根玻璃棒放在支架上，用另一根玻璃棒靠近。你看到什么現(xiàn)象？說(shuō)明了什么？（老師演示） 　?、谟妹し謩e摩擦兩根完全相同的橡膠棒，將一根橡膠棒放在支架上，用另一根橡膠棒靠近它。你看到什么現(xiàn)象？說(shuō)明了什么？（學(xué)生演示） 　?、蹖⒚つΣ吝^(guò)的橡膠棒放在支架上，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒靠近它。你看到什么現(xiàn)象？ 此現(xiàn)象又說(shuō)明了什么？（學(xué)生演示） 　　（生1：被毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒和被絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷不同） 　　師：很好！人們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，用摩擦的方法可以使各種各樣的物體帶電。帶電后的物體帶的電荷不是跟絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶的電荷種類相同，就是跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶的電荷種類相同，沒(méi)有第三種電荷，自然界中只存在兩種電荷。為了研究方便，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林對(duì)這兩種電荷做出規(guī)定，是怎樣規(guī)定的呢？（用綢布摩擦的玻璃棒所帶的電荷叫正電荷，可用“+”表示。用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷叫負(fù)電荷，可用“-”表示。） 生2：（同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。）（課件展示） 師：兩個(gè)帶電體相互排斥，則有：帶同種電荷。 兩個(gè)帶電體相互吸引，則有：①帶異種電荷；②一帶電，另一個(gè)不帶電。 　　3．如何檢驗(yàn)物體是否帶電──驗(yàn)電器 電荷量 檢驗(yàn)物體帶電的方法常有： 1、 利用帶電體吸引輕小物體的性質(zhì)來(lái)判斷。 2、 利用電荷間的相互作用來(lái)判斷。 【試一試】 下面這兩個(gè)練習(xí)各用什么方法檢驗(yàn)物體帶電的： 　　練習(xí)：1．用摩擦過(guò)的物體去靠近碎紙片，碎紙片被吸引過(guò)來(lái)，能不能判斷該物體帶了電？問(wèn)：這是用什么方法判斷物體是否帶電的？ 　?。?）利用帶電體吸引輕小物體的性質(zhì)來(lái)判斷。 　　2．有三個(gè)帶電體，若A排斥B，B吸引C，如果A帶負(fù)電，則B帶　　電，C帶　　電。 　　問(wèn)：這是用什么方法判斷物體是否帶電的？ 　　（2）利用電荷間的相互作用來(lái)判斷。 　　師：除此之外，我們還可以用驗(yàn)電器來(lái)檢驗(yàn)（出示驗(yàn)電器并介紹構(gòu)造，課件展示）。 構(gòu)造：金屬球、金屬桿、金屬箔。 下面我們?cè)賮?lái)做一組實(shí)驗(yàn)，看用驗(yàn)電器能否檢驗(yàn)物體是否帶電。（邊說(shuō)邊演示用實(shí)物介紹，并用課件展示）： （優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“動(dòng)畫演示：電荷在金屬棒中的定向移動(dòng)”） 　　1．先用不帶電的橡膠棒接觸驗(yàn)電器的金屬球。 　　2．再用帶電的橡膠棒接觸驗(yàn)電器的金屬球。 　　3．最后用力摩擦橡膠棒，再將它接觸驗(yàn)電器的金屬球。 　　1、2步后： 師：你們發(fā)現(xiàn)了什么？（不帶電的橡膠棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，驗(yàn)電器的金屬箔片不張開，帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球，驗(yàn)電器的金屬箔片張開。） 　　師：對(duì)！可見(jiàn)驗(yàn)電器可以用來(lái)檢驗(yàn)物體是否帶電。驗(yàn)電器的作用是：檢驗(yàn)物體是否帶電。（課件） 　　思考：此時(shí)金屬箔片帶什么電荷？金屬箔片為什么會(huì)張開？（帶負(fù)電荷，用帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球，就有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬箔片上，這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開）。驗(yàn)電器就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。 （課件）原理：根據(jù)同種電荷互相排斥的性質(zhì)。 　　最后老師演示3步。（電荷量的教學(xué)） 　　師：你們又發(fā)現(xiàn)了什么？（帶電多的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔片張角大。） 想一想：從驗(yàn)電器張角的大小我們可以判斷出什么？（可以判斷所帶電荷的多少）驗(yàn)電器金屬箔片張角越大，說(shuō)明所帶電荷越多，我們把電荷的多少叫電荷量，簡(jiǎn)稱電荷，單位是庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)，符號(hào)是C。 認(rèn)識(shí)電荷量 一根摩擦過(guò)的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷大約只有10-7C，一片帶電的云所帶的電荷約幾十庫(kù)。---用圖片（課件展示） 　　4．原子的結(jié)構(gòu) 原子核 　　師：摩擦過(guò)的玻璃棒或橡膠棒帶上了電荷、雷雨云也帶上了電荷，電荷從哪里來(lái)？請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本99頁(yè)原子的結(jié)構(gòu) 原子核的內(nèi)容就明白了。（課件展示）閱讀后，請(qǐng)回答： 　?。?）物質(zhì)是由什么構(gòu)成的？原子是不是組成物質(zhì)的最小微粒？ 　?。?）原子的結(jié)構(gòu)是怎樣的？ 　?。?）什么叫元電荷？其電荷量是多少？最小電荷叫元電荷（e）e=１．610-19C 　?。?）帶電體的帶電荷量有什么特點(diǎn)？ （5）通常情況下，原子為什么是中性？請(qǐng)看下面這個(gè)氧原子示意圖，這個(gè)氧原子帶電嗎？ （那么摩擦起電是怎樣產(chǎn)生的呢？這個(gè)問(wèn)題課下我們可以結(jié)合課后“動(dòng)手動(dòng)腦”中的問(wèn)題從電子的得失方面去猜想一下。） 5．電荷定向移動(dòng) 摩擦起電的原因 接下來(lái)請(qǐng)大家看大屏幕上視頻： 這個(gè)女孩用手摸帶電的金屬球，她的頭發(fā)都豎立起來(lái)了。她的頭發(fā)豎起來(lái)說(shuō)明了什么？（帶了電）頭發(fā)上的電荷從哪里來(lái)的？（金屬球上）那么說(shuō)電荷可以移動(dòng)。 （1）不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同。 （2）失去電子的物體因?yàn)槿鄙匐娮佣鴰д姡坏玫诫娮拥奈矬w因?yàn)橛辛硕嘤嚯娮佣鴰У攘康呢?fù)電。 注意：摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，使正、負(fù)電荷分開。 6、導(dǎo)體和絕緣體 下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)看一看： （優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“科學(xué)動(dòng)畫：金屬導(dǎo)體”） 　　1．取兩個(gè)相同的驗(yàn)電器A和B，使A帶電，B不帶電，用金屬棒把A和B連接起來(lái)?？从惺裁船F(xiàn)象發(fā)生？說(shuō)明了什么？（說(shuō)明金屬桿中有電荷在定向移動(dòng)）。金屬中存在大量可以自由移動(dòng)的電荷，叫自由電子?？梢?jiàn)金屬是導(dǎo)電的，像金屬這樣善于導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。你知道常見(jiàn)的導(dǎo)體有什么嗎？常見(jiàn)的導(dǎo)體有：金屬、人體、食鹽水溶液、大地等。 　　2．接著老師讓兩個(gè)相同的驗(yàn)電器A和B，使A帶電，B不帶電，用塑料棒把A和B連接起來(lái)?？从惺裁船F(xiàn)象發(fā)生？說(shuō)明了什么？（電荷不能通過(guò)塑料桿定向移動(dòng)。） 　　師：由于塑料內(nèi)部幾乎沒(méi)有可以自由移動(dòng)的電荷?？梢?jiàn)塑料不善于導(dǎo)電。我們就把不善于導(dǎo)電的物體叫絕緣體。 常見(jiàn)的絕緣體有：橡膠、玻璃、塑料、陶瓷、油、干燥空氣等。（閱讀課本P35相關(guān)內(nèi)容） 生活中的導(dǎo)體和絕緣體： 探究活動(dòng)： （優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“科學(xué)動(dòng)畫：絕緣體是相對(duì)的”） 1．導(dǎo)體和絕緣體之間沒(méi)有絕對(duì)的界限。 2．導(dǎo)體易導(dǎo)電是因?yàn)閷?dǎo)體中有自由電荷，絕緣體不易。 3. 導(dǎo)電是因?yàn)榻^緣體中幾乎沒(méi)有自由電荷。 4．金屬靠自由電子導(dǎo)電。 三、課堂練習(xí) （優(yōu)教提示：打開優(yōu)教配套習(xí)題“名師訓(xùn)練-《兩種電荷》，使用互動(dòng)答題卡，更快更便捷的掌握學(xué)生的情況） 四、課堂小結(jié)（基本知識(shí)） 1．電荷：概念、單位、相互作用 2．測(cè)量工具——驗(yàn)電器：構(gòu)造、原理及使用 3．導(dǎo)體和絕緣體 版書設(shè)計(jì) 15～1 兩種電荷 一、摩擦起電 1．物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，就說(shuō)明物體帶了電，或者說(shuō)帶了電荷。 2．用摩擦的方法使物體帶電，叫摩擦起電。 3．使物體帶電的方式：摩擦起電、接觸起電和感應(yīng)起電 二、電荷間的相互作用 1．自然界只有兩種電荷。 2．被絲綢摩擦的玻璃棒帶的電荷叫做正電荷； 被毛皮摩擦的橡膠棒帶的電荷叫做負(fù)電荷。 3．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。 三、驗(yàn)電器 1．結(jié)構(gòu)：金屬球、金屬桿、金屬箔片。 2．原理：同種電荷互相排斥。 3．作用：實(shí)驗(yàn)室里常用驗(yàn)電器來(lái)檢驗(yàn)物體是否帶電。 四、電荷量 1．電荷的多少叫做電荷量，簡(jiǎn)稱電荷。 2．電荷的單位為庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)，符號(hào)是C。 五、元電荷 1．原子由位于中心的原子核和核外電子構(gòu)成。 2．電子是帶有最小電荷的粒子。人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號(hào)e表示。e=1.610-19 C 六、導(dǎo)體和絕緣體 1．導(dǎo)體：善于(容易)導(dǎo)電的物體。 例如：金屬、石墨、人體、酸堿鹽的水溶液、大地等。 2．絕緣體：不善于(不容易)導(dǎo)電的物體。 例如：橡膠、玻璃、陶瓷、油、純水、干燥的空氣、干燥的木棒等。