關(guān)于“分子課件”這篇文章可以給大家?guī)?lái)更深刻的認(rèn)識(shí)。老師根據(jù)事先準(zhǔn)備好的教案課件內(nèi)容給學(xué)生上課,每個(gè)老師都需要細(xì)心籌備教案課件。?學(xué)生反應(yīng)可以反映教師對(duì)課程安排的條理性和合理性。請(qǐng)注意這只是我的意見(jiàn)僅供參考!
教學(xué)目標(biāo)
(1)知道
(2)知道分子的大小,知道數(shù)量級(jí)的概念,記住分子大小的數(shù)量級(jí).
(3)理解阿伏加德羅常數(shù),記住它的數(shù)值和單位.
(4)會(huì)一些簡(jiǎn)單微觀量的計(jì)算,如分子大小、直徑等
(5)知道油膜法估測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)
教學(xué)建議
教材分析
分析一:本節(jié)簡(jiǎn)單介紹了分子動(dòng)理論的第一個(gè)基本觀點(diǎn):物質(zhì)是由大量分子組成的.要注意這里的分子與化學(xué)中提到的分子的含義是不完全相同的,這里把構(gòu)成物體的分子、原子、離子等統(tǒng)稱為分子.
分析二:油膜法估測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn),它巧妙地將微觀的、不易測(cè)量的量轉(zhuǎn)化為宏觀的、可直接測(cè)量的量,能較好地培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題能力,擴(kuò)展學(xué)生分析問(wèn)題的思路.在將解本實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意實(shí)驗(yàn)原理的分析
分析三:阿弗加德羅常量是聯(lián)系宏觀和微觀的重要橋梁,已知物質(zhì)的體積和摩爾體積,就可以求出物質(zhì)的分子數(shù),;已知物質(zhì)的質(zhì)量和摩爾體積,就可以求出物質(zhì)的分子數(shù),;已知物質(zhì)的摩爾體積,就可以求出該物質(zhì)的單個(gè)分子體積;已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,就可以求出該物質(zhì)的單個(gè)分子質(zhì)量.
教法建議
建議一:本節(jié)內(nèi)容在初中已有相當(dāng)好的基礎(chǔ),因此可以結(jié)合復(fù)習(xí)初中知識(shí)來(lái)講解本節(jié)知識(shí).另外還可以引入相關(guān)化學(xué)知識(shí),使學(xué)生更易理解.
建議二:油膜法估測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn),有條件的學(xué)校最好能讓學(xué)生自己動(dòng)手做這個(gè)實(shí)驗(yàn),以加深學(xué)生的分子大小的直觀感覺(jué).
建議三:圍繞阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算,教師可以舉幾個(gè)例題,然后讓學(xué)生自己動(dòng)手計(jì)算幾個(gè)相關(guān)題目.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
教學(xué)重點(diǎn):分子大小的計(jì)算
教學(xué)難點(diǎn):微觀量與宏觀量之間的聯(lián)系
一、物質(zhì)有大量分子構(gòu)成
結(jié)合化學(xué)提出不同物體不同的分子組成,并且物理中此時(shí)提到的分子有別于化學(xué)中的分子,它包括分子、原子、離子等.
展示幾個(gè)漂亮的分子模型,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.
二、分子的大小
1、分子大小的測(cè)量方法
(1)顯微鏡觀測(cè)
(2)實(shí)驗(yàn)油膜法估測(cè)分子大小
實(shí)驗(yàn)原理:將體積為的油滴到水面上,使其均勻地、盡可能地散開(kāi)成很薄的一層,此時(shí)可以認(rèn)為油分子一個(gè)挨一個(gè)緊密排成一單層油膜,油膜的厚度就是單個(gè)分子的直徑,因此只需測(cè)出油膜的面積,就知道該油分子的近似直徑
實(shí)驗(yàn)過(guò)程所用的酒精油酸溶液溶于水時(shí),酒精溶于水,油酸形成單分子油膜.
例題:將1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液.已知1cm3溶液有50滴,一滴滴到水面上,酒精溶于水,油酸形成一單分子層,其面積為0.2 m2.由此可知油酸分子大約為多少?
解:一滴油酸酒精溶液含油酸體積
油酸分子直徑約為:
三、阿伏加德羅常數(shù)
阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀和宏觀的一個(gè)重要橋梁,其大小為每摩爾物質(zhì)含有的微粒數(shù)(或12g炭12含有的炭原子數(shù)),即6.02×1023mol-1.
已知物質(zhì)的體積和摩爾體積,就可以求出物質(zhì)的分子數(shù),;已知物質(zhì)的質(zhì)量和摩爾體積,就可以求出物質(zhì)的分子數(shù),;已知物質(zhì)的摩爾體積,就可以求出該物質(zhì)的單個(gè)分子體積;已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,就可以求出該物質(zhì)的單個(gè)分子質(zhì)量
例題:已知地球到月球的距離是3.84×105km,鐵的摩爾質(zhì)量為56g,密度為7.9×103kg/m3,如果將鐵原子一個(gè)一個(gè)地排列起來(lái),從地球到月亮需要多少個(gè)鐵原子?
A、1.4×105個(gè)B、1.4×1010個(gè)
C、1.4×1018個(gè)D、1.4×1021個(gè)
答案:C
分析:本題可以先求出單個(gè)鐵原子的直徑:
所以需要的鐵原子個(gè)數(shù)為:
另外,本題還可以從數(shù)量級(jí)上迅速判斷出答案,由于地球到月亮的距離數(shù)量級(jí)為108m,而分子直徑的數(shù)量級(jí)在10-10m左右,所以需要的鐵原子個(gè)數(shù)在1018的數(shù)量級(jí)上,應(yīng)選C選項(xiàng).
四、作業(yè)
探究活動(dòng)
題目:怎樣測(cè)量阿伏加德羅常數(shù)
組織:分組
方案:查閱資料,設(shè)計(jì)原理,實(shí)際操作
評(píng)價(jià):方案的可行性、科學(xué)性、可操作性
第一章、分子動(dòng)理論 內(nèi)能
【教學(xué)課題】
分子及其熱運(yùn)動(dòng) 【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
(1)認(rèn)識(shí)物質(zhì)是由分子組成的;知道一般分子直徑的數(shù)量級(jí)(2)知道用單分子油膜方法估算分子的直徑。
(3)理解阿伏伽德羅常數(shù)的含義,記住這個(gè)常數(shù)的數(shù)值和單位;(4)理解擴(kuò)散現(xiàn)象及其識(shí)別;能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋擴(kuò)散現(xiàn)象;
(5)知道并記住什么是布朗運(yùn)動(dòng),知道影響布朗運(yùn)動(dòng)激烈程度的因素,知道布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因;
(6)理解布朗運(yùn)動(dòng)是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映;
(7)理解什么是分子的熱運(yùn)動(dòng),知道分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度的關(guān)系。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)單分子油膜法估算測(cè)量分子大小,讓學(xué)生體會(huì)到物質(zhì)是由大量分子組成的;探究擴(kuò)散快慢與溫度的關(guān)系,經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié),初步學(xué)會(huì)使用滲透物理學(xué)的研究方法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析、學(xué)會(huì)用對(duì)比法、模型法等方法處理物理問(wèn)題;分析概括出布朗運(yùn)動(dòng)的原因,培養(yǎng)學(xué)生概括、分析能力和推理判斷能力。
(二)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)用物理探索的思維方式解釋學(xué)生在日常生活中所接觸的一些現(xiàn)象,再加上實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,讓學(xué)生積極參與討論和探究的過(guò)程,培養(yǎng)動(dòng)手的習(xí)慣并提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)科學(xué)思維能力及表達(dá)能力,滲透科學(xué)方法的教育,通過(guò)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅,保持對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)的熱情和渴望。(體現(xiàn)新教改要求)
【教學(xué)重點(diǎn)】
(1)使學(xué)生理解和學(xué)會(huì)用單分子油膜法估算分子大小(直徑)的方法;
(2)運(yùn)用阿伏伽德羅常數(shù)估算微觀量(分子的體積、直徑、分子數(shù)等)的方法;(3)分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系;
(4)擴(kuò)散現(xiàn)象及其識(shí)別;布朗運(yùn)動(dòng)的原因及實(shí)質(zhì)
【教學(xué)難點(diǎn)】
(1)能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋擴(kuò)散現(xiàn)象(2)布朗運(yùn)動(dòng)的原因及實(shí)質(zhì)
【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí) 【教學(xué)教具】
1.氣體和液體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn):分別裝有二氧化氮和空氣的玻璃儲(chǔ)氣瓶、玻璃片;盛有冷熱不同凈水的燒杯兩只、紅墨水。2.幻燈投影片或課件:水面上單分子油膜的示意圖;藍(lán)色的硫酸銅溶液擴(kuò)散到清水中的實(shí)驗(yàn)示意圖;布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)示意圖。
【教學(xué)方法】
講授法、談話法、演示法、實(shí)驗(yàn)法、討論法
【教學(xué)過(guò)程】
(一)引入新課
教師活動(dòng):
創(chuàng)設(shè)情景 :帶一瓶香水到教室里面,打開(kāi)蓋子,讓大家都聞到香味。
提問(wèn):大家想過(guò)沒(méi)有“我們?yōu)槭裁磿?huì)聞到香水的香味?”然后讓學(xué)生進(jìn)行討論??偨Y(jié):一切物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的,而且分子在永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(二)進(jìn)行新課
1、播放課件:通過(guò)油膜法實(shí)驗(yàn)估測(cè)分子的大小。
單分子油膜法粗測(cè)分子直徑的原理,類似于取一定量的小米,測(cè)出它的體積V,然后把它平攤在桌面上,上下不重疊,一粒緊挨一粒,量出這些米粒占據(jù)桌面的面積S,從而計(jì)算出米粒的直徑
d?VS?10注意:除一些有機(jī)物質(zhì)的大分子外,一般分子的直徑數(shù)量級(jí)為10說(shuō)明,通常就以上面數(shù)值作為分子直徑的數(shù)量級(jí).
m,如果無(wú)特別
2、演示實(shí)驗(yàn):
(1)把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個(gè)玻璃瓶豎直方向?qū)谙嘟佑|,看到二氧化氮?dú)怏w從下面的瓶?jī)?nèi)逐漸擴(kuò)散到上面瓶?jī)?nèi)。
(2)在兩只裝滿不同溫度凈水的燒杯中,分別滴入一二滴紅墨水后,紅墨水在水中擴(kuò)展的速度不同,熱水快,冷水慢。提問(wèn):上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)屬于什么物理現(xiàn)象?這些現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題?
總結(jié):上述實(shí)驗(yàn)是氣體、液體的擴(kuò)散現(xiàn)象,擴(kuò)散現(xiàn)象是一種熱現(xiàn)象。說(shuō)明分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。而且擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢直接與溫度有關(guān),溫度高,擴(kuò)散現(xiàn)象加快。
3、播放課件
1、介紹布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)背景以及其定義
1827年英國(guó)植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉,發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),后來(lái)把顆粒的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)。
2、介紹布朗運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)特點(diǎn)
(1)連續(xù)觀察布朗運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)在多天甚至幾個(gè)月時(shí)間內(nèi),這種運(yùn)動(dòng)一直在持續(xù)。所以說(shuō),這種布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的。
(2)換不同種類懸浮顆粒,如花粉、墨汁中的炭粒等都存在布朗運(yùn)動(dòng),說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)不取決于顆粒本身。
(3)懸浮的顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。顆粒大了,布朗運(yùn)動(dòng)不明顯,甚至觀察不到運(yùn)動(dòng)。(4)布朗運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而愈加激烈。
3、分析、解釋布朗運(yùn)動(dòng)的原因(結(jié)合課本中的圖形進(jìn)行解釋)
布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個(gè)方向液體分子撞擊作用不平衡造成的。但液體中許許多多做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒,當(dāng)微小顆粒足夠小時(shí),它受到來(lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。如教科書(shū)上的插圖所示。
在某一瞬間,微小顆粒在某個(gè)方向受到撞擊作用強(qiáng),它就沿著這個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。在下一瞬間,微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng),它又向著另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。任一時(shí)刻微小顆粒所受的撞擊在某一方向上占優(yōu)勢(shì)只能是偶然的,這樣就引起了微粒的無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。
注意:
1、布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng),而不是固體分子的運(yùn)動(dòng),也不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
2、固體微粒的運(yùn)動(dòng)是不規(guī)則的,課本圖中并不是微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡,而是每隔一段時(shí)間的位置的連線。
3、任何固體微粒懸浮于液體中,在任何溫度下都會(huì)做布朗運(yùn)動(dòng)。
【總結(jié)點(diǎn)評(píng)】
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。
點(diǎn)評(píng)反思:總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開(kāi),讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。其次教師還要在課后對(duì)這一節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行反思,以進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)。(體現(xiàn)新教改要求)
【作業(yè)布置】
認(rèn)真思考課本上“問(wèn)題與思考”的3、4兩題,下節(jié)課提問(wèn)回答。
【教學(xué)板書(shū)】
一、分子熱運(yùn)動(dòng)理論
(一)物體由大量的分子組成
1、分子體積很小
(1)油膜法測(cè)定(2)數(shù)量級(jí)
2、阿阿伏伽德羅常數(shù)
(1)定義:1mol任何物質(zhì)都含有相同的粒子個(gè)數(shù)
26-(2)大?。篘A=10mol(3)計(jì)算
(二)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
1、擴(kuò)散現(xiàn)象
(1)定義:不同物質(zhì)相互接觸,彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。
(2)產(chǎn)生原因:組成物質(zhì)的分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。(3)實(shí)質(zhì):物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
(4)快慢決定因素:物質(zhì)狀態(tài)(氣體最快,液體次之,固體最慢)以及物質(zhì)的溫度(溫度越高,擴(kuò)散越快)
(5)直接反應(yīng)了:組成物質(zhì)的分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
2、布朗運(yùn)動(dòng)
(1)定義:懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(2)原因:懸浮在液體中的小顆粒受到液體各個(gè)方向液體分子撞擊作用不平衡造成的。
(3)實(shí)質(zhì):布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng),而不是固體分子的運(yùn)動(dòng),也不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(4)決定因素:顆粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。(5)間接證明了:分子永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
知道物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。
1.2過(guò)程與方法 :
體驗(yàn)物體運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性;
能用實(shí)例解釋機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其相對(duì)性。
1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀 :
通過(guò)觀察物體運(yùn)動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)的興趣和習(xí)慣,養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
機(jī)械運(yùn)動(dòng)的定義,以及在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)要選擇合適的參照物。
運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
充分體會(huì)選擇不同的參照物,物體運(yùn)動(dòng)情況是可以不同的。
【師】日常生活中,你都見(jiàn)過(guò)哪些物體是運(yùn)動(dòng)的,哪些物體是靜止的?下面有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的例子,想一想判斷下他們是不是運(yùn)動(dòng)的根據(jù)是什么。說(shuō)
①你從座位走到黑板前,這一過(guò)程中,你的什么發(fā)生了變化?
②有一輛汽車(chē)停在路邊和在路上行使有什么不同?
③說(shuō)天上飛的飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的,你根據(jù)什么?
【師】根據(jù)我們剛剛的幾個(gè)例子,可以看出來(lái),上述的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體,他們的位置都發(fā)生了相應(yīng)的改變,所以我們今天要學(xué)的機(jī)械運(yùn)動(dòng),就是關(guān)于位置的改變。
①圖中的那些物體是否在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)?
②我們周?chē)臉?shù)木,房屋以及教室里的桌椅是運(yùn)動(dòng)的嗎?
【生】圖中物體在做機(jī)械運(yùn)動(dòng),樹(shù)木和房屋不運(yùn)動(dòng),依據(jù)是看物體的相對(duì)位置沒(méi)有發(fā)生改變。
【師】整個(gè)銀河系、喜馬拉雅山、獵豹都在做機(jī)械運(yùn)動(dòng),而樹(shù)木、房屋以及桌椅也都跟地球自轉(zhuǎn),同時(shí)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),它們也在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)??梢?jiàn),機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的運(yùn)動(dòng)。
知識(shí)點(diǎn):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
A、松樹(shù)苗一個(gè)月長(zhǎng)高500px,屬于生命活動(dòng),不是機(jī)械運(yùn)動(dòng);
B、地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),地球相對(duì)于太陽(yáng)有位置的改變,是機(jī)械運(yùn)動(dòng);
C、中日兩國(guó)陸地距離平均每年靠近2.9m,陸地相對(duì)于原來(lái)的位置發(fā)生了改變,是機(jī)械運(yùn)動(dòng);
D、成熟的蘋(píng)果從樹(shù)上掉下來(lái),蘋(píng)果相對(duì)于地面有位置的改變,是機(jī)械運(yùn)動(dòng).
【師】剛剛說(shuō)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)是相對(duì)位置的改變,既然是相對(duì)的,就得找一個(gè)物體來(lái)比較比較。
把課本放在桌上,課本上放一把尺子,推動(dòng)課本使課本沿桌面運(yùn)動(dòng)。
討論回答:
選取課本作標(biāo)準(zhǔn),尺子和課本是運(yùn)動(dòng)還是靜止?
選擇課本作標(biāo)準(zhǔn),尺子和課桌是運(yùn)動(dòng)還是靜止?
選擇尺子作標(biāo)準(zhǔn),課桌和課本是運(yùn)動(dòng)還是靜止?
【師】剛剛的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)中,在同一個(gè)事物過(guò)程中,為什么選取的標(biāo)準(zhǔn)不同,得出的結(jié)論會(huì)有這么大的區(qū)別呢?
得出參照物的概念:
參照物:描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,要看是以哪個(gè)物體做標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
【師】有了參照物的概念后,我們?cè)賮?lái)看生活中幾個(gè)常見(jiàn)的例子。如下圖:
圖中汽車(chē)和人的運(yùn)動(dòng)情況:選取地面做參照物,人是運(yùn)動(dòng)的;選取汽車(chē)做參照物,人是靜止的。
從而我們可以得出:在討論物體的運(yùn)動(dòng)和靜止時(shí),要看以哪個(gè)物體做標(biāo)準(zhǔn),選擇的標(biāo)準(zhǔn)不同,它的運(yùn)動(dòng)情況就可能不同。這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
物體的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的。
C.物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,與參照物的選擇無(wú)關(guān),對(duì)任何參照物而言結(jié)果都是相同的
從運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性和參照物及其選擇的角度去分析,即可作出判斷.運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的,對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述是相對(duì)的.研究同一物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),如果選擇不同的參照物,得出的結(jié)論可以不同,但都是正確的結(jié)論.
A.運(yùn)動(dòng)是宇宙中普遍的現(xiàn)象,地球及其它一切天體都在不斷的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展當(dāng)中,該選項(xiàng)說(shuō)法正確;
B.運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的,是相對(duì)于不同的參照物來(lái)說(shuō)的,該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;
C.運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)參照物而言的,當(dāng)選擇的參照物發(fā)生變化時(shí),對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的結(jié)論也可能發(fā)生變化,該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤.
故選A。
【例題】觀察圖中的煙和小旗,關(guān)于甲、乙兩車(chē)相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法中正確的是( )
知識(shí)點(diǎn):研究物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),首先要選取一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物.研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的,就看它與參照物的相對(duì)位置是否變化.由此來(lái)突破此題。
所以甲車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有三種可能:1、向右運(yùn)動(dòng);2、靜止;3、向左運(yùn)動(dòng),且速度小于風(fēng)速.
因?yàn)橐臆?chē)旗向右飄,所以乙車(chē)只能向左運(yùn)動(dòng),且速度要大于風(fēng)的速度.
故選D。
【師】通過(guò)學(xué)習(xí),可以發(fā)現(xiàn):
一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的確定,關(guān)鍵取決于所選取的參照物.所選取的參照物不同,得到的結(jié)論也不一定相同.這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
依據(jù)是看物體的相對(duì)位置沒(méi)有發(fā)生改變。
參照物:描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,要看是以哪個(gè)物體做標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
在討論物體的運(yùn)動(dòng)和靜止時(shí),要看以哪個(gè)物體做標(biāo)準(zhǔn),選擇的標(biāo)準(zhǔn)不同,它的運(yùn)動(dòng)情況就可能不同。這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
1.知道參照物的概念.
重點(diǎn) 什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)以及在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)要選擇參照物。
難點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。選擇不同的參照物,物體運(yùn)動(dòng)情況可能不同。
閱讀課本第16、17、18頁(yè)內(nèi)容,認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)形式的判斷,完成下列問(wèn)題:
1.宇宙中一切物體都在運(yùn)動(dòng),機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象.
2.一位同學(xué)從自己的座位走到黑板前,他的位置發(fā)生了變化,物理學(xué)里把物體位置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng).
3.你們肯定見(jiàn)到過(guò)許多靜止的和運(yùn)動(dòng)的物體,請(qǐng)各舉3例.
運(yùn)動(dòng)的物體:空中飛行的小鳥(niǎo)、疾馳的汽車(chē)、河道中的流水.
1.如果你的一位同學(xué)和你一起并肩向前走,你認(rèn)為他是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的?站在路邊的人又認(rèn)為他是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的?
2.可見(jiàn)描述同一物體的運(yùn)動(dòng)情況,選擇的對(duì)象不同,結(jié)論一般不同.在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物.
3.試著描述圖1.2-3和1.2-4各種情形中物體的運(yùn)動(dòng)狀況,總結(jié)一下選擇參照物的方法技巧.
1.不要用物體本身作為參照物,參照物理論上可以任意選,但不是亂選,參照物選得恰當(dāng)更容易判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
2.沒(méi)提到參照物時(shí),一般是以地面或地面上靜止不動(dòng)的物體為參照物,如橋梁、路邊的樹(shù)木、建筑物等.
3.運(yùn)用參照物,判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況,具體方法如下:
①確定研究對(duì)象,即明確要判斷哪個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng);
②選定參照物,即假定一個(gè)物體不動(dòng);
③看被研究的對(duì)象相對(duì)于參照物的位置是否變化,若位置有變化,則被研究的物體是運(yùn)動(dòng)的;若位置無(wú)變化,則被研究的物體是靜止的.
1.下列說(shuō)法中各是以什么作參照物的.
(1)坐在船上的乘客是靜止的.
乘客是靜止——參照物是 船.
(2)“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”.
竹排在江中游——以江岸(青山)作參照物;
青山在走——以竹排為參照物.
(3)月亮從云中鉆了出來(lái).
月亮鉆了出來(lái)——參照物是 云 .
2.坐在汽車(chē)?yán)锏某丝?、司機(jī)和路旁的孩子們有如圖所示的對(duì)話,以下分析正確的是(C)
1.判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),能選擇的參照物不止一個(gè),但選擇不同的參照物,得出的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定相同,所以物體的運(yùn)動(dòng)和靜止具有相對(duì)性.
2.航天飛機(jī)在太空與宇宙空間站對(duì)接時(shí),兩者在空中飛行的速度大小和方向必須相同,此時(shí)兩物體間彼此處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài).
1.在第一次世界大戰(zhàn)的空戰(zhàn)中,一名飛行員發(fā)現(xiàn)自己的機(jī)艙有一只“小蟲(chóng)”在飛來(lái),于是一把抓住,一看才發(fā)現(xiàn)是一粒正在飛行的子彈!我們知道徒手抓住正在飛行的子彈一般是不可能的,那么這位飛行員為什么能抓住呢?
解:這顆子彈飛行的速度大小、方向與飛機(jī)飛行的速度、大小方向(飛行員)相同,子彈與飛機(jī)(飛行員)保持相對(duì)靜止,所以飛行員能抓住這顆子彈.
2.觀察圖中的煙和小旗,分析甲、乙兩車(chē)相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況:
乙車(chē)相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況:①可能靜止;②可能向右運(yùn)動(dòng);③可能向左運(yùn)動(dòng),但運(yùn)動(dòng)速度小于風(fēng)速.
運(yùn)動(dòng)具有速度和方向,圍繞子彈和飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度和方向進(jìn)行分析.
1.我們通常所說(shuō)的“太陽(yáng)東升西落”,是以誰(shuí)為參照物呢?地理學(xué)科中所說(shuō)的“地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)”又是以誰(shuí)為參照物呢?地球同步衛(wèi)星與地球一起在做同步運(yùn)動(dòng),如果以地球?yàn)閰⒄瘴?,地球同步衛(wèi)星是運(yùn)動(dòng)還是靜止?
2.“刻舟求劍”是人人皆知的典故.鄭人之所以沒(méi)有通過(guò)“刻舟”而求得劍,是由于他不懂得運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性的物理知識(shí)所致.
B.所謂參照物就是我們假設(shè)不動(dòng)的物體,以它作為參考研究其他物體運(yùn)動(dòng)情況
C.選取不同的參照物來(lái)描述同一物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其結(jié)果可以是不同的
D.研究物體運(yùn)動(dòng),選擇地面做參照物最適宜,因?yàn)榈孛媸钦嬲粍?dòng)的物體
4.空中有甲、乙兩架直升機(jī).甲機(jī)中的飛行員看到乙機(jī)向上運(yùn)動(dòng);乙機(jī)中飛行員看到甲機(jī)向下運(yùn)動(dòng),同時(shí)看到地面向上運(yùn)動(dòng).則相對(duì)地面,甲直升機(jī)向 下 運(yùn)動(dòng),乙直升機(jī)向 下 運(yùn)動(dòng).甲直升機(jī)運(yùn)動(dòng)得快.
5.在我國(guó)古典小說(shuō)《鏡花緣》中有這樣一句話:“吉?dú)q一陣大風(fēng),把我院一口井,忽然吹到籬笆外去.”
說(shuō)這句話的人和相信這句話的人,在刮大風(fēng)前是以地面為參照物的,在刮大風(fēng)后又是以籬笆為參照物的.
一般人不相信一口井會(huì)被大風(fēng)刮到籬笆外去,因?yàn)樗麄兪且缘孛鏋閰⒄瘴锏?
1. 知道一些常見(jiàn)的天然材料和人造材料。
2. 初步能區(qū)分常見(jiàn)物品中使用的天然材料和人造材料,知道生活離不開(kāi)材料。
1. 主動(dòng)搜集關(guān)于新材料的信息。
2. 懂得動(dòng)手制作新材料的一些方法。
1. 樂(lè)于與人合作。
2. 意識(shí)到人類為了滿足自身的需求,不斷在發(fā)明新材料。
3. 增強(qiáng)對(duì)新事物的敏感性,激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。
二、重點(diǎn)難點(diǎn):
使學(xué)生知道生活中各種各樣的材料在總體上可分為天然材料和人造材料兩類,并意識(shí)到人類為了滿足自身的需求,不斷地發(fā)明新材料。
教師:對(duì)身邊具有代表性的材料進(jìn)行收集,制作“塑料”的材料(酒精燈、燒杯、牛奶、醋、勺子等)。(課前每小組材料全組裝好,放置在小組桌面中間,把紗布也是先扎在燒杯口,)
導(dǎo)入:波波等幾位好友一起到妍妍家做客。波波說(shuō)“真皮沙發(fā)真舒服”,彬彬說(shuō)“難道還有假的皮沙發(fā)嗎?”。誰(shuí)說(shuō)的對(duì)?你怎么來(lái)區(qū)別呢?真皮沙發(fā)的材料來(lái)自動(dòng)物,仿皮沙發(fā)的材料來(lái)自人造皮革。這是存在的事實(shí),今天我們來(lái)通過(guò)學(xué)習(xí)了解天然材料及人造材料的區(qū)別。
(目的:引入天然材料和人造材料概念,引領(lǐng)學(xué)生對(duì)身邊材料的觀察與思考,從而引入課題。)
描述:這是我們?nèi)祟惖倪h(yuǎn)古時(shí)代,我們看看古人生活和勞作的情景:爐子用石頭砌成,器皿是用黏土制成的陶土罐,錘子用石塊、繩子、木條組合起來(lái),捕魚(yú)船來(lái)自粗大植物的樹(shù)干,手里拿的武器用木棍等加工而成,衣服和帳篷則是來(lái)自動(dòng)物皮毛,制作的生活、生產(chǎn)用品材料全部是存在于自然環(huán)境中的天然材料。
思考:古人用這些材料制作生活用品,這些材料來(lái)自哪里呢?
學(xué)生討論匯報(bào):
歸納:存在于自然環(huán)境種的材料是天然材料,如木材、巖石、粘土、動(dòng)物皮毛、棉花、蠶絲、石油等。
學(xué)生觀察:天然材料可以制成很多我們現(xiàn)代人的生活用品,看看用哪些天然材料制作了生產(chǎn)、生活用品?同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生填好記錄表。
目的:幫助學(xué)生初步建立起天然材料的概念,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注材料的發(fā)展情況。
歸納:古人用黏土、樹(shù)木、骨頭、毛皮以及巖石來(lái)建筑、制衣、炊廚、制造狩獵武器等,但還不知道如何去改變他們所發(fā)現(xiàn)的天然材料,許多世紀(jì)以后,人們發(fā)現(xiàn)了通過(guò)塑造或切削它們而改變這些材料的方法。后來(lái),人們進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了通過(guò)加熱或化學(xué)反應(yīng)去處理天然材料,所以有些用品雖然都來(lái)自天然材料,但其技術(shù)含量是完全不同的,讓學(xué)生意識(shí)到人類為了滿足自身的需要而不斷地創(chuàng)新,因此從某種意義上講,人類文明發(fā)展史就是對(duì)材料占有、認(rèn)識(shí)、制造、使用與發(fā)展的歷史。
(出示課件 部分天然材料的'用途:木材——做木制家具;黏土——制成陶罐;石油——提煉出的物質(zhì)能合成橡膠和塑料;蠶絲——編織成絲巾;棉花——編織成棉質(zhì)衣服;巖石——用來(lái)建造房屋。)
材料:出示牛奶、食醋、勺子、燒杯(或小鍋)、酒精燈、石棉網(wǎng)、塑料湯匙、紗布、碟子。
今天我們也來(lái)自己動(dòng)手用做人造材料吧。請(qǐng)同學(xué)們按照提示一步步的操作。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、將盛著牛奶(約100毫升)的燒杯(或小鍋)放在酒精燈上加熱。
2、不停攪拌,在沸騰之前取下來(lái)。在這同時(shí)可以加入一些色素。
3、將一湯匙食醋倒入牛奶中,均勻攪拌后,等待冷卻。
4、過(guò)一段時(shí)間,牛奶冷卻到白膠狀時(shí),用舊長(zhǎng)絲襪做篩子,蓋住燒杯將牛奶混合物傾倒到碟子中,過(guò)濾冷卻好的牛奶。
5、把過(guò)濾出來(lái)的物質(zhì)用塑料湯匙弄平。
6、用過(guò)濾出來(lái)的物質(zhì)放在小器皿里,制作你喜歡的小動(dòng)物。
7、將制好小動(dòng)物放置在陰涼的地方,幾天后變成了硬硬的“塑料” (要放足夠的時(shí)間)。
(目的:讓學(xué)生經(jīng)歷天然材料被加工成新材料的過(guò)程。雖然學(xué)生并不理解其中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),但通過(guò)制作過(guò)程,學(xué)生能認(rèn)識(shí)到有些材料經(jīng)過(guò)處理后會(huì)生成新材料,從而初步形成人造材料的概念。)
匯報(bào)交流調(diào)查結(jié)果:展示在大屏幕上。讓學(xué)生把自己的調(diào)查結(jié)果與同學(xué)交流分享。
討論:
1. 為什么人們要用人造材料代替天然材料?
2. 天然材料與人造材料各有什么優(yōu)點(diǎn)?
(目的:通過(guò)調(diào)查活動(dòng),學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)生活離不開(kāi)材料,人造材料的使用量大大超過(guò)天然材料。使學(xué)生意識(shí)到人們?yōu)榱烁纳谱约旱纳?,不斷發(fā)明和制造新材料,人造材料具有許多天然材料不可替代的優(yōu)良性能,并讓學(xué)生學(xué)會(huì)辯證地看待事物。)
一、走進(jìn)分子世界
主備人:朱佩佩
教學(xué)目標(biāo):
1.通過(guò)活動(dòng)了解分子模型的主要內(nèi)容,知道分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小單元,對(duì)分子大小有一定的感性認(rèn)識(shí)。
2.知道顯微鏡在拓展人們的視覺(jué)范圍、探測(cè)微觀粒子方面的重要作用。
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究初步了解分子動(dòng)理論的第1、2兩個(gè)基本觀點(diǎn),能從微觀分子的角度定性地解釋一些物理現(xiàn)象。
4.了解科學(xué)家是如何探索微觀世界奧秘的,初步體會(huì)科學(xué)家在探究微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)采用模型法的意義。
教學(xué)重點(diǎn):
1.根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出一種模型猜想,收集證據(jù)證實(shí)提出的猜想。
2.“物質(zhì)是由大量分子組成的”和“分子處在永不停息的運(yùn)動(dòng)中”兩個(gè)基本觀點(diǎn)的建立和理解。
教學(xué)難點(diǎn):
分子概念的理解;擴(kuò)散現(xiàn)象中物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)行為的想象。
教學(xué)資源:
粉筆、放大鏡、水、高錳酸鉀、酒精、玻璃管、鉛塊、鉤碼、燒杯、實(shí)物投影儀、各種不同物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型圖片、模擬分子間作用力的課件。
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入新課
師:從這節(jié)課開(kāi)始,我們將進(jìn)入第七章的學(xué)習(xí)。請(qǐng)同學(xué)們將書(shū)翻到23頁(yè),請(qǐng)一位同學(xué)將導(dǎo)語(yǔ)朗讀一遍。
從本節(jié)課開(kāi)始我們將學(xué)習(xí)與微觀粒子和宏觀宇宙有關(guān)的一些現(xiàn)象、理論和方法。這節(jié)課我們首先來(lái)探究微觀的世界,學(xué)習(xí)“
一、走進(jìn)分子世界”。
二、學(xué)習(xí)探究微觀世界的方法,了解分子模型的主要內(nèi)容
1.介紹模型法。
師:從很多現(xiàn)象我們可以判斷出物質(zhì)都是由很小的微粒組成的,但是物體內(nèi)部的微小結(jié)構(gòu)肉眼無(wú)法直接看到,我們應(yīng)該怎樣進(jìn)行研究呢?科學(xué)家們找到了一個(gè)方法:觀察現(xiàn)象——建立模型、假說(shuō)(相當(dāng)于猜想)——收集證據(jù)或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證檢驗(yàn)——確認(rèn)或建立新的模型(假說(shuō))。
2.下面我們也借用科學(xué)家的方法一起來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。(1)觀察現(xiàn)象。
觀察1:用素描炭筆在紙上畫(huà)一條線,直接展示,問(wèn):細(xì)線是連續(xù)的還是斷開(kāi)的?(連續(xù)的)
再用放大鏡觀察,通過(guò)攝像頭投影,問(wèn):細(xì)線是連續(xù)的還是斷開(kāi)的?說(shuō)明了什么?(斷開(kāi)的,甚至可以觀察到細(xì)小的顆粒。說(shuō)明細(xì)線是有很小的顆粒組成的。)
觀察2:展示一杯染成紅色的水,問(wèn):水時(shí)連續(xù)還是斷開(kāi)的?(連續(xù)的)再用吸管吸取少量的水,一滴滴的擠出,問(wèn):水滴是連續(xù)還是斷開(kāi)的?(斷開(kāi)的,水能夠被細(xì)分,說(shuō)明水
1是由很小的顆粒組成的。)
觀察3:打開(kāi)酒精桶的蓋子,扇一扇,待學(xué)生聞到氣味后問(wèn):每位同學(xué)都能聞到酒精的氣味,說(shuō)明酒精氣體是否可以被細(xì)分?(能夠被細(xì)分)再問(wèn):進(jìn)入你鼻腔的酒精氣體的微粒是很大還是很???
(聞見(jiàn)酒精的味道,說(shuō)明酒精氣體已經(jīng)進(jìn)入了人的鼻腔,每一位同學(xué)都聞到了,并且肉眼看不見(jiàn),說(shuō)明酒精氣體是由很小的微粒組成的。)
(2)建立模型。
師:剛才我們分別觀察了固態(tài)的素描筆留下的細(xì)線、液態(tài)的水和氣態(tài)的酒精氣體,發(fā)現(xiàn)它們可以被無(wú)限細(xì)分,由此我們提出一個(gè)猜想、假說(shuō)(模型):物質(zhì)是由很小的微粒組成的。
師:在把物質(zhì)無(wú)限細(xì)分的過(guò)程中,物質(zhì)的種類沒(méi)有發(fā)生變化,即沒(méi)有變成新的物質(zhì),也就是說(shuō)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化,在科學(xué)中,像這種保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒叫做分子。有了分子的概念后,剛才的猜想、假說(shuō)(模型)可以修改為:物質(zhì)是由分子組成的。
關(guān)于對(duì)“保持化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒”的理解,我們還可以再打一個(gè)比方:我們學(xué)??煞譃槿齻€(gè)年級(jí),每個(gè)年級(jí)由十個(gè)班構(gòu)成,每個(gè)班級(jí)由50個(gè)學(xué)生組成,到這里我們?cè)賱澐窒氯?duì)學(xué)校的構(gòu)成就沒(méi)有意義了,因此學(xué)生個(gè)體是構(gòu)成學(xué)校組織的最小單位。同樣,物質(zhì)劃分到一定程度,就無(wú)法再保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),這種能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小顆粒稱為分子。一杯水分下去是小水滴,小水滴分下去是小水珠,一直分到水分子,如果再繼續(xù)分下去,就不具備水的性質(zhì)了。
(3)檢驗(yàn)和驗(yàn)證。
師:“物質(zhì)是由分子組成的”這一觀點(diǎn)我們?nèi)绾蝸?lái)驗(yàn)證呢?必須借助于工具??茖W(xué)家不斷改進(jìn)觀察物質(zhì)的手段和設(shè)施,發(fā)明了光學(xué)顯微鏡,可以看見(jiàn)微小的細(xì)胞;但最多可以觀察到0.2μm的尺度,后來(lái)發(fā)明了電子顯微鏡,能夠使人觀察到10nm的物質(zhì)結(jié)構(gòu),可以拍到一些較大分子的照片,例如圖7-3;再后來(lái)人們又發(fā)現(xiàn)了掃描隧道顯微鏡,將觀察精度提高到0.1nm,使人們觀察到較小的分子和更小的原子,發(fā)現(xiàn)較大分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),甚至能操縱較小的原子組成新的圖案。
(4)確認(rèn)假說(shuō)(模型、猜想)。
師:①通過(guò)觀察手段的不斷改進(jìn),現(xiàn)在大家都確信:物質(zhì)是由分子組成的。②采用“觀察——提出假說(shuō)——驗(yàn)證——確認(rèn)或否定”這種模型法,對(duì)于研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是很有用的一種方法。
3.討論分子的大小。
(1)請(qǐng)同學(xué)們用刻度尺測(cè)量一下課本圖7-3中一個(gè)碳化硅分子的直徑(即相鄰兩個(gè)黑點(diǎn)之間的距離)。(約4mm)
圖下的說(shuō)明告訴我們,這個(gè)顯微鏡可以放大1500萬(wàn)倍。那么,同學(xué)們估算一下,一個(gè)碳化硅分子大約有多大?(2.7×10-7mm=2.7×10-10m)
(2)課文中還告訴我們水分子的直徑、氫氣分子的直徑,請(qǐng)同學(xué)們找一找,是多少?(水分子直徑4×10-10m,氫氣分子直徑2.3×10-10m)
科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),分子很小,一般分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10m。想象一下,如果讓2500萬(wàn)個(gè)人手拉手站成一行,那么這個(gè)長(zhǎng)度將繞地球赤道一圈,而如果讓2500萬(wàn)個(gè)水分子一個(gè)挨一個(gè)排成一行,那么這個(gè)長(zhǎng)度就只有1厘米。
(3)由于分子很小,所以宏觀物體中包含的分子的數(shù)量非常龐大。例如,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,1cm3(比劃一下,一個(gè)食指端的大?。┑娜魏螝怏w中約含有2.7×1019個(gè)氣體分子,讓這些氣體分子從容器中跑出,如果1秒鐘跑出1億個(gè),你們猜需要多長(zhǎng)時(shí)間?(約需9000年才能跑完)
三、探究分子間是否有間隙。
1.提出問(wèn)題:現(xiàn)在我們已經(jīng)確信物質(zhì)是由大量分子組成的,有人提出一個(gè)問(wèn)題:這些分子是一個(gè)挨著一個(gè)排列的然后組成宏觀的連續(xù)的物體呢?還是每?jī)蓚€(gè)分子之間都有間隙,然后再組成一個(gè)空心的物體呢?
2.猜想、提出模型、建立假說(shuō):組成物質(zhì)的分子之間有間隙(或沒(méi)有間隙)。3.驗(yàn)證、確認(rèn)或否定假說(shuō)。
A.實(shí)驗(yàn)1:將高錳酸鉀顆粒放入水中,將會(huì)看到什么現(xiàn)象? ①實(shí)驗(yàn)器材:一包高錳酸鉀顆粒和一個(gè)盛水的燒杯。
②實(shí)驗(yàn)要求:燒杯就放在桌子上既不要拿起,也不要晃動(dòng)。高錳酸鉀顆粒倒入水中的瞬間,立即開(kāi)始觀察。分工觀察,一部分同學(xué)從燒杯的上方向下觀察,另一部分同學(xué)從側(cè)面開(kāi)始觀察。
③動(dòng)手操作,觀察現(xiàn)象。④交流討論:
一問(wèn):實(shí)驗(yàn)中所看到的現(xiàn)象是什么?(水慢慢變成紫色。)
再問(wèn):水怎么變成紫色的呢?能不能具體描述一下水變成紫色的過(guò)程。(高錳酸鉀顆粒沉入杯底,把一部分水染成紫紅色,然后這紫紅色慢慢向四周擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。)
三問(wèn):再過(guò)段時(shí)間,燒杯中的水會(huì)怎樣?(整杯水都變成紫色。)
四問(wèn):這個(gè)現(xiàn)象支持了上述哪個(gè)猜想?(微粒之間是有空隙的。)
五問(wèn):現(xiàn)在大家認(rèn)為分子之間是有間隙的,你能結(jié)合現(xiàn)象解釋一下嗎?(構(gòu)成水的微粒之間是有空隙的,構(gòu)成高錳酸鉀的顆粒進(jìn)入水的空隙,使水慢慢變成紫色。)
六問(wèn):這個(gè)現(xiàn)象還說(shuō)明什么問(wèn)題?(高錳酸鉀是由微粒即分子組成的;高錳酸鉀的分子可以運(yùn)動(dòng);水是由微粒即水分子組成的。)
B.實(shí)驗(yàn)2:等體積的水和酒精混合,總體積變小了。
教師演示:向一端封閉的玻璃管中注水至一半位置,然后再注入酒精,并在液面最高處做一記號(hào)。封閉管口,將玻璃管反復(fù)翻轉(zhuǎn),使水和酒精充分混合,觀察液面位置。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:混合后水和酒精的總體積小于混合前水和酒精的體積之和。4.分析討論:這個(gè)現(xiàn)象能夠說(shuō)明哪些問(wèn)題?
(①水是有分子組成的;②酒精是由分子組成的;③水分子之間有間隙;④酒精分子之間有間隙;⑤水分子和酒精分子都能夠運(yùn)動(dòng)。)
四、探究分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
1.提出問(wèn)題。
從剛才的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀的分子可以運(yùn)動(dòng),水分子和酒精分子也可運(yùn)動(dòng)。那么分子的運(yùn)動(dòng)是普遍現(xiàn)象嗎?是部分物體的分子在運(yùn)動(dòng),還是所有物體的分子都在運(yùn)動(dòng)?分子是自發(fā)的主動(dòng)的要運(yùn)動(dòng),還是被動(dòng)的從動(dòng)的在運(yùn)動(dòng)?分子是做有規(guī)律的運(yùn)動(dòng),還是在做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)?分子的運(yùn)動(dòng)是短暫的,還是長(zhǎng)久的永不停息的?
2.觀察現(xiàn)象。
師:請(qǐng)同學(xué)們觀察課本p.25圖7-
4、7-
5、7-6所示的三個(gè)現(xiàn)象,你發(fā)現(xiàn)了什么?(紅墨水的分子是運(yùn)動(dòng)的;香味分子是運(yùn)動(dòng)的,醋和酒精的分子是運(yùn)動(dòng)的。)
3.提出假說(shuō)。
所有物體的分子都在自發(fā)的永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。4.收集證據(jù),驗(yàn)證假說(shuō)的真?zhèn)巍?/p>
(1)課件展示空氣和二氧化氮?dú)怏w的擴(kuò)散現(xiàn)象。
強(qiáng)調(diào):二氧化氮?dú)怏w密度大,受重力作用應(yīng)下沉,但事實(shí)上二氧化氮分子會(huì)向上運(yùn)動(dòng);空氣密度小,受重力作用應(yīng)上浮,但事實(shí)上空氣分子會(huì)向下運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明氣體分子在自發(fā)的、無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
(2)課件展示水和硫酸銅液體的擴(kuò)散現(xiàn)象。
強(qiáng)調(diào):硫酸銅液體密度大,受重力作用應(yīng)下沉,但事實(shí)上會(huì)向上運(yùn)動(dòng)。水密度小,受重力作用應(yīng)上浮,但事實(shí)上會(huì)向下運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明液體分子在自發(fā)的、無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
(3)課件展示煤炭和墻角的擴(kuò)散現(xiàn)象。
強(qiáng)調(diào):時(shí)間越長(zhǎng)?;ハ酀B入越多,說(shuō)明固體分子在自發(fā)的、無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),且永不停息。
(4)課件展示布朗運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào):從花粉顆粒的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)我們可以間接推知水分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
5.得出結(jié)論:一切物體的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。6.應(yīng)用:列舉日常生活中的其他的能夠證明分子不停運(yùn)動(dòng)的事例。
水蒸發(fā)——潮濕的底面、衣服變干了,冰升華、樟腦丸升華,花香襲人等等。
五、小結(jié):
(1)面對(duì)看不見(jiàn)也摸不著的微觀世界,我們是利用什么方法探究的?(根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出一種模型作為猜想,再搜集證據(jù)驗(yàn)證。)(2)利用這種探究方法我們了解到物質(zhì)的微觀構(gòu)成是怎樣的?(物質(zhì)由大量分子構(gòu)成)
(3)分子如何運(yùn)動(dòng)?一切物體的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。(4)有哪些證據(jù)能夠說(shuō)明分子在運(yùn)動(dòng)?(擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)。)
五、分子間的相互作用力
演示實(shí)驗(yàn):把二個(gè)表面光滑的鉛塊相互緊壓在一起
你觀察到了什么現(xiàn)象?說(shuō)明了什么?如果我繼續(xù)用勁往里壓,能不能把鉛塊壓
短? 這說(shuō)明什么?生活中還有哪些現(xiàn)象說(shuō)明分子間有相互作用的吸引力和排斥力?面對(duì)看不見(jiàn)也摸不著的微觀世界,我們是利用:根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出一種模型作為猜想,再搜集證據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。利用這種探究方法我們了解到物質(zhì)的微觀構(gòu)成是怎樣的?
六、用分子模型解釋固體、液體、氣體的性質(zhì)
知識(shí)梳理
1、用摩擦的方式使物體帶電,叫做摩擦起電。
2、被絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷(+);
被毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷(-)。
3、同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
關(guān)注學(xué)生,營(yíng)造寬松、民主、和諧的教學(xué)氛圍。以學(xué)生為主體,師生互動(dòng)為原則,精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,提供探索途徑,引導(dǎo)學(xué)生思維、討論,在討論中探究獲得知識(shí),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,掌握方法和發(fā)展能力。
“運(yùn)動(dòng)的描述”是“運(yùn)動(dòng)和力”的第一節(jié),這一節(jié)看似簡(jiǎn)單,但它卻深深影響運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)和力、機(jī)械能的學(xué)習(xí),因而理解本節(jié)的內(nèi)容對(duì)后面的學(xué)習(xí)起著重要的作用。
知道參照物的概念,知道物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。
體驗(yàn)物體運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性,能用實(shí)例解釋機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其相對(duì)性。
認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)是宇宙的普遍現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的,建立唯物主義世界觀。
在課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,根據(jù)本節(jié)的內(nèi)容及特點(diǎn),采用討論探究的方式進(jìn)行。教師逐步深化提問(wèn),學(xué)生分析、論證、歸納得出結(jié)論,而后實(shí)例分析應(yīng)用來(lái)使三維目標(biāo)得到落實(shí)。
提問(wèn):生活中哪些物體是運(yùn)動(dòng)的?哪些物體是靜止的?
這一問(wèn)題與學(xué)生生活聯(lián)系很緊,學(xué)生人人都能舉出很多例子。教師選擇幾例記錄。
這個(gè)問(wèn)題激起學(xué)生的心里沖突而使學(xué)生主動(dòng)思考,敘述各自的看法,討論,而后明確:運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象。
討論探究②:你們剛才所舉例子中說(shuō)有的物體靜止,有的物體運(yùn)動(dòng),你是如何判斷的?
由于物體的運(yùn)動(dòng)、靜止是學(xué)生提出來(lái)的,問(wèn)他們是如何得來(lái),再次引起學(xué)生的思考、討論,慢慢分析得出是通過(guò)看這個(gè)物體所處的位置是否改變的方法得來(lái)。
這樣引起學(xué)生再次思考、討論,得出結(jié)論:物體位置是否變化是相對(duì)于某個(gè)物體(標(biāo)準(zhǔn))的,由此得出參照物的概念。
討論探究④:行駛汽車(chē)中坐著一位乘客,請(qǐng)你們描述乘客是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的?
這里學(xué)生表述各自不同的看法,但經(jīng)過(guò)討論,分析得出:物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。
討論探究⑤:剛上課時(shí),大家所舉的運(yùn)動(dòng)和靜止的例子現(xiàn)在你怎樣看?應(yīng)如何完整的描述?
學(xué)生進(jìn)一步的討論分析,準(zhǔn)確描述了物體的運(yùn)動(dòng)。
提問(wèn):這一節(jié)課你對(duì)“運(yùn)動(dòng)的描述”有了哪些認(rèn)識(shí)?讓學(xué)生歸納敘述本節(jié)的主要內(nèi)容、判斷方法,使學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容形成知識(shí)體系。
本節(jié)課由討論探究的方式進(jìn)行,學(xué)生人人參與,興趣極高,不知不覺(jué)中完成了課程標(biāo)準(zhǔn)的三維目標(biāo)。通過(guò)讓學(xué)生觀察身邊熟悉的現(xiàn)象,探究物理規(guī)律,培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神?;钴S了課堂氣氛,創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)場(chǎng)所。在課堂中教師不再是一個(gè)主講者,而是課堂教學(xué)的參與者和組織者,教師和學(xué)生一起去感覺(jué)、認(rèn)識(shí)、探索、分析、概括,和學(xué)生建立起了良好的、平等民主的師生關(guān)系。重視了學(xué)生間的交流合作,加強(qiáng)了學(xué)生間友好相處的心態(tài)。充分體現(xiàn)了物理教學(xué)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”“注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”的教育理念。
一、 組成細(xì)胞的原子和分子
(一) 組成生物體的元素:
[引導(dǎo)與自主學(xué)習(xí)] 閱讀教材P12頁(yè)第2—3段,回答以下問(wèn)題:
(1)組成生物體的元素主要有哪些?
元素 玉米 人
O 44.43 14.62
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
(2)不同生物體內(nèi)的元素的種類和含量有無(wú)差別?
(3)生物體和非生物界的元素相同嗎?
(4)舉例說(shuō)明生物體缺乏必需元素會(huì)帶來(lái)什么樣的結(jié)果呢?
[分析與討論]:閱讀右表,并分析討論:
(所含元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)
結(jié)論:
[ 總結(jié)與拓展 ]:
1、組成生物體的元素:分大量元素和微量元素
(一)大量元素:
。
2)組成生物體的最基本的元素: ,基本元素:
主要元素:
細(xì)胞鮮重含量最多的元素: 氧(O)(占
細(xì)胞干重含量最多的元素: 碳(C)(
(二)微量元素:Fe、Mn、B、Cl、Zn、Mo、Cu、Ni
2、生物缺必需元素可能導(dǎo)致疾病
如:人體缺硒可能導(dǎo)致 病
人體缺鐵可能導(dǎo)致 病
3、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
統(tǒng)一性:組成生物體的化學(xué)元素,在無(wú)機(jī)自然界都可以找到,沒(méi)有一種元素是生物界特有的。(種類相同)
差異性:組成生物體的化學(xué)元素在生物體和自然界中含量相差很大。
(二)原子:
[引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)] 閱讀教材P12頁(yè)第4段—P13頁(yè)第2段,回答以下問(wèn)題:
(1) 物質(zhì)的基本單位都是原子,原子的結(jié)構(gòu)是怎樣的?
什么是原子的質(zhì)量數(shù)和價(jià)電子?
(2) 原子之間是怎樣相互作用的?據(jù)圖分析什么是離子鍵?什么是共價(jià)鍵?
(三)分子:
[引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)] 閱讀教材P13頁(yè)第3—4段,回答以下問(wèn)題:
(1) 舉例說(shuō)明什么是分子?
(2) 水分子之間還可形成什么鍵?有什么意義?
二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)化合物:
無(wú)機(jī)化合物:水和無(wú)機(jī)鹽
組成細(xì)胞的化合物
有機(jī)化合物:糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸
(一)水
[引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)] 閱讀教材P14頁(yè)第1段—5段,回答以下問(wèn)題:
(1) 水在活細(xì)胞中的含量如何?
(2) 細(xì)胞中水分子有哪兩種存在形式?
(3) 什么是自由水?自由水在生物體中有哪些功能?
(4) 什么是結(jié)合水?結(jié)合水在生物體中有哪些功能?
(5) 兩種水在生物體中分布有何特點(diǎn)?
(6) 無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中存在形式及含量?
舉例說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽在生物體的生命活動(dòng)中有哪些功能?
[總結(jié)與鞏固]
細(xì)胞中的無(wú)機(jī)化合物: 和
含量:占細(xì)胞總重量的 ,
是活細(xì)胞中含量是 的物質(zhì)。
(
自由水:
(1)定義:自由水是以 形式存在,可以 的水。
(2)自由水的作用:
(3)自由水的特點(diǎn):在代謝 的細(xì)胞中,自由水的含量一般較多。
結(jié)合水:
(1) 定義:結(jié)合水是與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相 的水。
(2) 結(jié)合水的作用:是組成 的重要成分。
(3)結(jié)合水的特點(diǎn):結(jié)合水的含量增多,可以使植物的 增強(qiáng)。
在 條件下的植物結(jié)合水含量相對(duì)增多 。
(二)無(wú)機(jī)鹽
[引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)] 閱讀教材P15頁(yè)第1段—2段,回答以下問(wèn)題:
(1)無(wú)機(jī)鹽有的存在形式?
(2)無(wú)機(jī)鹽有哪些功能?
[總結(jié)與鞏固]
(1)存在形式:細(xì)胞中的大多無(wú)機(jī)鹽數(shù)以 形式存在。
如:
(2)無(wú)機(jī)鹽的作用:
① 參與細(xì)胞的 。
許多無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用
如:哺乳動(dòng)物血液中Ca過(guò)高 ;
番茄缺少Ca2+果實(shí) ,缺少K+老葉
②許多無(wú)機(jī)鹽與 等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物。
如: Mg
PO
Fe
I- 是構(gòu)成 的成分。
③某些無(wú)機(jī)鹽能維持細(xì)胞的酸堿平衡。
如:
[例題]
A.結(jié)合水/自由水的比值與此無(wú)關(guān); B、結(jié)合水/自由水的比值會(huì)升高;
C、結(jié)合水/自由水的比值會(huì)降低; D、結(jié)合水/自由水的比值會(huì)不變。
A、水分子容易進(jìn)出細(xì)胞; B、無(wú)機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞;
C、細(xì)胞的特性造成; D、無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用。
[課堂練習(xí)]課本P15頁(yè):完成評(píng)價(jià)指南。
[繼續(xù)探究] 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或期刊收集細(xì)胞中某些微量元素和人體健康關(guān)系的資料(如Fe、Mn、Cu、Zn、Mo等)。
校本作業(yè)
(基礎(chǔ)題)
1. 下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的敘述,正確的是( C )
A.組成生物體的化學(xué)元素都是生物必需的
B.人、動(dòng)物與植物所含的化學(xué)元素的種類差異很大
C.組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界中都可以找到
D.不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似
A.組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中,碳元素的含量最高
B.人、動(dòng)物與植物所含有的化學(xué)元素的種類差異很大
C.組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界都可以找到
D.不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似
①參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水 ②生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)水 ③水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一 ④人體細(xì)胞內(nèi)水的存在形式為結(jié)合水和自由水 ⑤自由水與結(jié)合水的比例與新陳代謝的強(qiáng)弱關(guān)系不大あ薏煌細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例相差不大
A.①④⑤ B.①④⑤⑥ C.⑤⑥ D.②③④⑤⑥
A.對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)有著重要作用 B.是細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成部分C.為蛙心的持續(xù)跳動(dòng)提供能量 D.對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用
5、 植物在冬季來(lái)臨過(guò)程中,隨著氣溫的逐漸降低,體內(nèi)發(fā)生了一系列適應(yīng)低溫的生理生化變化,抗寒力逐漸增強(qiáng)。下圖為冬小麥在不同時(shí)期含水量和呼吸速率變化關(guān)系圖。請(qǐng)根據(jù)圖推斷以下有關(guān)說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是 ( A )
A.冬季來(lái)臨過(guò)程中,自由水明顯減少是呼吸速率下降的主要原因
B.結(jié)合水與自由水含量的比值,與植物的抗寒性呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)
C.隨著氣溫和土壤溫度的下降,根系的吸水量減少,組織的含水量下降
D.隨溫度的緩慢降低,植物的呼吸作用逐漸減弱,有利于減少有機(jī)物的消耗
離子 培養(yǎng)液濃度/molL-1
K+ 1
Na+ 1
Mg2+ 0.25
Ca2+ 1
NO-3 2
H2PO-4 1
SO2-3 0.25
Zn2+ 1
(提高題)
A.Ca2+ B.SO2-3 C.Zn2+ D.H2PO-4
8.2009年春我國(guó)許多地方出現(xiàn)旱情,影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。下列有關(guān)水對(duì)生命活動(dòng)影響的敘述,不正確的是 ( C )
①越冬的植物體內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值下降,有利于抵抗不利的環(huán)境條件 ②細(xì)胞內(nèi)自由水含量降低是細(xì)胞衰老的特征之一 ③癌細(xì)胞中自由水含量較正常的細(xì)胞低 ④當(dāng)人體缺水時(shí),血漿的滲透壓會(huì)降低,從而產(chǎn)生渴覺(jué)
A.①④ B.①③ C.③④ D.②④
。 請(qǐng)據(jù)表回答下列問(wèn)題:
O Si C N H
地殼 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
細(xì)胞 65.0 極少 18.0 3.0 10.0
(1)組成細(xì)胞的化學(xué)元素在地殼中都普遍存在,沒(méi)有一種化學(xué)元素是細(xì)胞所特有的,這一事實(shí)說(shuō)明 。
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,同一元素在細(xì)胞和地殼中的含量相差甚遠(yuǎn),這一事實(shí)說(shuō)明 。
答案 (生物界與非生物界具有差異性
教材分析:
教材從分子的組成入手,先說(shuō)明分之在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),然后講到擴(kuò)散現(xiàn)象,并對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行講解,說(shuō)明分子間存在相互作用力。
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
●知道物質(zhì)是由分子組成的,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
●能識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。
●知道分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系彩繽紛。
●知道分子之間存在相互作用力。
2、過(guò)程與方法
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生推測(cè)出物體溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)以及與彈簧的彈力類比使學(xué)生了解分子之間既存在斥力又存在引力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
●用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過(guò)交流討論培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和能力。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):分子的熱運(yùn)動(dòng)。
難點(diǎn):通過(guò)直接感知的現(xiàn)象,推測(cè)無(wú)法直接感知的事實(shí)。
教學(xué)器材:二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶、空瓶、鉛圓柱。
教學(xué)課時(shí):1時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
引入新課
我們生活在物質(zhì)世界中,我們的周?chē)錆M著物質(zhì):水、空氣、石頭、金屬、動(dòng)物、植物等都是物質(zhì)。而對(duì)于物質(zhì)是怎樣構(gòu)成的,這一古老課題,很早就有過(guò)種種猜測(cè),有的主張萬(wàn)物之源是“氣”,有的主張萬(wàn)物之源是“火”。公元前5世紀(jì)墨子提出的物質(zhì)的最小單位是“端”,公元前4世紀(jì)古希臘的德漠克利特認(rèn)為宇宙萬(wàn)物,是由大小和質(zhì)量不同的,不可入的,運(yùn)動(dòng)不息的原子組成。此后經(jīng)過(guò)近20xx年的探索,直到17世紀(jì)末,才科學(xué)地認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由分子組成的。
進(jìn)行新課
(1)分子和分子運(yùn)動(dòng)
①物質(zhì)是由分子組成的,分子是極小的微粒。如果把分子看做球形,它的直徑約10—10米,這是一個(gè)極小的長(zhǎng)度,不僅肉眼看不到,即使用現(xiàn)代的顯微鏡也看不清分子。由于分子極小,所以物體含分子數(shù)目大得驚人。通常情況下,1厘米3空氣里大約有2。7×1019個(gè)分子,如果人數(shù)的速度能達(dá)到每秒數(shù)100億個(gè),要數(shù)完這個(gè)數(shù),也得用80多年。
②構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著。由于分子太小,目前尚無(wú)法直接觀察分子的行為,但我們可以從宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,來(lái)判斷分子的行為。
演示實(shí)驗(yàn):擴(kuò)散現(xiàn)象
出示事先裝有二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶。說(shuō)明瓶?jī)?nèi)紅棕色的氣體是二氧化氮。再出示一只空的廣口瓶,其實(shí)瓶?jī)?nèi)裝滿了空氣。將裝有二氧化氮的瓶子向空瓶?jī)A倒,這時(shí)看到紅棕色氣體流入空瓶,開(kāi)始先沉到瓶底。此現(xiàn)象說(shuō)明二氧化氮的密度大于空氣的密度。
另取一只“空”瓶,按課本圖16。1—2所示,將其倒扣在裝有二氧化氮?dú)怏w的瓶子上。這時(shí)要強(qiáng)調(diào):裝有密度較大的二氧化氮?dú)怏w的瓶子在下,裝有空氣的瓶子在上,抽掉玻璃隔板,二氧化氮?dú)怏w不會(huì)流進(jìn)空氣瓶?jī)?nèi)?,F(xiàn)在我抽掉隔板,沒(méi)有出現(xiàn)二氧化氮?dú)怏w流動(dòng)的現(xiàn)象,我們停一會(huì)兒再來(lái)觀察瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象。
在等候期間,組織學(xué)生自己做墨水?dāng)U散實(shí)驗(yàn):同學(xué)們課桌上的燒杯里盛有清水,大家不要振動(dòng)桌子,保持清水平靜。請(qǐng)大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水,觀察墨水的變化情況。滴入的墨水將下沉,在清水中留下了清晰的墨跡,過(guò)一段時(shí)間墨跡的輪廓變模糊,墨跡變淡,周?chē)乃兡?/p>
組織學(xué)生觀察前面已做的氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。此時(shí)空氣瓶出現(xiàn)了紅棕色,下面紅棕色的二氧化氮瓶中顏色變淡。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明,二氧化氮?dú)怏w進(jìn)入了空氣,空氣進(jìn)入了二氧化氮?dú)怏w中。像這樣,不同的物體在互相接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象,叫做擴(kuò)散。
擴(kuò)散現(xiàn)象也可以發(fā)生在液體之間。請(qǐng)大家再觀察一下剛才大家滴入清水的墨水,已經(jīng)沒(méi)有明顯的墨跡了,整杯水都變黑些了,說(shuō)明墨水和水也發(fā)生了擴(kuò)散。為了說(shuō)明液體的擴(kuò)散現(xiàn)象,我們?cè)賮?lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)。(按照課本圖16。2—3液體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)演示)現(xiàn)在我們看到無(wú)色的清水和藍(lán)色的硫酸銅溶液之間有明顯的界面,要觀察到擴(kuò)散現(xiàn)象需要較長(zhǎng)的時(shí)間。為了節(jié)省課堂時(shí)間,幾天前我就做了同樣的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)大家看幾天前的實(shí)驗(yàn)。(出示提前二天、四天、六天做的實(shí)驗(yàn)樣本)這些實(shí)驗(yàn)告訴我們,靜放的時(shí)間越長(zhǎng),界面變得越模糊不清,彼此進(jìn)入對(duì)方越深。
固體之間也會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。有人用固體做過(guò)實(shí)驗(yàn),將鉛片和金片緊壓在一起,放置5年后再將它們分開(kāi),可以看到它們相滲入約1毫米。其實(shí)在日常生活中,我們也觀察到過(guò)固體的擴(kuò)散。煤矸石有的原來(lái)就是石炭巖,由于長(zhǎng)期地跟煤擠壓在一起,它的內(nèi)部也變黑了。
大量事實(shí)說(shuō)明氣體、液體、固體都有擴(kuò)散現(xiàn)象,即使在日常生活中大家也能找到許多事例。例如,某同學(xué)擦點(diǎn)清涼油,周?chē)瑢W(xué)就能聞到清涼油味。
擴(kuò)散現(xiàn)象表明:一切物體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。只有分子不停地運(yùn)動(dòng)才能相互進(jìn)入對(duì)方。同時(shí)也說(shuō)明分子不是緊密地?cái)D在一起,而是彼此間存有間隙。
(2)分子間的作用力
固體、液體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),且分子間又有間隙,為什么分子不會(huì)飛散開(kāi),反而聚合在一起呢?引導(dǎo)學(xué)生猜想,這可能是分子間存在著吸引力,這個(gè)猜想是否正確呢?需要我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)。
演示實(shí)驗(yàn):分子引力實(shí)驗(yàn)
出示演示分子引力的兩個(gè)鉛圓柱。隨意將它們對(duì)在一起,這時(shí)兩鉛塊并沒(méi)有表現(xiàn)出吸引力。實(shí)驗(yàn)似乎得到分子間沒(méi)有引力的結(jié)果,但是我們不要輕易地放棄我們的猜想,應(yīng)再進(jìn)一步分析原因。大家都知道磁鐵能夠吸引鐵釘,(邊講邊演示)但把鐵釘遠(yuǎn)離磁鐵,這時(shí)磁鐵不能吸起鐵釘(演示),這是為什么?(距離太遠(yuǎn))。剛才兩鉛塊沒(méi)有表現(xiàn)出吸引力,是不是也是因?yàn)榉肿娱g的距離不夠近呢?那么我們想法讓兩鉛塊靠的更近些。(再做實(shí)驗(yàn)時(shí),用小刀將兩鉛塊表面刮光亮,然后用力將兩鉛塊擠壓在一起)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩鉛塊能吸引在一起,并能負(fù)重達(dá)500克以上。這表明分子之間的吸引力,這種吸引力只有在分子靠得很近時(shí),才能表現(xiàn)出來(lái)。一般分子距離要小于10—9米時(shí)才能表現(xiàn)出引力。
在實(shí)際生產(chǎn)中,人們?cè)缇屠梅肿娱g有吸引力,來(lái)進(jìn)行金屬焊接了。一般焊接是靠溶化金屬,從而使分子間的距離足夠近,金屬冷卻后就焊接到一起。近代還有爆破焊接技術(shù),它是將金屬表面清潔后靠在一起,然后靠爆炸產(chǎn)生的巨大壓力,將兩金屬壓接在一起。
液體分子之間也存在吸引力。
實(shí)驗(yàn)證實(shí)了我們關(guān)于分子引力的猜想。我們?cè)龠M(jìn)一步思考,又會(huì)發(fā)現(xiàn)新的矛盾:分子之間有間隙,分子之間又有引力,這兩者是矛盾的,分子想互吸引最終應(yīng)該相互靠緊,而不應(yīng)該有間隙。既然分子間有間隙,物體應(yīng)該很容易壓縮,但事實(shí)卻是固體、液體極難壓縮。我們只有根據(jù)事實(shí),深化我們的認(rèn)識(shí),事實(shí)表明我們對(duì)分子的認(rèn)識(shí)還不夠全面,還有沒(méi)認(rèn)識(shí)到的方面。
原來(lái)分子之間還存在斥力。分子之間既有引力,又有斥力,會(huì)不會(huì)兩種力總是相互抵消呢?當(dāng)然不會(huì),只有在特定的距離r時(shí),分子間的引力不等于斥力,這個(gè)距離r就是通常的分子間隙的距離,大約是10—10米。當(dāng)分子距離小于r時(shí),斥力和引力都增大,但斥力增大得快,分子間表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子間距離增大時(shí),斥力和引力都減小,但斥力減小得更快、分子間表現(xiàn)為引力。當(dāng)分子距離再增大,分子引力繼續(xù)減小,當(dāng)分子距離大于10r時(shí),分子間的作用力將變得十分微弱,可以忽略了。
有了對(duì)分子間存在斥力的認(rèn)識(shí),前面所說(shuō)的矛盾也就迎刃而解了。
小結(jié):
通過(guò)實(shí)驗(yàn)和思考,我們已經(jīng)對(duì)分子和分子的運(yùn)動(dòng)有了初步認(rèn)識(shí),現(xiàn)在我們共同回顧一下,看看我們已經(jīng)有了哪些認(rèn)識(shí)。
1、物質(zhì)是由分子組成的,分子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒,直徑大約是10—10米。
2、分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。
3、分子之間有間隙。
4、分子之間存在作用力,相互作用力有兩種,即引力和斥力。
以上幾點(diǎn),就是分子動(dòng)理論的基本要點(diǎn),利用這些要點(diǎn),能夠解釋很多熱現(xiàn)象。
板書(shū)設(shè)計(jì):
第一節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)
一、分子和分子運(yùn)動(dòng)
1、物質(zhì)是由分子組成的,分子是極小的微粒。
2、構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著。
二、分子間的作用力
1、引力
2、斥力
作業(yè):動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2、3、4
教學(xué)后記:
本節(jié)的主要目標(biāo)是讓學(xué)生知道什么是擴(kuò)散現(xiàn)象,對(duì)分子間的作用力有正確的認(rèn)識(shí),知道分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
分子熱運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散現(xiàn)象――――――→快慢影響因素溫度分子間的作用分子之間的引力分子之間的斥力
教學(xué)設(shè)計(jì)(二) 學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),初步了解分子動(dòng)理論的 基本觀點(diǎn):物體是由 分子組成的,分子之間存在空隙,分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)著,分子之間存在引力和斥力。 2.了解氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)分子的模型。
3.能從生活、自然中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象推測(cè)分子的熱運(yùn)動(dòng),初步認(rèn)識(shí)宏觀熱現(xiàn)象與分子熱運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系。會(huì)利用分子動(dòng)理論解釋有關(guān)現(xiàn)象。 課前準(zhǔn)備
通過(guò)預(yù)習(xí)課文,你學(xué)會(huì)了什么,有哪些疑問(wèn),請(qǐng)簡(jiǎn)要記錄下來(lái): 合作探究
一、擴(kuò)散現(xiàn)象
活動(dòng)1:觀察圖16.1-
1、16.1-
2、16.1-3 所示的實(shí)驗(yàn),你發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象?由此推測(cè)分子具有什么特點(diǎn)? 填一填
研究表明,物質(zhì)中的分子都在不停地______。
思考討論:你見(jiàn)到的哪些現(xiàn)象可以支持“分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)著”這一觀點(diǎn),列舉有關(guān)現(xiàn)象并加以說(shuō)明。
(提示:1.擴(kuò)散現(xiàn)象 分子在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng) “填一填”:做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng) 2.思考討論:略) 活動(dòng)2:閱讀教材第125頁(yè)的“想想議議”及16.1-4,思考:什么是熱運(yùn)動(dòng)?熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度和溫度有什么關(guān)系?
(提示:溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈)
二、分子間的作用力
活動(dòng)3:觀察圖16.1-5所示的實(shí)驗(yàn),你看到什么現(xiàn)象?這個(gè)現(xiàn)象能說(shuō)明什么? 觀察如圖所示的實(shí)驗(yàn),你看到什么現(xiàn)象?這個(gè)現(xiàn)象能說(shuō) 明什么?
填一填
物體很難被拉開(kāi),說(shuō)明分子間存在______,物體很難被壓縮,說(shuō)明分子間存在______。 思考1:觀察圖16.1-5所示的實(shí)驗(yàn)后,有同學(xué)認(rèn)為鉛塊被吸住是因?yàn)閮蓚€(gè)鉛塊擠壓時(shí)擠出空氣后,有大氣壓作用而不掉下來(lái)的。對(duì)此,你是怎么認(rèn)識(shí)的?
思考2:有同學(xué)認(rèn)為如圖所示的實(shí)驗(yàn)中,水不能被壓縮,是因?yàn)樗肿訑D在一起造成的。對(duì)此,你的觀點(diǎn)是什么?
結(jié)構(gòu)化學(xué)首先是一門(mén)直接應(yīng)用多種近代實(shí)驗(yàn)手段測(cè)定分子靜態(tài)、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能的實(shí)驗(yàn)科學(xué)。結(jié)構(gòu)化學(xué)它要從各種已知的化學(xué)物質(zhì)的分子構(gòu)型和運(yùn)動(dòng)特征中歸納出物質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)律性,還要從理論上說(shuō)明為什么原子會(huì)結(jié)合成為分子,為什么原子按一定的量的關(guān)系結(jié)合成為數(shù)目眾多的形形色色的分子,以及在分子中原子相互結(jié)合的各種作用力方式和分子中原子相對(duì)位置的立體化學(xué)特征。結(jié)構(gòu)化學(xué)還說(shuō)明某種元素的原子或某種基團(tuán)在不同的微觀化學(xué)環(huán)境中的價(jià)態(tài)、電子組態(tài)、配位特點(diǎn)等結(jié)構(gòu)特征。
另一方面,從結(jié)構(gòu)化學(xué)的角度還能闡明物質(zhì)的各種宏觀化學(xué)性能(包括化學(xué)反應(yīng)性能)和各種宏觀非化學(xué)性能(包括各種物理性質(zhì)和許多新技術(shù)應(yīng)用中的技術(shù)性能等)與微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系及其規(guī)律性。在這個(gè)基礎(chǔ)上就有可能不斷地運(yùn)用已知的規(guī)律性,設(shè)法合成出具有更新穎、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)更不尋常的新物質(zhì),在化學(xué)鍵理論和實(shí)驗(yàn)化學(xué)相結(jié)合的過(guò)程中創(chuàng)立新的結(jié)構(gòu)化學(xué)理論。與此同時(shí),還要不斷地努力建立新的闡明物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的物理的和化學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。
與其他的化學(xué)分支一樣,結(jié)構(gòu)化學(xué)一般從宏觀到微觀、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從定性到定量按各種不同層次來(lái)認(rèn)識(shí)客觀的化學(xué)物質(zhì)。演繹和歸納仍是結(jié)構(gòu)化學(xué)研究的基本思維方法。早期的有關(guān)物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的知識(shí)可以說(shuō)是來(lái)自對(duì)于物質(zhì)的元素組成和化學(xué)性質(zhì)的研究。當(dāng)時(shí)人們對(duì)化學(xué)物質(zhì)(包括各種單質(zhì)和為數(shù)不多的幾種化合物),只能從對(duì)物質(zhì)組成的規(guī)律性認(rèn)識(shí),諸如定比定律、倍比定律等加以概括。隨著化學(xué)反應(yīng)當(dāng)量的測(cè)定,人們提出了“化合價(jià)”的概念并用以說(shuō)明物質(zhì)組成的規(guī)律。那時(shí),對(duì)于原子化合成分子的成因以及原子在分子中的排布方式可以說(shuō)是一無(wú)所知。
結(jié)構(gòu)化學(xué)的產(chǎn)生與有機(jī)物分子組成的`研究密切相關(guān)。有機(jī)化學(xué)發(fā)展的初期,人們總結(jié)出許多系列有機(jī)物分子中碳原子呈四面體化合價(jià)的規(guī)律。為解釋有機(jī)物組成的多樣性,人們提出了碳鏈結(jié)構(gòu)及碳鏈的鍵飽和性理論。隨后的有機(jī)物同分異構(gòu)現(xiàn)象、有機(jī)官能團(tuán)結(jié)構(gòu)和旋光異構(gòu)現(xiàn)象等研究,也為早期的結(jié)構(gòu)化學(xué)研究提供有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù),促使化學(xué)家從立體構(gòu)型的角度去理解物質(zhì)的化學(xué)組成和化學(xué)性質(zhì),并從中總結(jié)出一些有關(guān)物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的規(guī)律性,為近代的結(jié)構(gòu)化學(xué)的產(chǎn)生打下了基礎(chǔ)。
近代實(shí)驗(yàn)物理方法的發(fā)展和應(yīng)用,為結(jié)構(gòu)化學(xué)提供了各種測(cè)定物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方法;量子力學(xué)理論的建立和應(yīng)用又為描述分子中電子和原子核運(yùn)動(dòng)狀態(tài)提供了理論基礎(chǔ)。有關(guān)原子結(jié)構(gòu)特別是原子中電子殼層的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)力、外力引起運(yùn)動(dòng)變化的理論,確立了原子間相互作用力的本質(zhì),也就從理論上闡明了化學(xué)鍵的本質(zhì),使人們對(duì)已提出的離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵加深了理解。有關(guān)雜化軌道的概念也為眾多化合物的空間構(gòu)型作出了合理的闡明甚至預(yù)測(cè)。原子中電子軌道空間取向的特征也為共軛體系(如苯環(huán)、丁二烯等)的結(jié)構(gòu)以及它們的特殊化學(xué)性質(zhì)作出了解釋。
近代測(cè)定物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)物理方法的建立,對(duì)于結(jié)構(gòu)化學(xué)的發(fā)展起了決定性的推動(dòng)作用。X射線衍射結(jié)構(gòu)化學(xué)方法和原理上相當(dāng)類似的中子衍射、電子衍射等方法的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展,大大地豐富了人們對(duì)物質(zhì)分子(特別是在晶體中的分子)中原子空間排布的認(rèn)識(shí),并提供了數(shù)以十萬(wàn)種計(jì)的晶體和分子結(jié)構(gòu)的可靠結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。基于對(duì)單質(zhì)和簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)鹽類(包括礦物)晶體的衍射測(cè)定,人們總結(jié)出并不斷地精細(xì)化了有關(guān)原子和離子半徑的數(shù)據(jù)。對(duì)于較為復(fù)雜的化合物晶體,也通過(guò)了衍射法測(cè)定了鍵長(zhǎng)、鍵角等基本參數(shù),還發(fā)現(xiàn)了原子之間鍵合方式的多樣性和在不同聚集狀態(tài)下分子間作用力方式的多樣性,尤其是運(yùn)用X射線晶體衍射方法測(cè)定了近三百種生物體中存在的蛋白質(zhì)大分子結(jié)構(gòu),其中有些蛋白質(zhì)的分子量達(dá)到十幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)原子量單位。此外,通過(guò)晶體衍射的研究,使人們能夠從分子和晶體結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明這些物質(zhì)在晶態(tài)下的物理性質(zhì)(如光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì))。
另一類測(cè)定結(jié)構(gòu)的方法是譜學(xué)方法。譜學(xué)方法在提供關(guān)于分子能級(jí)和運(yùn)動(dòng)的信息,尤其是更精細(xì)的和動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)信息方面起著重要的作用。如分子振動(dòng)光譜(紅外和喇曼光譜)是鑒定物質(zhì)分子的構(gòu)成基團(tuán)的迅速和有力的工具。因而被稱為化學(xué)物質(zhì)的“指紋”,與電子計(jì)算機(jī)高速信息處理功能結(jié)合起來(lái),人們已能通過(guò)計(jì)算機(jī)的檢索和識(shí)別很快地查明未知物樣品的分子結(jié)構(gòu)。紅外喇曼光譜的理論處理,還能提供有關(guān)振動(dòng)力常數(shù)等有關(guān)化學(xué)鍵特征的一些數(shù)據(jù)。其他譜學(xué)法有:核磁共振譜、順磁共振譜、電子能譜(包括光電子能譜、X 射線光電子能譜、俄歇電子能譜)、質(zhì)譜(見(jiàn)質(zhì)譜法)、穆斯堡爾譜學(xué)、可見(jiàn)-紫外光譜、旋光譜、圓二色性譜(見(jiàn)圓二色性)以及擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)等。
物質(zhì)的某些物理常數(shù)的測(cè)定,也能提供有關(guān)分子結(jié)構(gòu)的某些整體信息,如磁化率、折射率和介電常數(shù)的測(cè)定等。此外,高放大率、高分辨率的電子顯微鏡還能提供有關(guān)物質(zhì)表面的結(jié)構(gòu)化學(xué)信息,甚至已能提供某些分子的結(jié)構(gòu)形象。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):
1.電解質(zhì)與非電解質(zhì)定義與實(shí)例。
2.電解質(zhì)分類:強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。
3.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的區(qū)分方法與實(shí)例。
能力目標(biāo):
1.通過(guò)演示電解質(zhì)導(dǎo)電實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索能力。
2.通過(guò)區(qū)分強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生分析判斷能力。
情感目標(biāo):
在分析強(qiáng)弱電解質(zhì)的同時(shí),體會(huì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的辯證關(guān)系。
教學(xué)過(guò)程
1.基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué)
(1)電解質(zhì)與非電解質(zhì)。
在溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)。
插入演示實(shí)驗(yàn):電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)。
問(wèn)題討論:
(1)是非辯論。
①電解質(zhì)一定是化合物,非電解質(zhì)一定不是化合物。
②化合物一定是電解質(zhì)。
③單質(zhì)是非電解質(zhì)。
(2)哪些物質(zhì)是常見(jiàn)電解質(zhì)?它們結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是什么?
是不是電解質(zhì)?為什么?
、氨氣溶于水都能導(dǎo)電,是電解質(zhì)嗎?
氯化氫和鹽酸都叫電解質(zhì)嗎?
(3)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力
電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱與單位體積中能自由移動(dòng)的離子數(shù)目有關(guān),即與自由移動(dòng)的離子的濃度(非絕對(duì)數(shù)目)有關(guān)。離子濃度大,導(dǎo)電能力強(qiáng)。
討論:試比較0.1L 2mol/l鹽酸與2L 0.1mol/l鹽酸,哪一種導(dǎo)電能力強(qiáng)?
(4)強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的區(qū)別(指導(dǎo)閱讀后填表或討論)
強(qiáng)電解質(zhì)
弱電解質(zhì)
定義
溶于水后幾乎完全電離的電解質(zhì)。
溶于水后只有部分電離的電解質(zhì)。
化合物類型
離子化合物及具有強(qiáng)極性鍵的共
價(jià)化合物。
某些具有強(qiáng)極性鍵的共價(jià)化合物。
電離過(guò)程
不可逆過(guò)程,無(wú)電離平衡。
可逆過(guò)程,具有電離平衡。
電離程度
幾乎100%完全電離。
只有部分電離。
溶液中存在的
微粒
(水分子不計(jì))
只有電離出的陰、陽(yáng)離子,不存在
電解質(zhì)分子。
既有電離出的陰、陽(yáng)離子,又有電解質(zhì)分子。
實(shí)例
絕大多數(shù)鹽(包括難溶鹽)
強(qiáng)酸( )
強(qiáng)堿( )
低價(jià)金屬氧化物( )
弱酸
( )
弱堿( 、大多數(shù)難溶堿如 )
電離方程式
2.重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析
(1)電解質(zhì)和非電解質(zhì)均是指化合物而言,但認(rèn)為除電解質(zhì)之外的物質(zhì)均是非電解質(zhì)的說(shuō)法是錯(cuò)誤的,如單質(zhì)不屬于非電解質(zhì)。
(2)電解質(zhì)與電解質(zhì)溶液區(qū)別:
電解質(zhì)是純凈物,電解質(zhì)溶液是混合物。
(3)電解質(zhì)必須是在水分子的作用或受熱熔化后,化合物本身直接電離出自由移動(dòng)的離子的化合物,才是電解質(zhì),并不是溶于水能導(dǎo)電化合物都是電解質(zhì)。如 等溶于水都能導(dǎo)電,但 是非電解質(zhì)。它們導(dǎo)電的原因是:
這些自由移動(dòng)的離子并非 直接電離出來(lái)的。
(4)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力是由溶液中自由移動(dòng)的離子濃度決定的,離子濃度大,導(dǎo)電能力強(qiáng);離子濃度小,導(dǎo)電能力弱。離子濃度大小受電解質(zhì)的強(qiáng)弱和溶液濃度大小的決定。所以強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力不一定強(qiáng),弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力也不一定弱。
3.思維發(fā)展與反饋
把0.01mol純凈的燒堿固體分別投入下列100mL的溶液中,溶液的導(dǎo)電能力有明顯變化的是( )
A.0.5mol/L的硫酸 B.0.5mol/L的醋酸溶液
C.0.25mol/L的鹽酸 D.0.25mol/L的硫酸銅溶液
隨堂練習(xí)
1.下列物質(zhì):①能導(dǎo)電的是( )
②屬于電解質(zhì)的是( )
③屬于非電解質(zhì)的是( )
A. 溶液 B. C.液態(tài) D.液態(tài)
E.蔗糖溶液F.液氨G.氨水H. 溶液
I.石墨J.無(wú)水乙醇
2.把0.05mol 固體分別加入到下列100mL液體中,溶液的導(dǎo)電性基本不變,該液體是( )
A.自來(lái)水 B.0.5mol/L鹽酸
C.0.5mol/L醋酸 D.0.5mol/L氨水
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