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1教案一课题名称（模块一半导体二极管的识别与检测）知识点一半导体基本知识授课课时2课时授课形式新授课授课时间班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课教学目标一、知识与技能目标：了解本征半导体、N型半导体、P型半导体的导电特点；掌握PN结的单向导电性。二、过程与方法目标：引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣，引导学生积极思考、讨论，解决问题。应答性学习、自主学习。三、情感态度价值观目标：1.激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度2.培养学生的观察能力和理论联系实际的能力教学重点1.半导体的定义及其特点；2.了解本征半导体和杂质半导体的区别，熟悉P型半导体和N型半导体的基本特性。3.掌握PN结的形成原理及PN结的单向导电性。教学难点PN结的形成原理分析及PN结的单向导电性教学方法讲解法、观察法、讲授法、分组讨论法2教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注复习提问引入新课讲授新课【引入】自然界中的物质，按导电能力的不同，可分为导体和绝缘体。人们又发现还有一类物质，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间，那就是半导体。模块一半导体二极管的识别与检测知识点一半导体基本知识一、半导体及其特点自然界的物质按其导电能力可分为导体、绝缘体和半导体三大类，半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。半导体的常用材料为锗、硅等，因其材料的敏感性，半导体的导电能力受外界条件的影响较大，具体特点如下：1．半导体的导电性能与温度有关。2．半导体的导电性能与光照有关。3．在形成晶体结构的半导体中，人为地掺入特定的杂质元素，导电性能具有可控性。二、本征半导体纯净的半导体称为本征半导体。常用的半导体材料硅（Si）和锗（Ge）均为4价元素，最外层有4个电子。其晶体结构中，相邻两个原子的一对最外层电子（价电子）成为共用电子，形成共价键结构。【见课本P2图1-1】在共价键结构中，价电子如果由于热运动（热激发）获得足够的能量，就会挣脱共价键的束缚变成为自由电子。与此同时，在共价键中留下一个空位置，称为空穴，半导体在热激发下产生自由电子和空穴对的现象称为本征激发。【见课本P2图1-2】载流子：半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。（1）自由电子：带负电荷。（2）空穴：带正电荷。组织教学，创设情境引入新课。分析讲解，运用引导启发式教学模式，激发学生思考。思考分析、回答提问，复习旧知识。认真听讲，分析思考，讨论PPT课件3教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注特性：在外电场的作用下，两种载流子都可以做定向移动，形成电流。自由电子在运动过程中与空穴相遇就会相互吸引填补空穴，使两者同时消失，这种现象称为复合。（在一定温度下，本征激发所产生的自由电子与空穴对，与复合的自由电子和空穴对数目相等，故达到动态哦平衡。当温度升高时，电子易获得更多能量，更容易被激发，载流子数目愈多，导电性能也就愈好，所以温度度半导体器件性能的影响很大。）三、杂质半导体1．N型半导体若在四价硅(或锗)晶体中掺入少量的五价元素磷(P)，五价的磷原子在晶体中占据了原来硅原子的一个位置。【见课本P3图1-3】即：电子是多数载流子，空穴是少数载流子。2．P型半导体若在硅(或锗)晶体中掺入三价元素硼(B)，由于每个硼原子只有三个价电子，因而在构成共价键结构时，将因缺少一个价电子而形成一个空穴。【见课本P3图1-4】即：空穴是多数载流子，电子是少数载流子。需要说明的是，对于杂质半导体来说，无论是N型和P型，从总体上看，仍然保持着电中性。四、PN结一块半导体晶片两边经不同掺杂后分别形成P型和N型半导体，则在两种半导体的交界面就形成了PN结。1．PN结的形成由于P区空穴浓度大，而N区空穴浓度小，这样由于浓度差产生了扩散运动，因此空穴要从P区向N区扩散，N区的自由电子要向P区扩散。这样，在P型半导体和N型半导体交界面的两侧就形成了一个空间电荷区，这个空间电荷区就是PN结。【见课本P4图1-5】正负空间电荷在交界面形成一个内电场，它推动两个区域内的少数载流子越过空分析讲解，引导学生总结。分析讲解认真听讲思考、小组讨论PPT课件4教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注课堂小结间电荷区，进人另一区域。【见课本P4图1-6】这种少数载流子在内电场作用下的有规则运动称为漂移运动。PN结形成过程中的两种运动：1.多数载流子由于浓度差而产生的扩散运动；2.少数载流子在内电场作用下产生的漂移运动。2．PN结的单向导电性(1)PN结加正向电压所谓PN结加正向电压，是指外电源的正极接PN结的P区，外电源的负极接PN结的N区。【见课本P5图1-7（a）】外电场将削弱内电场的作用，从而使得多数载流子的扩散运动得到加强，形成较大的正向电流，PN结处于导通状态。(2)PN结加反向电压PN结加反向电压，即外电源的正端接N区，负端接P区。【见课本P5图1-7（b）】此时内电场增强，多数载流子的扩散运动减弱，少数载流子的漂移运动加强，电路中形成了反向电流。但由于少数载流子的数量很少，因此反向电流不大，PN结处于截止状态。1．半导体的定义及其特点。2．了解本征半导体和杂质半导体的区别，熟悉P型半导体和N型半导体的基本特性。3．PN结的形成原理及PN结的单向导电性。引导学生思考，并总结。教师和学生一起总结本节课的知识点，巩固本节课所学知识。总结梳理本节课知识点。PPT课件5课后作业P26思考与练习一（1.1、1.2、1.3、1.4）；三（1.7）教学反思（用黑色墨水笔书写）签名：6教案二课题名称（模块一半导体二极管的识别与检测）知识点二半导体二极管授课课时2课时授课形式新授课授课时间班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课教学目标一、知识与技能目标：熟识二极管的结构、符号和类型。掌握二极管的单向导电性。理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数。学会运用所学知识对二极管的应用电路进行分析。二、过程与方法目标：引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣，引导学生积极思考、讨论，解决问题。应答性学习、自主学习。三、情感态度价值观目标：1.激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度2.培养学生的观察能力和理论联系实际的能力教学重点1.二极管的结构、符号和类型；2.了解二极管的伏安特性，掌握二极管的主要参数；3.掌握二极管的应用电路分析方法。教学难点二极管的伏安特性分析二极管的应用电路分析教学方法讲解法、观察法、讲授法、分组讨论法7教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注复习提问引入新课讲授新课1.P型半导体和N型半导体中载流子的分布情况。2.PN结的特性。【引入】半导体二极管是组成分立元件电子电路的重要器件。二极管具有单向导电性，可用于整流、检波、稳压、混频电路中。知识点二半导体二极管一、二极管的结构、符号和类型1．二极管的结构半导体二极管是由一个PN结加上电极和外引线，再用外壳封装而成的。从P区引出的电极为二极管阳极（正极）；从N区引出的电极为二极管的阴极（负极）。2.二极管的符号：如图所示，箭头表示正向导通电流的方向。组织教学，创设情境引入新课。分析讲解，运用引导启发式教学模式，激发学生思考。组织教学，创设情境引入新课。分析讲解，运用引导启发式教学模式，激发学生思考。PPT课件8教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注3.二极管的类型（1）按材料分：硅二极管和锗二极管（2）按结构分：点接触型和面接触型（3）按工作频率分：高频管和低频管（4）按功率分：大功率管和小功率管二、二极管的伏安特性半导体二极管本质上是一个PN结，因此，它具有单向导电性，这一单向导电性可用伏安特性表达出来。硅二极管的伏安特性曲线如图所示。二极管的伏安特性分正向特性和反向特性两部分。（1）正向特性（二极管正极电压大于负极电压）①死区：当正向电压较小时，正向电流极小，二极管呈现很大的电阻，如图中OA段，通常把这个范围称为死区。死区电压：硅二极管0.5V左右，锗二极管0.1V～0.2V。②正向导通：当外加电压大于死区电压后，电流随电压增大而急剧增大，二极分析讲解，引导学生总结。思考、小组讨论思考，并总结。PPT课件9教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注课堂小结管导通。导通电压：硅二极管0.6V～0.7V，锗二极管0.2V～0.3V。（2）反向特性（二极管负极电压大于正极电压）①反向饱和电流：当加反向电压时，二极管反向电流很小，而且在很大范围内不随反向电压的变化而变化，故称为反向饱和电流。②反向击穿：若反向电压不断增大到一定数值时，反向电流就会突然增大，这种现象称为反向击穿。普通二极管不允许出现此种状态。由二极管的伏安特性可知，二极管属于非线性器件。三、半导体二极管的主要参数（1）最大整流电流𝐼𝐹𝑀：二极管长时间工作时允许通过的最大直流电流。（2）最高反向工作电压𝑈𝑅𝑀：二极管正常使用时允许加的最高反向电压。（3）反向电流𝐼𝑅：在一定温度下，在二极管两端加规定的反向电压时，流过管子的反向电流。四、二极管的应用举例例1.1二极管的整流作用。【见课本P7图1-10】例1.2二极管的钳位与隔离作用。【见课本P8图1-12】1.二极管的结构、符号和类型；2.了解二极管的伏安特性，掌握二极管的主要参数；3.掌握二极管的应用电路分析方法。分析讲解引导学生思考，并总结。教师和学生一起总结本节课的知识点，巩固本节课所学知识。总结梳理本节课知识点。PPT课件10课后作业P26思考与练习三（1.8、1.9）；四（1.15、1.16）教学反思（用黑色墨水笔书写）签名：11教案三课题名称知识点三稳压二极管知识点四发光二极管技能实训一二极管的识别与检测授课课时2课时授课形式新授课授课时间班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课教学目标一、知识与技能目标：掌握稳压二极管的特性和参数；掌握发光二极管的符号、特性和用途。学会二极管的识别与检测方法（观察法、万用表检测法），掌握一定的实习操作技能。二、过程与方法目标：引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣，引导学生积极思考、讨论，解决问题。应答性学习、自主学习。三、情感态度价值观目标：1.激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度2.培养学生的观察能力和理论联系实际的能力教学重点1．稳压二极管的基本结构及伏安特性、主要参数；2.二极管的识别与检测教学难点用万用表检测二极管的极性教学方法练习法、讲授法、实验法、分组讨论法12教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注复习提问引入新课讲授新课1.二极管的伏安特性2.二极管的主要参数【引入】二极管的种类很多，除普通二极管外，还有各种用途的二极管，如稳压二极管、发光二极管、光电二极管、开关二极管、变容二极管等。知识点三稳压二极管一、稳压二极管的基本结构及伏安特性稳压二极管也称为齐纳二极管，是一种特殊的面接触型半导体二极管，它的外形与普通二极管相似。因其工作在反向击穿区，在电路中能起稳定电压的作用，故称为稳压管。稳压二极管是一种能稳定电压的二极管，电路符号和伏安特性如图所示。稳压二极管通常工作在反向击穿区，通过稳压二极管的电流在很大范围内变化时，电压基本不变。（1）管子两端需加上一个大于其击穿电压的反向电压。（2）采取适当措施限制击穿后工作的反向电流值。二、稳压二极管的主要参数（1）稳定电压𝑈𝑍：稳压二极管在正常工作状态下管子两端的电压值。组织教学，创设情境引入新课。分析讲解，运用引导启发式教学模式，激发学生思考。思考分析、回答提问，复习旧知识。认真听讲，分析思考，讨论PPT课件13教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注（2）稳定电流ZI：稳压二极管在正常工作状态下的工作电流。（3）允许耗散功率ZMP：稳压管的稳定电压𝑈𝑍与最大稳定ZMI的乘积，若使用中超过这个数值，稳压管将被烧毁。知识点四发光二极管发光二极管是一种将电信号转换成光信号的发光半导体器件，简写为LED。当外加正向电压