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1 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 八年级科学下册教案集 第一章 粒子的模型、符号 第1节 模型、符号的建立与作用 教学目标 1、体验使用符号、建立模型的思想。 2、能用物质粒子模型来解释物质的三态变化。 重点难点分析 体验使用符号与建立模型的思想 课程资源的准备与开发 教 学 预 设 调 控 对 策 【引入】回忆以前学习中，曾用用过的符号（略）。 【讨论】为什么要使用这些符号？用这些符号来表示实物？ 【板书】一、符号 用符号能简单明了地表示事物，可避免由于事物外形不同和表达地文字语言不同而引起地混乱。 【引语】除了符号，我们还使用模型，请举例。 如地球仪、细胞模式图、眼球模型等。 【讨论】为什么要使用这些模型呢？ 1、因为地球太大，难以认识，所以人们常用地球仪。 因为细胞太小，难以观察，所以人们画出了细胞模式图。 由于眼球构造太复杂，难以表达，人们制造了眼球模型。 2、读图： 液态水与气态水的状态模型 通过读图，可知： 一、水在三态变化中，分子没有发生变化； 二、水在三态变化中，分子间的距离发生了变化。 3、建立模型的意义： 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 地球仪、PPT图片、细胞模型 2 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。 4、模型的不同表示方法： 【练习】 【补充】元素符号的记忆和书写。 【马龙老师备课】 【引入】在我们已经学完的三册科学书里，我们接触了很多新的东西。例如： 运动学：v t s 电学：R I U 单位：m/s s m 单位：Ω A V 请同学用一个次来概括一下以上的内容，可见这些都是一些符号 【新授】 一、请同学说出日常生活中常见的符号 二、请同学门讨论为什么要使用这些符号？ 讲解：例如时间，不同国家用不同的文字表示，为了减少这种语言文化带来的差异，我们就用T来表示时间，再如一些复杂的事物，如电路图中的元件，如果都要用实物表示，那么电路图会变的十分复杂，所以我们就用一些简单的符号表示，可见 符号的作用：1、简单的表明事物 2、避免混乱 三、模型 1、请同学描述一下对地球的认识 2、请同学在地球仪上找到一些相应的位子，并描述一下。 3、同学们都知道，任何生都是由细胞构成的，请同学说一下动物细胞和植物细胞的区别。 画出细胞模式图 再请一位同学根据细胞模式图来分析一下动物细胞和植物细胞的区别。 4、眼球的结构很复杂，所以我们通常用人们制造的眼球模型来认识其结构 5、请同学们填写书本第二页的填空 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 3 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 地球仪、细胞模式图、眼球模型就是用模型来表示一些我们通过肉眼直接很难观察很难认识清楚的对象时采用的方法，所以从某种意义上讲符号也是一种模型。 四、请问同学水有几种状态？ 水用符号表示为“H2O”也就是说它由两个氢原子，一个氧原子构成，用模型表示水分子 从三态说明三种模型（略） 请同学在书上填空 通过模型，我们可以直观的区分出水的三态，从模型中我们也可以知道水在三态中，分子没有发生变化，变化的是分子间的距离，需要强调一点，一个模型可以是一张图，一个物体，也可以是对一个复杂的对象或过程的 示意，如光合作用，我们将光合作用过程中物质的变化概括的写成一个简单的表达式就是一个模型，包括我们以后要学的化学方程式都是模型。 五，综述 通过学习同学们应该建立一种使用符号和模型的思想，它可以帮我们形象的认识事物的共同点，免去一些外因的科学研究是一个由具体到抽象，再由抽象到具体的过程符号和模型就是中间的纽带，所以我们建立了模型和符号的概念对我们以后学习科学，研究科学是很有利的，同学们通过学习后经常去使用一些符号和模型，也可以去设计一些符号和模型，只要方便使用就可以。当然你设计的符号如果没有经过有关机构的认同，千万不要公开发表！包括你的作业和试卷。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 4 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第2节 物质与微观粒子模型 教学目标 1、知道物质是由分子构成的，分子是由原子构成，物质也可由原子直接构成。 2、知道原子组成分子时结构和种类不同，物质的性质也不同。 3、认识分子微粒的大小、质量的数量级。 重点难点分析 重点：知道物质的不同构成：分子、原子和离子。 知道物质构成与性质的关系。 难点：认识微粒的数量级的大小。 课程资源的准备与开发 用橡皮泥和牙签让学生制作分子模型 实验：称量米的质量 教 学 预 设 调控对策 【复习】你对分子的了解有多少？ －－物质由分子构成；分子在不停地运动；分子间有间隙； 【引入】分子又是由什么粒子构成的呢？ 【分析】水电解实验：说明水是由氢、氧元素组成； 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 5 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 水分子是由更小的粒子构成的－－原子构成。 由这个实验还可以知道： 1、分子和原子的区别：在化学变化中，分子可分，原子不可再分。 2、化学变化的实质：分子分割成原子，原子重新组合成新的原子。 3、化学变化和物理变化的本质区别：在变化中，物质的分子变成了其它物质的分子，就是化学变化。在变化中，物质的分子还是原来的分子，只是分子间的距离发生了变化，就是物理变化。 【介绍】人类对原子的认识历程。（资料打印） 【读图】我们用模型来认识分子、原子，表示化学反应过程。 【结论】 一、物质－－分子－－原子 宏观－－微观－－－－物质组成的层次性 【了解】不同的物质由不同的微粒构成。 金属由原子构成；石墨由碳原子组成； －－说明哪些物质是由原子直接构成的：金属和固体非金属 二、不同种类的物质 【读图】【思考】不同物质的模型 （1）构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子。 （2）同种原子构成不同物质时结构是不一样的。－－金刚石中碳原子的排列成网状，石墨中碳原子的排列成层状，足球烯中碳原子的排列成球状。 重点讲解：金刚石和石墨在性质上的区别： 物理性质上：硬度、导电性、熔点、沸点等； 化学性质上：一样。【举例】科学家做过的实验：在密闭的容器中充满氧气，分别放入金刚石和石墨，结构都生成唯一的产物－－二氧化碳。 三、粒子的大小与质量 1、分子和原子都有一定的质量和体积. 原子的体积很小，半径的数量级在10－10米。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 6 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 原子的质量也非常小，数量级在10－26千克。 2、不同质量的原子质量不同，体积也不同。 【认识】不同的分子和原子质量。 【学生活动】感受10－27千克质量大小。称量1克米，数出米的粒数。 【补充】 第3节 原子结构的模型 教学目标 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 7 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 1、了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。 2、了解同位素的结构特点，能说出1－2项在实际生活中的用途 3、知道物质也可由离子构成，认识离子微粒大小的数量级。 重点难点分析 重点：了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。 难点：对原子结构知识的初步了解 课程资源的准备与开发 实验，课外资料 教 学 预 设 调控对策 【作业讲评】：摩擦起电的原因：物体中本来就存在正电荷和负电荷，通常情况下正负电荷的数量相等，物体是中性的。当两个物体摩擦时，电子从束缚较弱的物体转移到另一物体。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负。注意：摩擦起电都是带负电的电子转移，而不是带正电的正离子或质子等的转移。 【引入】 1、练习：由同种原子构成的物质是纯净物； 由不同种原子构成的物质是混合物； 分子是由不同种原子构成的。 2、复习：物质的构成、电流的形成 【新授】 一、原子结构模型的建立与修正 1、道尔顿－－实心球原子结构 －－发现原子 2、汤姆森－－“汤姆森模型”：原子是一个平均分布着正电荷的球体，带负电荷的电子嵌在中间。 －－发现电子 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 8 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 3、卢瑟福－－“卢瑟福模型”：电子绕原子核运行 【介绍】实验：α粒子轰击原子 4、波尔－－“分层模型”：电子在固定的轨道上运动 5、“电子云模型”－－电子在核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就象“云雾”一样笼罩在核的周围。 【小结】建立模型是一个不断完善、不断修正的过程。使学生体验、学习科学家提出问题、建立假设、修正模型的研究方法。 二、原子的结构： 1、原子： 原子核： 带正电 （不显电性） 核外电子：带负电 2、原子核大小与核外电子运动范围（原子大小）的比较。 三、揭开原子核的秘密 1、原子核是由更小的两种粒子质子和中子构成的。 核电荷数：原子核所带的电荷数 一个电子带一个单位的负电荷， 一个质子带一个单位的负电荷； 【读表】思考：在原子中哪些数目总是相等的？ （1）核电荷数＝质子数＝核外电子数。 （2）中子数不一定等于质子数。 （3）原子内可以没有中子。 2、质子、中子核电子的质量比较 质子、中子的质量大小几乎相等。电子质量很小，在整个原子的质量中所占的比例极小，可忽略不计。所以说，原子的质量主要集中在原子核上。 【读图】一杯水的微观层次分析 3、一杯水－－水分子－－氧原子、氢原子－－原子核、核外电子－－质子、中子－－夸克 四、原子的“孪生兄弟”－－同位素 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 9 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 1、具有相同的核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称为元素。 如：氧元素就是所有氧原子的总称。 同种原子的原子核内核电荷数、质子数与中子数是一定的。 但有的原子其核内的中子数会发生变化。 【举例】氧的三种原子的原子核：核内都有8个质子，但中子数分别是8个、9个、10个。属于同种元素的不同原子。 2、原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素。 氧的同位素原子是氧元素的不同种原子。 【思考】氧的3种同位素其核外电子应各有几个？－－8个。 如：氢有3种同位素原子：氕、氘、氚。 汞有7种同位素。 3、同位素元素在工业、农业、医疗、国防等方面有广泛的应用：化学分析、消除细菌、医学诊断等。 【阅读】利用碳－14同位素测定年代 五、带电的原子－－离子 【实验】钠在氯气中燃烧的实验 实验现象： 钠原子失去电子－－形成正电荷的钠离子（阳离子） 氯原子得到电子－－形成负电荷的氯离子（阴离子） 所以，离子就是带电的原子或原子团（离子的组成元素不止一种）。 离子和分子、原子一样也是构成物质的基本粒子。 【学生实验】估计高锰酸钾离子的大小 说明：这是一个思想实验。 目的：让显示感受到离子的存在，利用简易可行的实验估计构成物质的粒子－－离子大小的数量级。 基本操作技能：固体药品的取用；毫米刻度尺的使用；液体体积的测量；振荡。 主要科学方法：估计方法、观察实验方法、对比方法。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 10 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 实验设计思路：已知经过多次按1/10稀释后，最后能看到的紫红色高锰酸钾溶液中，每100毫升大约存在1000个高锰酸钾离子。根据稀释的次数克推算出高锰酸钾晶体中含有的高锰酸钾离子数为N。溶解前，先用毫米刻度尺测量并估算出离子的大小，这是一种通过宏观现象推测微观世界的思想方法。 第4节 组成物质的元素 教学目标 1、知道自然界的物质由100多种元素组成，从组成物质元素角度出发理解物质初步分类思想。 2、知道组成人体、地球的主要元素。 重点难点分析 重点：单质和化合物的概念 难点：区别单质、化合物、混合物 课程资源的准备与开发 教 学 预 设 调 控 对 策 【引入】讲人类认识微观世界的历史 【新授】 一、元素的种类 1、110多种，包括人造元素。 元素分类：金属元素和非金属元素（包括稀有气体元素：在自然界含量极少，性质非常稳定） 2、单质：由同种元素组成的纯净物。举例：氧气、金属铁等。 化合物：由不同种元素组成的纯净物。举例：二氧化碳、水等。 【注意】单质和化合物的区别及分类依据 【阅读】元素名称的由来：进一步来了解元素的分类 二、元素的分布 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 11 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 1、元素在地壳的分布是不均匀的，地壳主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成。其中含量最高的是氧，其次是硅。金属元素中含量最高的是铝，其次是铁。 2、在人体中含量最高的是氧元素，其次是碳、氢； 【阅读】人体种元素的作用 【校本课程】营养与各元素的摄取；广告与生活 3、在海水中除了水由氢氧两种元素组成以外，含量较高的是氯元素和钠元素（氧85.5%,氢10.7%,氯2.0%，钠、镁等1.5%），还有贵重的金属等－－海洋是资源宝库，21世纪是“海洋的世纪）。 【课外探究】海水中氕、氘、氚的利用 4、生物所含的大量的有机化合物如血糖、植物纤维主要由碳、氢和氧三种元素组成的。 5、人造元素通过核反应制得的，其中一部分人造元素核天然元素具有放射性。有利有弊：对人体有害；利用放射性可以治疗一些疾病。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 12 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第5节 表示元素的符号 日 期 教学目标 1、认识常见元素符号（H、0、C、S、Si、Na、Fe、Cu、Cl、Ca、Ag、Al、I、K、P），会查阅元素符号。 2、通过探究活动，初步认识元素周期表，知道金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布。 3、阅读元素周期表的发现及应用的地形、典型历史事实，体会科学家的创造性思维和元素周期表的重要意义。 重点难点分析 重点：认识常见元素符号 难点：元素周期表的认识和简单运用 课程资源的准备与开发 教 学 预 设 调 控 对 策 【复习】元素的种类、分布以及与物质、原子、分子间的关系 【新授】 一、元素符号 1、元素符号是国际上统一采用的符号，通常用该元素拉丁文的第一个大写字母来表示。 当元素的第一个字母与其它元素重复时，克写上该元素名称的第二个字母以示区别。 2、元素符号一般表示： ⑴一种元素 ⑵这种元素的1个原子 ⑶这种元素的原子的质量 【练习】“2N”等的意义；与“N2”的区别 二、元素周期表 【介绍】简单介绍元素周期表 7个周期（短周期、长周期、不完全周期）； 16个族（7个主族、7个副族、0族、第8族）； 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 13 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 112种元素（金属元素、非金属元素、稀有元素）； 【探究】寻找元素周期表中元素之间的联系和规律 1、提出问题： 2、建立假设：规律可能表现在元素的性质上； 规律可能表现在元素的种类上； 规律可能表现在元素的质量上； 规律可能表现在元素的质子数上； 规律可能表现在元素的中子数上； 规律可能表现在元素的发现史上； 3、设计方案：研究课本上的元素周期表 4、记录考察结构 5、验证假设 6、交流 【小结】 第6节 表示物质的符号 教学目标 1、会查元素的化合价，会运用化合价写出简单的化学式。 2、能解释化学式表示的意义，能根据化学式区分单质和化合价、金属和非金属。 3、能用；表示离子或带电原子团。 重点难点分析 重点：会查元素的化合价，会运用化合价写出简单的化学式。难点：会运用化合价写出简单的化学式。 课程资源的准备与开发 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 14 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 教 学 预 设 调 控 对 策 【复习】 1、默写元素符号 2、说明符号的意义 【新授】 一、化学式 1、用元素符号来表示物质分子组成的式子称化学式 2、化学式的确定依据：由实验测定组成，如水的电解实验测定水的组成。不能凭空想象，一种物质只有一种化学式。 3、化学式的书写原则 ⑴单质化学式的写法： 双原子分子： 稀有气体： 多原子分子： 固态非金属（结构复杂，习惯上用元素符号表示）： 金属（同上）： ⑵化合物化学式的写法：按一定顺序写出组成化合物的所有元素符号，然后在每种元素符号的右下角用数字写出化合物分子中该元素的原子个数。 一定顺序：氧元素与另一种元素组成的化合物，一般要把氧元素符号写在左边；氢元素与另一元素组成的化合物，一般要把氢元素写在左边；金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物，一般要把非金属元素写在右边。 直接由离子构成的化合物，其化学式常用其离子的最简单整数比表示。 【例】 【练习】 4、化学式的读法：一般从右向左读做“某化某”；或者要指出一个分子里的个数。 5、化学式表示的意义： ⑴表示某种物质（纯净物） 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 15 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） ⑵表示某种物质的一个分子 ⑶表示物质的元素组成 ⑷表示物质分子的构成 ⑸表示分子的质量 【例】 【练习】 【补充】 1．化学式能代表某种质，如CO2这个化学式就代表二氧化碳。因为一种物质只用一个化学式来表示。 2．化学式能表示物质组成。如H2O这个化学式能表示出水是由氢元素和氧元素组成。 3．化学式能表示物质中原子或离子个数比。如NaCl这个化学式表示在氯化钠中氯离子和钠离子的个数比为1∶1。 4．通过化学式可计算式量。如水的化学式是H2O，H2O的式量=1×2＋16=18 5．通过化学式可计算组成物质的各元素的质量比。如二氧化硫中硫元素和氧元素的质量比等于：32：16×2=1∶1 6．通过化学式可计算物质中某一元素的质量分数。 二、离子的符号 【引入】当原子失去或得到电子成为离子时，怎样用符号来表示呢? 1、离子符号是在形成该离子的原子的元素符号右上角标出该离子所带的电荷数。 2、离子符号的意义： 3、常见的离子（包括原子团所带的电荷数） 三、化合价 1、原子之间相互化合的数目，用化合价来表示。 2、常见化合价： 金属元素、非金属元素，氢、氧元素的化合价规律； 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 16 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 常见原子团（根）的化合价。 3、原则：在化合物中所有元素化合价的代数和为零。 4、单质的化合价为零。 5、标价方式与离子表示方式。 6、应用： 根据化合价的代数和为零推出各元素的化合价； 根据化合价写出化合物的化学式。【例】 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 17 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第7节 元素符号表示的量 教学目标 1、会查阅相对原子质量表。 2、能根据化学式计算物质的相对分子质量。 3、能根据化学式计算元素含量、所含元素质量比。 重点难点分析 重点：能解释化学式表示的意义；相对原子质量的了解及查阅；根据化学式计算相对原子质量和元素的质量比。 难点：根据化学式计算相对原子质量和元素的质量比。 课程资源的准备与开发 PPT课件 教 学 预 设 【引入】 今天我们要来学习元素符号表示的量，首先请同学们回忆一下“C”表示的意思 表示碳元素 C 表示一个碳原子 表示碳元素的质量 关于前面两层意思我们已经进行了详细的分析和讨论，今天我们就来研究一下其中的第三层含义 【新授】 我们知道“C”这个元素符号可以表示一个碳原子的质量，且由相关的表中可以查得 C：1.993×10-26千克 H: 1.674×10-27千克 O: 2.657×10-26千克 由此可见，原子的质量非常小，所以直接用它的真实质量会使计算复杂，且数据不容易记忆，所以我们取他们相对的值。在取这个相对的值之前我们必须先有一个标准。就像画地图时用的比例尺，我们就可以把一个国家按比例缩小画到一张纸上，现在我们的原子质量太小了，所以我们要让它按比例扩大，而且扩大后的数值要尽福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 18 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 可能易记，实际上这就是建立原子质量模型。找出了原子质量的标准，我们就把其它原子的质量与之相比，把比值就定义为某元素的相对原子质量。 下面就来规定这个标准 C-12（提问：12表示什么意思？表示质子数和中子数之和是12，由于碳有两种同位素，即C-12,C-14，所以必须指明是哪种碳原子。） C-12 M=1.993×10-26千克 1/12C-12 M=1/2×1.993×10-26千克=1.661×10-27千克 先留一个问题，为什么要取1/12C-12作为标准？ 找到了标准，我们就可以给出任意一种元素的相对原子质量了 例如：O: 2.657×10-26千克/1.661×10-27千克 一、相对原子质量 以C－12质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比所得的比值，叫做这种原子的相对原子质量。 【练习】查找各元素原子的相对原子质量。 【阅读】张青莲教授与相对原子质量－－激发爱国热情 二、相对分子质量 1、一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该原子的相对分子质量。 【例题】注意规范及计算方法。 H2SO4、3CO2、CUS04.5H2O等 2、化学式的意义：5点 （1）表示一种物质； （2）表示组成这种物质的元素； （3）表示各种元素原子的个数比； （4）表示这种物质的一个分子(对由分子构成的物质)。 （5）表示物质的相对分子质量 【讲解】及【练习】 三、元素质量分数和质量比的确定 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 19 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 1、组成物质的各种元素的质量比 【例题】H2O、NH4NO3 【练习】Fe2O3、CO2、H2SO4、NH4HCO3、 2、物质中某一元素的质量分数 【例题】讲解例题。 提醒学生注意：①各元素的质量比跟原子个数比是不同的。例如NH4NO3中氮、氢、氧三种元素的质量比是7∶1∶12，而它们的原子个数比是2∶4∶3。②计算NH4NO3中氮元素的质量分数时， 【练习】 【补充】计算5t氧化铁中含铁多少吨。 [解]氧化铁的化学式是Fe2O3 氧化铁的式量是56×2+16×3=160 5t氧化铁中所含铁的质量是：5×70%=3.5(t) 答：5t氧化铁中含铁3.5t。 复习教案 1、同种原子里 电量关系：核电荷数=质子数=核外电子数 质量关系：相对原子质量数值=质子数+中子数 2.同一种元素的离子里 电量关系：核电荷数=质子数≠核外电子数 质量关系：相对原子质量数值=质子数+中子数 3.同一种元素的原子、离子里 电量关系：核电荷数=质子数＞核外电子数 该微粒为阳离子； 核电荷数=质子数＜核外电子数 该微粒为阴离子； 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 20 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 核电荷数-核外电子数=阳离子的正电荷数（元素正价数） 核外电子数-核电荷数=阴离子的负电荷数（元素负价数） 质量关系：与原子、离子相同 4.相对原子质量 元素的相对原子质量=某元素一个原子质量÷碳原子质量的十二分之一。 【例题讲解】 例1：一种四价元素硫化物的式量与此元素氯化物的式量之比为100∶202，确定此元素的相对原子质量和名称。 解：设此元素为M，则硫化物的化学式为MS2，氯化物化学式为MCl4，由已知条件知：MS2∶MCl4=100∶202 (M+64) ∶(M+142)=100∶202 (M+142)×100=(M+64)×202 M=12.47 答：此元素的相对原子质量是12.47，是碳元素。 例2： x和y两元素组成的A和B两化合物，A的分子组成为xy2，其中x的质量分数为44.1%，B分子中x的质量分数为34.5%，B的化学式为 [ B ] A．x2y B．xy3 C．xy D．x3y 例3：一包氯化铵(NH4Cl)化肥中，混入了少量某种其它化肥，此包氯化铵化肥中的含氮量为27.5%，则入的化肥可能是 （ A ）A、CO(NH2)2 B、(NH4)2SO4 C、NH4HCO3 D、KNO3 例4、 当氨肥硝酸铵[NH4NO3]和尿素[CO(NH2)2]所含氮元素质量相同时，它们的质量比是A、1∶1 B、8∶3 C、4∶3 D、2∶3 ( C ) 例5、R、X两元素形成多种化合物在RX中R元素的质量分数为49.7%，则下列化合物中R元素质量分数大于43%的是 （ ） （A）RX2 （B）R2X3 （C）R2X （D）R2X5 【练习】 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 21 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 1、已知n个银原子的质量为mkg，a个碳原子（测定相对原子质量的一种碳原子）的质量为bkg，则银原子的相对原子质量可表示为 [ A ] A．12am/bn B．am/12bn C．12bn/am D．bn/12am 2、已知K2MnO4的式量为m，若钾的相对原子质量为a，氧的相对原子质量为b，则锰的相对原子质量（表达式）为x=m-2a-4b。 3、某元素R的氧化物化学式为R2O3，若R与氧气化合时的质量比为9∶8，则R元素的相对原子质量为 [ C ] A．9 B．13 C．27 D．56 4、某物质的化学式是RH4，其中含氢25%，则R元素的相对原子质量为______。 5、由C2H6和C2H60组成的混合物中，氧元素的质量分数为A％，则碳元素的质量分数为 。 第1节 大气层 教学目标 1、 了解大气层的重要性。 2、 了解大气温度的垂直分布特点。 3、 掌握大气的垂直分布规律。 4、 理解对流层的特点，探究对流的形成。 重点难点分析 重点：大气的垂直分层规律 难点：对流层的特点；探究对流的形成 教 、学 预 设 一、 大气的重要性 地球周围被一层很厚的空气包围着，它一直延伸到3000千米的高空（主要集中在1000千米的高度）。包围地球的空气层叫大气层，空气也叫大气。 【补充】大气的成分：由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等物质组成。 【讨论】如果没有大气，地球会变得怎样？ 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 22 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 提示：地球将变得和月亮表面一样，没有天气变化，没有声音，易受陨石的侵袭，温度较差增大等。 大气作用：1、保护地球，如避免流星的袭击 2、大气中的各种气体，都是人类不可缺少的资源（举例：氧气进行生命活动必需的；二氧化碳是光合作用的重要原料） 3、臭氧层能保护地面上的生物免受太阳紫外线的伤害 4、水蒸气能成云致雨 二、大气的温度 【读图】大气温度的垂直分布图 特点：1、大气温度的变化范围约在－84℃--2500℃之间。 2、在85千米以上，大气的温度呈逐渐上升趋势（想一想为什么？太阳辐射强）。 3、在0－12千米、55－85千米之间气温随高度的增加而降低 4、在12－55千米之间，气温随着高度的增加温度升高。 【思考】哈勃望远镜的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”？ ——高层大气温度高、太阳辐射强，银白色的金属外壳可以反射热的辐射，避免高温下外壳熔化。 三、大气的分层 根据大气的温度、密度和物质组成等特点（大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。），把地球大气层分为五层，即对流层（0－17千米） 平流层（17－50千米） 中间层（50－80千米） 暖层（80－500千米） 外层（500千米以上） 外层就是地球大气与宇宙间的过渡层。 1000千米以上，大气变得十分稀薄，密度很小。 5000千米以外，大气已接近真空。 四、对流层的特点 1、对流层是大气的底层。 2、在两极和赤道地地区的厚度不同。两极厚度约8千米，在赤道增大到17－18千米。 3、对流层集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 23 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 4、对流层最显著的特点有强烈的对流运动。 【探究实验】对流是怎样形成的实验 1． 烧杯中加高锰酸钾或直接用对流实验装置。 2． 燃香的实验用实验室的现成器材，现象非常明显。 结论：受热处空气上升，两侧温度低的地方空气下沉。 【小结】想一想对流层的温度特点，对形成对流有利吗？――它的温度特点是气温随高度的增加而降低，有利于对流的形成。 所以，显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、和雷电等主要的天气现象都发生在这一层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为，对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。 【拓宽】冷空调应该怎样装?冷藏室的冷凝管为什么要安装在室的上部？――形成对流，达到制冷效果。 第2节 天气和气温 教学目标 1、 理解天气的概念 2、 知道什么是气温，以及测量和度量气温的常用仪器和方法。 3、 学会测量气温 4、 了解气温与人们的生活和其它生物的关系 重点难点分析 重点：气温的观测 难点：探究为什么气象观测中温度计要放在百叶箱里 教 、学 预 设 一． 天气是什么 短时间内近地面的大气温度、湿度、气压等要素的综合状况称为天气。 刮风、下雨、雷电等都是天气现象。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 24 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 【读图】2－6、2－7感受天气 天气是由许多要素组成的，其中主要的是气温、气压、风、湿度和降水。 【讨论题】1、判别描述天气与气候的词语 2、说说当天的天气状况 二、气温 1、 气温的含义：空气的温度叫气温。描述当地空气的冷热程度。 气温是构成天气的基本要素。 2、 测量气温的工具：温度计 【分类】水银温度计、酒精温度计、金属温度计等；普通温度计、最高温度计、最低温度计 【复习】温度计的结构和制造原理 3、 气温度量单位：摄氏度(℃) 【设问】一般把温度计放在一个漆成白色的百叶箱里，为什么？ 【探究实验1】用温度计分别测量百叶箱内和百叶箱外的气温 时间 上午 中午 下午 晚上 温度（百叶箱内） 温度（百叶箱外） 据表中的数据，进行分析，得出实验结论： 1）百叶箱内的气温比箱外低； 2）百叶箱内的温度波动比较小，所以更能反映真实的气温。 【探究实验2】探究一天中气温最高值和最低值大概出现在什么时间 实验结论：一般气温的最高值出现在午后2时，气温的最低值出现在日出前后。 【想一想】这是为什么？与太阳辐射和大地散热有关 4、 气温与人类生活和其它生物的关系――非常密切 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 25 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 【举例】1、人类的生产方面：春播、夏收；冬季作物的防冻；农作物有各自最适宜的生长温度； 2、人类的生活方面：空调、暖气；避暑疗养； 3、生物的行为:狗在高温时的表现；蛇的冬眠、蛙的产卵等。 出示图或实物，略作讲解构造与原理、用途等 引导学生在课外用连续观测的方法得出结论，而且晴天的观测效果比阴天好。 轶事 记录 最高温度计和最低温度计的制作原理是什么？这个问题学生提了出来，但是教师真的很难搞懂，何况学生。 课后 反思 限于学校的实验条件，气温的观测只能放在课后或者是要求学生自主完成。探究实验的难度较大，学生尽管测出了温度，但很难达到教学所要求的整理和比较能力。故而也难以得出结论。 如果能够补充气候的有关知识，通过对比教学，学生更易于掌握天气的描述词语 课内探究实验，两人一组 轶事记录 利用高锰酸钾来演示对流实验(用对流管)，现象清晰明了。学生颇感兴趣，对于分析对流的成因非常易于接受。线香的实验也是在玻璃钟罩内进行，效果很好。 课后反思 通过实验来了解对流层的特点，学生易于接受。补充大气的作用，使学生对大气与生活的关系更了解。对于飞机和卫星在大气中的分布学生很难理解。其实，包括老师也能以理解。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 26 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第3节 大气的压强教 教学目标 1． 能列举证明大气压存在的实验现象，并能用大气压解释有关现象。 2． 能说出标准大气压的数值，说出测量大气压的工具：水银压强计和空盒压强计。 3． 3．能说出气体和液体的流速与压之间的关系：流速越大，压强越小。并能用这一关系解释有关现象。 重点难点分析 重点：1、气压的观测 2、大气压存在的证明 3、气体和液体的流速与压强的关系 难点：1、大气压的大小 2、气体和液体的流速与压强的关系 教 学 预 设调 控 对 策 一、 大气压的存在 【实验引入】 1、器材：一杯水（染成红色），一个空杯，一个胶头（或橡皮套），一根玻璃管（两端开口，粗细均匀，长20cm，内径约5～10mm均可） 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 27 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 2、演示过程 1）．出示玻璃管，将空杯置于管的正下方，然后向管内倒水，可看到水从管底流出。 2）．左手拿管，并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端，仍然向管内注入水，至满。 3）．教师提问：为什么水不会从下面流出？ 学生微笑，齐答：因为管底被手指堵住了。笔者肯定学生的回答，并指出：由于管底被手指堵住，所以手指对管内的水产生向上的压强，支承住了水柱。接着置疑：若此时将管倒拿，使其开口端朝下，水会不会流出？学生纷纷猜测，形成悬念。 4）．左手拿管不变，同时用右手中指抵住玻璃管的上口，然后将管倒置，（倒置过程中，手指不要松开）。 5）．接着故意缓慢移开右手指，使下面的管口露出。这时可见红色水柱并没有流出来！ 学生大吃一惊！教师自言自语：咦，为什么水没有流出来呢？（可用左手倒拿着管，夸张地放到眼底瞧一瞧）难道管里的水突然没有了重力吗？难道是老师会气功，‘发功’将管内的水吸住了吗？ 学生轻笑，同时产生了想获知正确答案的强烈欲望。 6)．启发：虽然我们看不见管口有物堵住它，但管口附近是不是任何物体都没有呢？ 学生茅塞顿开――有空气存在。因势利导：在管口四周存在着我们看不见的大量空气，这些气体起到了手指的作用，堵住了管口，使管内的水竟然无可奈何地呆在里面。这说明了这些大气对管底的水面有向上的压强，支承着水柱。 7)．这时，仍有学生半信半疑，可进一步说明：因为现在管内的水只有下面受到了大气压强的支承作用，所以很难流出；但如果同时有大气作用在管的上水面，那么上、下作用的气压相互抵消，水就会在重力作用下流出来。 8)．松开左手食指，水应声落下。（学生开始相信大气有压强） 9)．改用胶头，套住玻璃管的一端，再做一遍，同样获得满意效果。 ——大气压强确实存在.液体在各个方向上存在压强，气体是否也一样呢? 【学生实验】探究大气压强是否向各个方向都有． ①向上．玻璃杯装满水用纸片挡住，倒立玻璃杯，纸片不脱落，如图1．说明向上有大气压． ②向下．将剥了壳的熟鸡蛋塞住刚烧过酒精棉球的广口瓶口，很快鸡蛋就被压进广口瓶中．说明向下有大气压． ③猜想向左、向往是否也有大气压，如何证实？（让学生自己证实） 通过上述演示实验及日常生活经验得知——在气体内部向各个方向都有压强． 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 28 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 【解释】图2－14、2－15、2－16(学生动手实验体会吸盘的作用) 倘若没有大气压强作用在液体的表面，各种液体就不可能被抽吸起来。从这个含义上讲，一切抽吸液体的过程，其实都是大气压强将液体“压”上来的过程. 【演示实验】抽出可乐瓶中的气体 实验现象：可乐瓶变瘪 实验结论：气体向各个方向上都有压强 【设问】大气压确实是存在的，而且各个方向上都有压强。那么大气压究竟有多大呢？ 【演示】马德堡半球实验 实验现象：两个半球需用很大的力才能拉开 提出疑问：是什么力使两个半球合得那么拢？ 讨论后得出：是大气的压力把两个半球紧紧压在一起的，进而让学生确信大气压的存在．因为地球周围的大气受到地球的吸引，即大气也受到重力的作用，所以大气对浸在其内的物体就有压力、压强。如果半球内为真空，那么要拉开半球需要的力约为7065牛。 ――马德堡半球实验证明了大气压的存在，而且说明大气压是很大的。 【阅读】人体中的“马德堡半球” 二、大气压的大小 大气压的大小跟我们的生活密切相关，我们应该知道大气压的测量方法。 1、大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计进行测量。 【出示】空盒压强计(或叫金属盒压强计、无液压强计)观察：其上有两行刻度，一行以百帕为单位，一行以毫米汞柱为单位。说明它的原理和构造。 【出示】水银压强计 补充实验：托里拆利实验――进行简单的实验说明、数据读数和分析，大气压支持着玻璃管中的水银柱。当大气压发生变化的时候，水银柱的高度会发生变化。从中说明水银压强计的原理。 【简单比较】：两种压强计的优缺点 2、大气压的变化： 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 29 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 1)大气压的大小与大气的密度有关－－解释：大气压的产生是由于大气有重力。 2)大气压的大小随着高度的增加而减小－－解释：大气的密度随着高度而减小。 实例：高山上气压很低。有些登山运动员在进入高山地区后，会发生高山病。高山病的症状差别很大，包括：头晕、头痛、耳鸣、恶心、呕吐、脉搏和呼吸加速、四肢麻木等。每个人的反应随一系列的条件而不同，主要决定于训练的程度和海拔高度的转变速度等。 登山运动员初次迅速攀登很高的山峰时，会出现以下现象：睡眠不好，全身感觉不舒服，软弱无力，懒散和情绪低落，动作协调性差。呼吸系统的症状是：气喘，时常感到空气不足，睡眠时发生周期性的呼吸停顿，夜间感到窒息发闷。由于心脏血管系统机能状况变化引起头晕、鼻出血、耳鸣和血管跳动的感觉，皮肤和粘膜变得青紫或苍白，常常恶心和呕吐。严重的会陷入昏迷、甚至死亡。 高山病的主要原因是高山地区空气稀薄，大气压低，人们呼吸时吸入的氧气的分压也低，造成肺泡中的氧分压降低，血液中含氧量减少。 平原地区的青年人在高山地区居住一段时间后，对高山气候的适应能力和缺氧的抵抗能力都会提高。一般地说，高山病的急性症状就会逐渐减轻，以至消失。身体健康的人和训练有素的登山运动员对高山气候的适应能力也强。 3）在海平面附近，大气压的数值接近1.01×105帕（760毫米汞 柱）规定：这个大气压值称为标准大气压。 【讨论】要求简单地运用液体压强公式进行计算。并与砖的压强进行比较。 【问题】这么大的压强，我们为什么没有受压的感觉? －－解释：人对环境的适应，人的体内也有压强，它抗衡着体外的大气压。 轶事记录 本节课的引入很有意思，学生真的被深深地吸引。虽然这种现象在生活中出现，但往往平时没有注意。通过教师的渲染，学生更能体会到科学就在身边。只不过是平时习以为常罢了。 课后反思 本节内容分3课时。第一课时主要为大气压的存在，补充一些实验；第二课时主要讲大气压的大小测定，补充托里拆利实验。第三课时：流速与压强的关系。具体见后面的教案。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 30 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第3节 大气的压强(第3课时) 教学目标 1、 知识与技能：能说出气体和液体的流速与压之间的关系：流速越大，压强越小。并能用这一关系解释有关现象 2、过程与方法：通过观察与实验，认识气体的压强跟流速有关的现象。 3、 情感、态度与价值观：初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。 重点难点分析 重点：气体和液体的流速与压强的关系 难点：用气体和液体的流速与压强的关系解释有关现象 教 学 预 设调 控 对 策 【图片引入】就你看到的这幅图片，你能提出一些问题来吗？老师有一个问题：在火车的站台上，标有一道平行于铁轨的直线。当列车驶过时，不允许旅客站在这条线内，以保证人体与铁轨离开足够的距离。你知道这是为什么吗？ 要解释这个问题，就让我们一起来做几个探究实验吧！ 【实验】研究气流的流速与压强的关系 1）找一条薄纸带，捏住纸的一端，让纸自然下垂，当你用嘴朝水平方向吹气时，你会发现什么现象？若改变吹气的力量和速度，纸带会发生什么变化？ 现象：纸向上飘起 2）找两张相同的薄纸，用手捏住两张纸的一端，让两张纸自然下垂，相距3－5厘米，并使两张纸保持平行。沿福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 31 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 两张纸的中间向下吹气时，猜测会出现的现象。试一试，结果与你的猜测相同吗？ 学生猜测：纸条会被气流向两边吹开 现象：当吹气时，两纸条反而向中间合拢 分析：吹气时纸条为什么会向中间合拢呢？ 肯定是纸条受到了力的作用，而且力的方向是指向内侧。那么是什么物体施与纸条力的作用呢？我们分析一下：与纸条接触的只有空气。吹气前，两条纸互相平行，保持一定的间距，没有吸引和推斥，表明它们受到外侧和内侧的力互相平衡；吹气时，两条纸相互靠近。纸条外侧的气体压强没有发生变化，说明是纸条内侧的气体压强变小了。吹气时与不吹气时有什么不同吗？两纸条内侧的气体的流速较大。 可见，气体流速的改变，改变了气体的压强；而且是气体的流速越大，压强越小。 【教师】现在你能解释在火车站的站台上，人为什么要与行驶的列车保持适当距离了吗？ 行驶的火车和人之间的气流速度大，压强变小。人外侧的大气压大于火车和人之间的气压。这种情况下，会使人大气压挤到火车前，这样非常危险。 【实验】把一支玻璃管插入水中，当用另一支玻璃管对着它的上端吹气时，有什么现象？试一试，怎样对此现象作出解释。 现象：有水从管口吹出。 解释：玻璃管的上端气流速度大，压强小（小于大气压）。所以玻璃管中的水在大气压的作用下从管口出来。 【教师】跟气体一样，液体的压强也会随着流速的增大而减小。 讲述：在1912年秋季的一天，当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行，离它100米左右的地方，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然，小军舰偏离了航道，一个劲地向“奥林匹克号”冲去，结果与“奥林匹克号”相撞。 大家肯定知道原因了。首先大家要明白：水流动而船不动与船运动而水不动效果时相同的，即运动是相对的（画图说明）。 当两船彼此接近平行行驶时，两船之间的水由于被挤在一起，流速要比外部大一些，压强就要比外部小一些。这样，水流的压力差将使两船相互“吸引”，外部压强较大的水就把两船挤在一起而发生碰撞事故。 因此，同方向高速平行行驶的船舶要保持一定的距离。 【教师】气体和液体一样，受到外界环境影响时都会流动，并且流动的规律也相同，因此人们将液体和气体统称为流体。关于流体有两个著名的定理：连续性定理和伯努利定理。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 32 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 伯努利定理：流体在一个管道中流动时，流速大的地方压力小，流速小的地方压力大。 流体的连续性定理：当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。 【教师】当我们了解了伯努利定理后，我们可以深入了解飞机的飞行原理。我们发现机翼的翼型不是平的，而是平凸型的。（图示） 【实验】纸飞机机翼上升实验 我们发现：空气流到机翼前缘后，分成上下两股气流，分别沿机翼的上下表面流过，在机翼后缘又重新汇合向后流去。机翼的上表面凸起，使流速加快，压强减小；而机翼的下表面流速小，压强增大。于是在机翼的上下表面出现了压强差，就有了压力差，这成为飞机上升的动力。当升力大于飞机重力的时候，飞机就可以升空了。 【补充】实验并解释现象 1、吹蜡烛 2、吹不下来的乒乓球） 3、悬空的豌豆（先教师演示悬空的乒乓球） 【分析题】： 1、用细线吊起一个空的塑料瓶，用手转动饮料瓶，使它绕对称轴线旋转。转动的塑料瓶带动四周的空气绕它旋转。如果这时用电 风扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样。按照气流和压强的关系，旋转着的饮料瓶应当向哪个分析移动? 2、乒乓球前进中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动，且乒乓球旋转时会带动周围空气的旋转。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图中1、2、3三条径迹哪一条是上旋球（球沿逆时针方向旋转），哪一条是下旋球（球沿顺时针方向旋转），哪一条是不旋球。试说明为什么上旋球应该沿着你所选的径迹运动。 【小结】流速与压强的关系 轶事记录 课后反思 本节课为公开课。注重实验和探究，把一些实验通过各种方式联系起来，有属于探究的，有属于验证的，也有属于趣味的和综合的。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 33 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第4节 大气压与人类生活 教学目标 1、了解大气压对天气的影响，能说出晴朗的天气气压较高，阴雨的天气气压较低。 2、了解大气压对人体的影响，气压变化过大会使人产生不良的反应。 3、了解液体的沸点与压强的关系：当气压增大时，液体的沸点升高；当气压减小时，液体的沸点降低。并会用这一结论来解释有关现象和解决简单的实际问题。 4、了解大气压在真空保存袋、吸尘器等生活用具中所起的作用。通过探究吸尘器内部结构的过程，学习黑箱问题的解决方法。 重点难点分析 重点：气压对天气的影响 难点：探究吸尘器内部结构 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 34 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 课程资源的准备与开发 实验、实物展示 教 、学 预 设调 控 对 策 一、大气压对天气的影响 1、大气压的特点： 1)、大气压随高度的增大而减小 2)、同一高度的不同区域，大气压的数值也不一定相同 3)、同一地点的不同时间，大气压也会不同 2、大气压对天气的影响： 高气压多晴朗天气，低气压区多阴雨天气。（画图说明） 二、大气压对人体的影响 大气压对人体有一定的影响： 1、人的情绪、心情受气压影响较大 2、人对气压的变化有逐步适应的过程（高山病的说明） 3、减压实验说明：人体内也有压强。当体内外压强失去平衡后，也会对人体产生不良的影响。 【讨论】我们的周围的大气压大约有105帕，这么大的气压作用在我们身上，我们为什么没有感觉？ －－猜测原因：可能时我们已经适应了，也可能时我们的体内也有压强，它跟体外的大气压相平衡。 【阅读】宇航员为什么要穿上宇航服？ 三、气压对液体沸点的影响： 【提出问题】为什么高山上用普通的锅难以将饭煮熟？ 【实验】研究液体的沸点和气压的关系 【现象】增大气压时原来沸腾的水不再沸腾 减小气压时原来不在沸腾的水又重新沸腾 【结论】液体的沸点与气压有关：当气压增大时，液体的沸点升高；当气压减小时，液体的沸点会降低。 【练习】用该知识点解释现象： 1、高压锅煮饭的原理 2、低压锅的原理 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 35 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 四、生活用品与大气压 1、真空压缩保存袋； 2、吸尘器吸尘器是怎样工作的 【为什么做】 吸尘器是利用大气压工作的一种清洁工具。你可能使用过它：当吸尘器接上电源工作时，外面带着尘垢的空气会从地刷的入口进入吸尘器，而净化的空气则从吸尘器的尾部排出。可是你知道吸尘器的内部结构和工作原理吗？恐怕很多同学和你一样不了解。那么就让我们带着这个任务来进行下面的探究活动吧！ 【怎样做】 首先让我们提出问题：吸尘器要达到吸尘的目的，内部应有什么结构？说说各个器件在吸尘器中的作用。（要起尘，应该有地面刷；要吸尘，必须使地面刷前端的空气能进入吸尘器，这就需要有风机使吸尘器中的空气高速排出；滤尘，则需要滤尘器（袋））。 那么，在吸尘器的工作过程中，大气压的作用又表现在哪里？（其实吸尘器靠电动机高速驱动风机叶轮旋转，使空气高速排出，而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气，致使吸尘器内部产生瞬时真空，和外界大气压形成负压差。在此压差的作用下，吸入含灰尘的空气，经滤尘器过滤，排出清净的空气，负压差越大风量越大，则吸尘能力也越大。） 接着根据你和同学的生活经验和知识经验，你认为各个器件应该怎样连接呢？如长接管与地面刷、弯管、软管与吸尘器、吸尘器内部器件的连接等。 最后，与其他小组交流，看看谁的描述更合理；并与老师出示的吸尘器内部结构实物或图，看看你的描述与实际情形是否相接近？ 【学到了什么】 通过在教师指导下的探究活动，你能够体会到科学知识在生活实际中的应用――吸尘器就是利用大气压来工作的。 你一定对你在探究中出现的偏差有了更深的认识，体验到了探索科学的道路是不平坦的。通过这样的探究活动也培养了我们探索科学的精神、科学素养、信息素养、技术素养。我们从问题的提出、证据的收集、方案的制订和实施到解释的形成，检验和结论的得出等等都是我们的自主发现。 【进一步的研究】 知道了吸尘器的内部结构和工作原理，你肯定很想知道使用吸尘器应该注意什么。下面就是有关吸尘器的使用及福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 36 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 保养的小窍门，供你参考。 1、吸尘器工作时应避免开关频繁启动以免启动电流冲击过大，烧坏电器设备。 2、注意墙壁电源及电源接线板插接牢固，以防止非人为因素电源开关的濒繁启动。 3、桶外软管部分及按口部分，应避免用力拉撞，防止这些部件损坏。 4、因吸尘器的轮子为万向轮，其运动方向有随意性，固在工作中拉动吸尘器时，应防止撞坏其他物品及自身轮子。 5、吸尘器的过滤网罩应及时清洗以防灰尘杂物过多堵死过滤网，增大电机工作负荷。 6、工作中，应将地毯上的较大杂物预先清理，以防止牙签、发卡、图钉等卡住软管及其他部位。 7、为使集尘箱内干净、整洁，建议使用吸尘袋（须另配）。 8、使用完毕后，应将吸尘器及尘桶内外、软管、扒头、电线擦拭干净以备下次使用。 9、吸尘器如无特殊吸水功能，严禁用于吸水处理。 10、除尘刷上刷毛如磨损严重，应及时更换。吸尘器的电机轴承，应定期加润滑油。吸尘器电机的炭刷，长期使用后如产生磨损，应更换新炭刷。吸尘器内的密封胶垫若老化，应更换新胶垫。 11、如遇紧急情况出现故障时应马上停机，通报有关部门管理人员，找厂家及经销商专业维修人员进行维修。 3、离心式水泵、活塞式抽水机（用图分析） 利用大气压工作 说明为什么在启动机器前要先灌满水以及工作的主要过程。 轶事记录 实验很成功。充分说明知识的呈现可以通过实验探究来实现。 课后反思 本节课能联系实际，学生较容易理解和掌握。学生对这块内容 第5节 风 教学目标 1、了解风是怎样形成的 2、知道风向、风速的表示方法和度量单位 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 37 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 3、学会用风向标、风速仪测定风向和风速的方法 4、了解风对人类活动和动物行为的影响 重点难点分析 重点:风的观测 难点：风的形成；目测风向、风速 课程资源的准备与开发 风速仪和风向标，并实地测试风向和风速 教 、学 预 设调 控 对 策 【演示并思考】把充满气体的气球充气口松开，会感到气球内的空气一涌而出，这是为什么？ 一、风 1、风是空气的水平运动。 风是从高气压区流向低气压区的。 2、风的两个基本要素：风向和风速 1）风向是纸风吹来的方向。 天气观测和预报中常使用8种风向。 表示方法：用一短线段表示。 用纸飞机测风向 【为什么做】 风向和风速是测量风的两个基本要素。观测风向的仪器叫风向标，由箭头、水平杆和尾翼三部分组成。那么风向标是怎样指示风向的呢？风向是由风向标箭头的方向来指示，还是由箭尾的方向来指示呢？风向又是怎么规定的呢？就让我们用纸飞机测风向这个简单的模拟实验来解决吧！ 【怎样做】 折一纸飞机，中间用铅笔穿过（要让纸飞机能在铅笔上轻松转动）。用手握住铅笔，将纸飞机放在开启的电风扇前，观察纸飞机的机头和尾翼的指向。注意：此时人要站在纸飞机的后方。并借助指南针判断风向。 【学到了什么】 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 38 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 通过实验，使我们对风和风向有了一个直观的认识：纸飞机的箭头指向风来自的方向。同理，在气象观测中，风向是由风向标的箭头指向的。 同时也使我们明白：实验可以使我们更简洁明了地了解事物，也培养了我们的观察能力。 【进一步的研究】 （1）用纸飞机测风向的实验使你明白了风向标指示风向的事实。你是否在想：这是运用了什么原理呢？为什么风向标会有一定的指向呢？下面的文字，会帮助你有一个了解。 风向标是一种应用最广泛的测量风向仪器的主要部件。在风的作用下，尾翼产生旋转力矩使风向标转动，并不断调整指向杆指示风向。风向标感应的风向必须传递到地面的指示仪表上，以触点式最为简单，风向标带动触点，接通代表风向的灯泡或记录笔电磁铁，作出风向的指示或记录，但它的分辨只能做到一个方位（22.5°）。 地面风指离地平面10─12 米高的风。风的来向为风向，一般用十六方位或360°表示。以360°表示时，由北起按顺时针方向度量。 （2）你知道了风向的测量方法，一定很想知道风速大小的测量方法。其实你也可以用简单的模拟实验来测量风速。请认真阅读下面的文字，你就会用生活中常见的小风车（参见三维风车式风速仪）或风压板来简单比较风速的大小了，动手试一试。 2）风速：指单位时间里空气在水平方向上移动的距离，其单位是：米／秒、千米/时或海里/小时表示。 测试风速的仪器叫风速计，它利用风杯在风作用下的旋转速度来测量风速。 风速仪有以下几种：①风杯风速表②桨叶式风速表③热力式风速表。 风速常用风级表示。 【阅读】各风级的名称、风速和目测结果 3）风对人类的生活有很大的影响，有些动物的行为也和风有关。 【小结】 【补充】 风 车 荷兰利用风能历史悠久,自古以来就是世界闻名的“风车之乡”,这与其优越的自然条件、不屈的民族精神和优秀的民族智慧是分不开的。 荷兰位于北纬50°50′～北纬53°30′之间,在全球大气环流所形成的风系中,正好处于西风带,常年盛行西风,由于荷兰国土的60%海拔低于1米,近40%的国土低于海平面,最高处海拔也仅300米左右,是世界上有名的“低地之福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 39 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 国”,来自大西洋的西风能够长驱直入内陆,全国风力资源极为丰富。风车是荷兰人智慧的结晶。据说,世界上第一台风车是荷兰人在同大自然的博斗中,于1408年发明的。到19世纪时,全国已拥有风车18000多台,最大的有9层楼高,风翼长达20米,无怪乎人们叫它“风车王国”了。 荷兰的风车种类很多,从最古老的建于1450年的塔式风车到后来的轴式风车,都是精工制作的,显示了荷兰人无比的智慧和高超的工艺。荷兰素以修筑海堤围海造田而著称于世。拦海造田,成为荷兰人奋斗精神的象征,而风车则成为荷兰人向大海夺取土地的强有力的武器,大小风车日夜转动,起到了排出海水、灌溉田地的巨大作用,在荷兰人向大海夺取土地的斗争中立下了丰功伟绩。同时风车还被广泛用于榨油、脱谷等生产劳动中,为荷兰历史上的繁荣与发展起到了巨大作用。 20世纪以来,随着电力和内燃机的使用,传统的风车已难现昔日的辉煌,逐渐销声匿迹了,但仍有上千台被保留下来,成为供参观考察的景物。例如:在肯德代克,建于1740年的风车每年吸引着20万到30万的参观考察者。近年来,随着能源危机和大量矿物能源的使用对地球环境的破坏,风能利用重新得到人们的青睐,古老的风 车脱胎换骨,为荷兰的乡村和城市带来源源不断的电能。 轶事记录 学生能针对几个具体的实物－－风速仪和风向标，提出各种各样的问题，很值得肯定。 课后反思 这种课目的是增强学生的生活常识，所以要在激发学生学习兴趣和课外知识拓展这两个方面上下功夫。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 40 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第7节 教学目标 1、知道获取天气预报的常见方法。 2、学会看天气预报。 3、学会看简单的天气图。掌握天气图上重要的天气系统。 4、利用天气图判断天气状况，并能做简单的天气预报。 5、知道天气预报信息的主要收集方法。 6、调查当地的天气谚语，能解释其中的科学道理。 重点难点分析 重点：怎样看天气预报； 天气图上的常见天气系统； 天气图和天气形势； 难点：天气图上的等压线和天气系统； 简单的天气预报。 教 、学 预 设调 控 对 策 【引入】根据学生预习作业交流收集当天当地的天气预报的方法。 一、获取天气预报的常用方法： ⑴通过看电视、听广播、拨气象预报电话、互联网上查看等获取气象预报信息 ⑵通过分析天气图，自己预测天气 ⑶通过气象观测，自己制作天气预报 二、怎样看天气预报 了解天气预报用语的含意 ⑴“阴”指天空的总云量在8/10以上，“多云”指天空总云量在5/10到7/10,5/10到3/10为少云，3/10 以下为福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 明天的天气会怎么样 41 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 晴。 ⑵12小时内降水小于5毫米为小雨，5－15毫米为中雨，大于15毫米为大雨。降水概率表示降水的可能性大小。 ⑶最低气温和最高气温的表示方法。 ⑷空气质量指数 三、天气图 －－用来表示天气形势，是一种可以表现不同地方气象信息的地图。 ⒈分析天气图时，首先要了解一些重要的术语（以图2－47为例） ⑴等压线：气压相等的地方的连线。根据等压线的分布特点，可以分析出常见的天气系统，如高压、冷锋等 ⑵锋是影响天气的重要天气系统。冷暖空气的交界面叫锋面；向暖空气一侧移动的锋叫冷锋，常带来降雨、大风和降温天气；向冷空气一侧移动的锋叫暖锋，常带来降雨天气，气温升高。 ⑶高压、低压、台风等。还要明白锋面系统的移动机理，高气压和的气压系统的移动机理等。 ⒉观测天气图上的图例，如暖锋、冷锋，还有天气图上的日期等。明确冷锋、暖锋系统及锋面，同时关注等压线上的数字来得知高压区和低压区。然后根据锋面系统的移动方向来判断该锋面系统对所预报地区产生的影响，判断该地的天气趋势。 【学生练习】制作天气预报 第8节 气候和影响气候的因素 教学目标 ⒈了解气候的概念及影响气候的因素 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 42 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） ⒉了解纬度因素对气候的影响 ⒊理解比热的概念，了解不同物质比热的差异 ⒋理解陆地和海洋比热的不同对气温的影响 ⒌理解地形因素对气温和降水的影响 ⒍了解季风的概念，理解我国季风的形成举机理 重点难点分析 重点：不同物质的比热； 海洋和陆地的性质对气温和降水的影响； 地形对气温和降水的影响； 季风的形成 难点：比热的概念； 海洋和陆地的性质对气温和降水的影响； 地形对降水的影响； 季风的形成 教 、学 预 设调 控 对 策 一、气候 ⒈气候的含义：气候是指某一地区长时间内的天气特征，包括天气的平均状况和极端状况。（与天气的概念进行区别） 【思考】天气与气候有什么不同？有什么联系？ ⒉我国各地气候差异很大，是由于不同的地区影响气候的因素不同。 二、纬度对气候的影响 纬度位置不同的大地区，接受太阳辐射的量不同，在地球上所处的温度带位置也不同。 【复习】根据接受太阳辐射的多少，地球表面分成五个温度带。 【讨论】我国的纬度位置跨五带中的哪几带？ 【分析】海南和漠河的气候特征 三、海洋和陆地的性质对气温和降水的影响 【提出问题】夏天沿海地区与内陆地区相比要凉爽得多，夏天的内陆和沿海气温有较大的差异，为什么？ 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 43 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 【实验】探究相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量是否相同？ 【过程】 1、实验器材：烧杯（质量要尽可能相同）一对，温度计一对，带铁圈、铁夹的铁架台一对，酒精灯（火焰大小要一致）一对，石棉网一对，天平；水和煤油等。 2、把两个同样的烧杯放在天平的两盘中，分别向杯内倒入半杯水和半杯煤油，并使天平平衡，水与煤油的质量相等。按图2－50所示装配好装置，然后用相同的酒精灯（实验时，为了使酒精灯加热效果相同，必须把石棉网调到相同的高度）加热，使它们在相同的时间内里吸收相同的热量。两杯的初温应该是相同的。如果不同，可用酒精灯稍加热进行调整。 3、经过一段时间加热后，观察温度计的示数变化，是水中还是煤油中的温度升高得快？ 【结论】 1、实验表明：在吸收相同的热量时，煤油的温度比水的温度升高得快。也就是说，相同质量的水和煤油升高相同的温度时，水要多加热一些时间，即水要吸收更多的热量。 2、以上的实验反映了水与煤油这两种物质的不同性质。以此延伸，就是质量相同的不同物质，升高相同的温度时，所吸收的热量是不同的。 ㈠比热：我们把1单位质量的某种物质，在升高1℃使所吸收的热量，叫做这种物质的比热容，简称为比热。 ㈡比热单位：焦/（千克.℃） 读作：焦每情千克摄氏度 符号：J/(kg.℃) ㈢水的比热：4.2×103焦/（千克.℃）表示的含义是什么？ ㈣比热表的阅读： 得出：⑴水的比热最大。（由此说明水作冷却剂、保温剂的作用） ⑵不同物质的比热是不同的。所以比热是物质的一种特性。与物质的质量、升高的温度、吸放热的多少无关 ⑶不同状态的同一种物质的比热不同，说明比热与物质状态有关。 【思考】比较水和砂、土的比热大小，说说海洋和陆地会对气候产生什么不同的影响？ 【分析】我国一月和七月的平均气温分布图，验证猜想 【思考】海洋对沿海地区降水的影响 【小结】海洋和陆地的性质对气温和降水的影响：海洋和陆地的性质不同，对降水和气温的影响不同。海洋使得气温变化小，降水丰富。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 44 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 四、地形对气温和降水的影响 ⒈气温随着地势的升高而降低。一般海拔增高1000米，气温会下降约6℃。 ⒉山地的迎风坡比背风坡多雨，向阳坡比背阳坡气温高。 【讨论】为什么迎风坡多雨，背风坡少雨？ 五、季风 ⒈季风是在不同的季节里风向相反和接近相反的风。 【讨论】并将讨论结果填图。 ⑴同一纬度的大陆和海洋，冬季和夏季的气温分别是哪个高？（要求分析是什么原因所致：源于海洋和陆地的热力性质差异） ⑵这种温度的季节性变化对气压高低分布有什么影响？ ⑶大陆和海洋高气压和低气压的变化对风向产生什么影响？ ⒉世界上季风区域很广，以亚洲季风最盛行。我国冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风。 【思考】P90的思考题 【小结】 影响气候的重要因素：纬度位置、海陆分布和地形、季风等。 轶事记录 学生对比热的知识解释生活中的现象很感兴趣，科学知识深深地吸引着学生。实验直观明了，学生易于接受。 课后反思 本节内容安排2课时。第一课时上至海陆分布对气候的影响。 第9节 中国东部的季风雨西部的干旱气候 教学目标 ⒈了解我国季风气候的类型和分布 ⒉学会根据气候资料分析我国季风气候的特点 ⒊学会根据气候资料分析我国西部干旱气候的特点 ⒋知道气候变化雨动物行为的关系 ⒌了解气候对人类生产生活的影响，以及如流对气候资源的利用 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 45 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） ⒍知道寒潮、台风、洪水等灾害性天气的成因和危害 ⒎关注人类活动对气候的影响，初步建立人地和谐的气候资源观。 重点难点分析 重点：中国东部的季风雨西部的干旱气候的特点及对人类活动的影响； 人类活动雨洪水； 人类活动对气候的影响 难点：中国东部的季风雨西部的干旱气候的特点分析； 人类活动与洪水 教 、学 预 设 调 控 对 策 一、东部季风气候 1、季风气候区是指夏季风能够到达的地区。 2、我国在大兴安岭－阴山－贺兰山－冈底斯山一线以东以南的地区是季风气候区。分布有热带季风气候、亚热带季风气候和温度季风气候。 【讨论】P91讨论题得出： 3、我国季风气候的主要特点：冬季气温低，降水少；夏季气温高，降水多，全年降水比较丰富。但南方冬季气温明显高于北方，气温年较差小，年降水量更大。 4、季风气候对人们生产、生活的影响有利有弊。 A、降水充沛，集中夏季，四季分明，雨热同期对农业生产非常有利 B、我国季风气候的大陆性强，降水的年际变化很大，使我国洪涝和旱灾频发。 C、冬季的低温又常形成寒潮、冻害、暴雪等恶劣天气。 二、我国西部的干旱气候 ⒈夏季风不能到达的我国西部地区一般降水稀少，为干旱各半干旱气候区。 ⒉我国西部的干旱气候的特点：全年降水量稀少，降水集中在夏季，季节变化大；冬季寒冷，夏季炎热，气温日较差、年较差很大，但日照充沛。（形成原因的分析：西部地区深居内陆，海洋水汽难以到达。） ⒊干旱气候的利弊：气温较差大，光照时间长，对农业生产非常有利，如棉花、瓜果的生产。 ⒋干旱气候区的生物在行为和形态上的适应性：如仙人掌粗大的茎和叶刺；抬尾芥虫在大雾的夜里抬起屁股的做法。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 46 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 三、寒潮、台风和洪水 1、寒潮是大范围的强烈冷空气活动。会带来剧烈的降温、霜冻、大风和扬沙天气。 2、台风是一种破坏力很大的灾害性天气。 【讨论】⑴台风天气的感受和自我防护知识 ⑵台风的利弊 3、洪水是我国？最大的自然灾害之一。引发的原因：持续性的暴雨、台风，人类活动。 【实验】植被护坡实验 【为什么做】 持续性暴雨和台风使引发洪水的主要自然原因。一些人类活动也可以引发洪水或使洪水的危害增大。随着人类社会的发展，人类活动对洪水产生的影响越来越大。为什么会有这样的说法？现实呈现在我们面前！譬如黄河上游植被的破坏，使黄河中下游地区频频发生洪涝灾害。由于上游泥沙的大量流失，黄河在下游也成为了地上河，使位于黄河下游的城市时刻处在洪水的威胁之中。让我们来做这个实验，初步而实在地体会一下植被对水土保持的作用。 【怎样做】 1、实验前我们应准备好一下器材：一个一侧为玻璃，其它三个侧面为木头箱子，接水桶，洒水壶，泥土，草皮。 2、在箱子内两侧按30。角堆好泥土，在其中一个土坡上种上草皮。在低处安上引水沟，放好接水桶。 3、用洒水壶以相同的水量、同样快的速度对两个坡面洒水。 4、观察两个坡面上，水的流动速度、汇入引水沟的水量和泥沙量的差别。 【应关注的问题】 1、为了使实验效果更明显，使用的土壤应是非沙质土，土壤的紧密程度和湿度要与自然状态相似。 2、如果能使草皮在土坡上种植一段时间后再做实验，或者直接实验整块的草皮，效果会更好。 【学到了什么】 1、通过实验，我们发现：有草皮的坡面有草的阻挡，水的流速慢，水的下渗就多，汇入水沟的水量就少。显然，如果植被破坏，会导致水土流失，使洪水的危害和发生频率增大。 2、从这个实验中，我们进一步知道怎样对相关的实验条件进行有效的控制。 【进一步的研究】 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 47 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 通过以上的实验，你想进一步知道植被是怎样达到保持水土的作用的吗？植被的抗侵蚀作用是通过它的三个主要构成部分来实现的：一是植物的生长层（包括花被、叶鞘、叶片、茎），通过自身致密的覆盖防止边坡表层土壤直接遭受雨水的冲蚀，降低暴雨径流的冲刷能量和地表径流速度，从而减少土壤的流失；二是腐质层（包括落叶层与根茎交界面），为边坡表层土壤提供了一个保护层；三是根系层，这一部分对坡面的地表土壤加筋锚固，提供机械稳定作用。一般情况下，在植物生长初期，由于单株植物形成的根系只是松散地纠结在一起，没有长卧的根系，易与土层分离，起不到保护作用。同时护坡植被的存在也为各种小动物、微生物的生存繁殖提供了有利的环境。 四、人类活动对气候的影响 人类与气候关系密切。人类根据自然规律，改良局部地区的气候，使气候朝着有利于人类的方向发展。 【小结】 第1节 土壤中有什么 教学目标 1、知道土壤中有大量的生物。 2、知道土壤中有非生命的水分、空气、矿物质和有机物。 3、知道“借助于工具和科学方法，人们对某一事物的认识活动是可以逐渐深化的”。 重点难点分析 重点：土壤的主要组成。 教 学 预 设 调 控 对 策 【引入】土壤，在我们的周围随处可见。那么，土壤粒究竟有些什么呢？让我们一起来探究吧？ 一、土壤中的生命－－土壤生物(我们把生活在土壤中的微生物、动物和植物等称为土壤生物) 【实验】观察土壤的纵剖面（具体操作：带领学生去学校的劳动基地挖土） ⑴首先可以看到许多植物的根－－吸收土壤中的各种营养； ⑵小动物，如蚯蚓等。 ⑶微生物：细菌、真菌、放线菌等。 二、土壤中的非生命物质 ㈠土壤中有空气 【实验一】测量土壤中空气的体积分数 要求：选择干燥的土壤－－干燥的土壤含较多的空气，实验效果明显。而潮湿的土壤中有许多空间已经被水分占据，空气含量会变少。 实验步骤： 1、在烧杯中放入一块土壤（土壤的体积为V），缓慢注入水，直到水面把土壤全部浸没为止。记录在烧杯中所加的水的体积。记做V1. 2、用与土壤体积相等的铁块替代土壤，重复上述实验。记录所加水的体积。记做V2。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 48 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 3、土壤中空气的体积分数约为(V1-V2)/V 【讨论】测量土壤中空气体积分数的其它方法： 第1种方法：用金属容器在土壤中挖取一块土壤，然后用量筒向金属容器中加水，这时的注水量相当于空气的体积大小，然后洗净金属容器，再向容器中注水，测出容器的体积，它相当于土壤体积，这样可求得体积分数。 第2种方法：用金属容器挖取一块土壤，放在装有水的量筒中，这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积，在通过测量金属容器的容积，就可以测量土壤空气的体积分数了。 ㈡土壤中有水 【实验二】取少许土壤，放入试管中，在酒精灯上加热，观察试管壁上是否有水。 现象：试管壁上有水。 结论：土壤中有水。 【思考】测量土壤中水分体积占土壤体积的体积分数。 思路：先选取一规则几何体状（长方体或正方体）的土壤样本，用刻度尺测出其相关数据，算出土壤体积数V。然后用天平称出其质量M，再将土壤捣碎，放在坩埚上用酒精灯加热，让其水分充分汽化充分散失，再称其质量M1。将水分的质量换算成体积，就可以知道水分占土壤体积的体积分数了。 公式：（M-M1）/pV ㈢土壤中有有机物 【实验三】土壤中有其它有机物吗？ 用充分干燥（防止水分散失对质量称量的干扰）的土壤（应含较丰富的有机质）50－100克，放在细密的铁丝网（以防土壤颗粒漏掉）上加热。 现象：出现有机物的碳化分解和燃烧现象；称量时，发现土壤的质量减少。 结论：土壤中有有机物。 说明：土壤中的有机物主要来自生物的排泄物和死亡的生物体。有机物在土壤生物的作用下，可以分解成无机物，储存在土壤中。腐殖质可以为土壤动物提供食物，叶可以为绿色植物通过养分。 ㈣土壤中有无机物 【实验四】1、将燃烧过的土壤用手搓一搓，发现：土壤颗粒很细，没有粘性。颗粒大小基本不一致。 2、溶解，过滤，得到土壤浸出液。 思考：为什么可以用过滤来分离泥浆？－－土壤中含有不溶于水的无机盐。 土壤颗粒的大小与沉降的速度使怎样的关系－－颗粒大的沉降较快，小的颗粒沉降较慢。 3、蒸发皿中加热滤液，使水分蒸发。观察蒸发皿上的残留物。可见：蒸发皿上有很细的结晶物。说明土壤中有无机物（能溶于水，但不能燃烧的物质，这些无机盐这是植物生长所需的物质）。 【小结】构成土壤的物质有固体、液体、和气体三类。土壤固体部分主要由矿物质颗粒和腐殖质组成，其中的矿物质颗粒占固体部分的95％左右。 三、从岩石到土壤 从岩石到土壤的形成，是一个长时间多种自然因素共同作用的及其复杂的过程。即存在岩石从大到小的过程和有机物在岩石颗粒俭的积累过程。 1、风化：自然外力－－风力、水流外力、水形成冰产生的外力； 热胀冷缩－－骤热骤降使岩石爆裂 植物和动物的作用 2、植物和动物的尸体和排泄物积累在岩石颗粒间，是土壤腐殖质和有机物的重要来源。 3、土壤的形成目前还在正常进行，土壤形成的速度极其缓慢－－注意保护耕地。 【讨论】针对目前许多地方肆意破坏土地资源的状况，谈谈你的看法。 【补充】土壤污染和净化 所谓土壤污染就是人类的生产和生活活动向环境中排放的三废物质通 过大气、水体和生物间接地进入土壤，当进入土壤的量超过了土壤的承受能 力时，就会破坏土壤生态系统的平衡，引起土壤的成分、结构和功能的变化。 值得注意的是，土壤中的污染物还可以通过生物的新陈代谢和食物链发生进 一步的传播。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 49 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 滥用化肥、农药和除草剂是造成土壤污染的主要原因。其次，城市垃圾、 工业废渣和各种废水都会跟土壤发生接触，将污染物向土壤转移。大气中的 污染物也会通过重力沉降和随降水进入土壤，酸雨就是最明显的例子。土壤 发生污染的程度，可以由污染物在该土壤中的含量超过未被污染的同类土壤 中该物质的含量（背景值）的程度来表示，也可以由该土壤上生长的植物中 的含量间接显示，还可以通过该土壤中的生态变化（生物指标）来判断。 进入土壤的污染物，不大可能用人工的方法将其消除，从而使土壤恢复 原来的性状。土壤的净化只能依靠其自身的功能。土壤中的污染物参与土壤 中所进行的一系列变化，发生迁移转化，使土壤中的污染物逐渐减少，最终 消失，这就是土壤的自净能力。这些变化包括：物理的（如农药的挥发扩散）， 化学的（如酸的中和），生物化学的（如有机物的生物降解）过程。当然， 土壤对不同污染物的净化能力是有差别的，有的污染物容易转化，而有的则 很难得到净化而在土壤里长期残留。 第2节 各种各样的土壤 教学目标 1、区分砂粒、粉砂粒、黏粒的大小于性能。 2、区分砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤的土壤质地特征。 3、区分砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤的主要性状。 4、了解壤土类土壤各种成分的比例。 5、说出壤土类土壤最适于植物生长的主要理由。 重点难点分析 重点：土壤的类型、土壤的性状 结构与功能相适应的科学理念 课程资源的准备与开发 实验、资料 教 学 预 设 调 控 对 策 【引入】问问走过大江南北的学生，观察过不同地方的土壤吗？有些地方寸草不生，有些地方植被茂盛。是什么决定了植物的生长状况？是气候，水分，还是土壤？ －－土壤是一个非常重要的客观因素。那么，土壤是否有利于植物的生长是由什么因素决定的呢? 一、土壤的结构和类型 1、土壤的组成：土壤是由矿物质颗粒、腐殖质、水和空气组成的。这些成分是相互影响的，并使土壤形成了一定的结构。 如：矿物质颗粒较小，土壤的空隙就较小，于是水和空气也就少。 2、土壤主要是由矿物质颗粒构成（矿物质占固体部分的95％），所以矿物质的多少就成为影响土壤结构最重要的因素。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 50 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 矿物质颗粒有粗有细，粗的叫砂粒，细的叫做黏粒，介于两者之间的叫粉砂粒。 土壤颗粒的分类 名称 直径/毫米 砂粒 2.0-0.02 粉砂粒 0.02-0.002 黏粒 <0.002 【思考】砂粒、粉砂粒、黏粒分别堆在一起，哪种颗粒之间的空隙大？含水和空气最多？ －－砂粒之间的空隙大，含空气多，含水少。 3、不同的土壤，渗水的能力是不同的。 【实验】土壤的渗水实验－－探究土壤渗水的多少与通气性和保水性的关系 实验步骤： 1、感觉黏粒与砂粒的颗粒大小。 2、黏粒和砂粒的渗水实验：能渗出更多水分的是装砂粒的漏斗。 【讨论】粉砂粒的渗水情况－－介于砂粒和黏粒之间。 4、土壤的分类： 根据土壤中砂粒、粉砂粒和黏粒所占的比例不同，分为砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤。 土壤名称 土壤质地 砂土类土壤 砂粒多，黏粒少。土壤颗粒较粗。 黏土类土壤 黏粒、粉砂多。土壤颗粒较细。 壤土类土壤 砂粒、黏粒、粉砂大致相等。土壤质地较均匀。 【思考】1、哪种土壤通气性能最强？－－砂土类土壤 2、哪种土壤透水性能最强？－－砂土类土壤 3、哪种土壤保水性能最强？－－黏土类土壤 4、哪种土壤通气性能最差？－－黏土类土壤 二、土壤的性状与植物的生长 【问题】什么样的土壤最适合植物的生长呢？ 【实验】 1、按砂粒：壤土类土壤=20:1的质量分数配制砂土类土壤；按黏土：壤土类土壤＝5：1的质量分数配制黏土类土壤。 2、加水用手搓一搓，比较哪个土壤能搓成条状体？ 结论：黏土类土壤能搓成条状体。 【分析】： 土壤的黏性差，如砂土类土壤，表示土壤中空隙较大，较疏松，水易渗入流出，通气性能好，但保水保肥性能差。 土壤黏性很强，如黏土类土壤，表示土壤空隙较小，保水性能好，但通气性能较差。 所以，最适合植物生长的土壤是黏性适度，通气透水，保水保肥能力强的土壤。 【问题】你认为哪种土壤更适合于植物的生长？ 【实验】土壤的性状于植物生长关系 注意： 1、分别种一株大小相近、同一质量的植物，放在窗台上，浇等量的水，不能被雨水淋到－－这些做法的意义是：控制变量、防止干扰因素干扰。 2、选取“生长旺盛”、“能照到阳光”是希望植物能在最适宜的土壤中继续旺盛生长。便于让3株植物在以后的生长中生长状况出现明显的差异，保证实验的成功。 结论：在壤土类土壤中的植物生长情况最好。 土壤名称 性状 砂土类土壤 疏松，不易黏结，通气、透水性能强，易干旱。有机质分解快，易流失。 黏土类土壤 质地黏重，湿时黏，干时硬。保水、保肥能力强，福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 51 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 通气、透水性能差。 壤土类土壤 不太疏松，也不太黏。通气、透水，能保水、保肥，宜于耕种。 壤土类土壤是适合大部分植物生长的土壤，这种土壤固体部分（矿物质颗粒和腐殖质）占土壤总体积的50％，其中有机质占固体部分的1%-5%；水和空气各占25％。这样既通气、透水，又保水，保肥，能为植物的生长提供充足的水分、空气和有机质。 【练习】查找资料，建立砂土类土壤和黏土类土壤的模型？（体积分数的模型） 【小结】 第3节 植物与土壤 教学目标 1、区分植根系和须根系。 2、理解根尖的基本结构特点及其相关功能。 3、知道根吸水的主要部位和吸水、失水的条件。 4、了解植物缺乏氮、磷、钾的病症。 5、知道水体富营养化的基本症状。 6、初步学习数据处理能力－－干扰数据的辨别和删除。 7、初步学习“实验方案”的优劣性比较。 重点难点分析 重点：根尖的结构和功能（对水和无机盐的吸收） 教 学 预 设 【引入】请同学用恰当的比喻说说土壤与植物的关系。－－没有土壤，植物就无法生长。 一、植物的根系： 1、植物是通过根来吸收土壤中的各种营养物质－－水分贺无机盐的。 【实验】根的观察－－了解根是如何吸收土壤中的营养物质的。 植物 大豆 小麦 比较项目 根的数目 是否有明显发达的根 还有哪些植物具有这 样的根 2、根系：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。 有明显发达的主根和侧根之分的根系，叫做直根系。 没有明显的主侧根之分的根系，叫做须根系。 【举例】常见的作物中，哪些是直根系，哪些是须根系？ 【问题】根的功能，你知道吗？－－固定和吸收。 3、植物的根在土壤中的分布，与土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况等因素有关。 【探究】植物根系（同种植物的根系）的分布与地下水位的高低的关系 提出问题：根系的分布和地下水位高低的关系如何？ 建立假设：（1）地下水位高，植物根系分布浅。 （2）地下水位低，植物根系分布浅。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 52 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） （3）地下水位的高低与植物根系分布无关。 实验方案：1、野外调查 2、野外栽培 3、实验室栽培 实验方案优劣评价： ⑴组织野外观察较难，还要强调安全问题。虽然观察条件不是任何学校所在地都能满足，但是一旦观察到，则实验成功率就较大； ⑵野外栽培，可控性增强，但实验条件也不是任何学校都能满足的； ⑶实验室栽培，虽然可控性较强，但模拟地下水位的高低不大容易做到。 数据处理：一株植物根系的长度是根系所有根的平均长度－－所有植物根的长度之和除以根的总数（多次测量取平均值）。数据处理时，应该去掉无效数据。 实验结论：地下水位越高，根系的平均长度会越短，根系分布浅。 二、植物细胞的吸水和失水 【实验】研究根的吸水部位 实验现象：被剪去根的前端的小麦先出现萎焉现象。 结论：说明根吸水的部位在根尖。 【讨论】在农业生产中，移栽作物幼苗是时为什么要带土移栽？－－免于损伤幼嫩的根尖，使根尖在适应“新环境”以前，仍旧在一段时间内可以从被夹带的土壤中获取水分和营养物质。 【问题】为什么根尖能从土壤中吸收水分呢？ 【观察】了解根尖的结构：显微镜观察根尖 根尖的结构： 根冠：细胞排列不整齐。保护后面的组织，使根在向前生长时，不被土壤颗粒檫伤。 分生区：细胞质的密度较大，没有液泡。能不断分裂，使根生长。 伸长区：细胞的液泡较小（通过吸收水分而形成），细胞壁较薄。细胞能迅速生长，把根尖推向土层。 根毛区：细胞有较大的液泡（由小液泡融合而成），细胞壁较厚，内有输导组织（导管）。植物的根毛很多，保证了植物能吸收足够的营养。根毛区是根尖吸水的主要部位。 有人统计：正在抽穗的一株黑麦的根系具有1381万条根和140多根亿条根毛。 【问题】植物的根是否在如何情况下，都能从土壤中吸收水分呢？ 实例：当作物施了过多的肥料时，作物反而发生萎焉现象。这表明作物体内的水分减少了。为什么？ 【实验】植物细胞失水的实验 实验现象：在清水中的青菜没有出现萎焉现象，在浓盐水中的植物出现了萎焉现象。 结论：植物细胞细胞液的浓度只有在高于土壤溶液的浓度时，植物的根才能吸水。 【思考】有无其它方法证明根毛确实必须在土壤浓度小于细胞液浓度时才能吸水？ 腌制青菜时，青菜失水；海水漫入农田，作物萎焉等。 正常情况下，植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数一般高于土壤溶液的质量分数，因此它能从土壤中吸收水分。若施肥过多，土壤溶液的质量分数会超过根毛细胞液内的质量分数，细胞就会失水过多而发生“烧苗”现象。 当土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度时，植物细胞失水；当土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度时，植物细胞吸水。 三、植物生长需要无机盐 1、植物的生长除了从土壤中吸收水分外，还需要无机盐。 【实验】配制四种营养液，观察植物在营养液中的生长。 实验现象：在分别缺乏氮、磷和钾元素的培养液中，植物的生长状况不同，分别出现生长异常。当分别按标准添加含氮、磷和钾的化合物后，植物的生长慢慢恢复正常。 实验结论：植物的生长需要无机盐，不同的无机盐对植物生长起不同的作用。 2、植物和环境是相互影响的。 植物可以帮助土壤积累有机物，农林业生产也会对土壤产生一些负面影响。 （1）过多施肥会使土壤板结，改变土壤的结构。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 53 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） （2）“水华”现象介绍 水华 （water blooms）是淡水中的一种自然生态现象，只是仅由藻类引起的，如蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等，也就是水的富营养化。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。这种在自然界就有的“水华”现象，在我国古代历史上就有记载。在自然界中它们很快消失，并没有给水产动物和人类带来危害。 淡水中富营养化后，“水华”频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有“水华”，就连流动的河流，如长江最大支流----汉江下游汉口江段中也出现“水华”。淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。此外，自来水厂的过滤装置被藻类“水华”填塞，漂浮在水面上的“水华”影响景观，并有难闻的臭昧。 【阅读】植物营养的吸收 第4节 植物体中物质的运输 教学目标 1、区分直立茎、攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。 2、知道木质茎的基本结构及其功能。 3、知道水、无机盐和有机物的运输过程。 4、学习观察的基本技能。 重点难点分析 重点：茎的结构和功能 难点：攀援茎和缠绕茎的区别、年轮的判断等 教 学 预 设 【引入】根有哪些功能？－－固定和吸收。那么根从土壤中吸收的水和无机盐是怎样运输的呢？－－通过茎来运输到植物的各个器官的。就让我们来了解一下茎的结构吧。 一、茎的结构 1、茎的分类：按照生长方式的不同： 自然界最常见的茎是直立茎。其次还有攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。 直立茎：直立向上生长。 匍匐茎：比较软，不能直立生长，只能在地面上匍匐生长。 攀援茎：借助他物而“直立上升”。常常借助茎和叶的变态结构（如卷须），而附着在他物“上升”。如黄瓜、南瓜、丝瓜等。 缠绕茎：茎本身缠他物“上升”。 无论呈现什么特点，都是对环境的一种适应，是对光合作用这种营养方式的一种适应，即从环境中最大可能福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 54 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 地获取其生长所需的阳光。 2、茎的结构： 【观察】双子叶植物茎的横切面 ⑴横切面可以明显看出三层：树皮、木质部和髓。 ⑵质地较硬的是木质部，比较软的是树皮和髓。 ⑶烧瓶较易剥下来。 木质部：导管：输导水分和无机盐。 形成层：位于木质部和韧皮部之间，形成层细胞只有2－3层，能不断分裂，产生子细胞。子细胞能吸收营养物质，不断长大，向外形成韧皮部，向内形成木质部，使茎加粗。 说明：水稻、小麦竹等植物都没有形成层，所以茎不能加粗生长。裸子植物和双子叶植物的根和茎中，具有形成层。所以茎能加粗。 韧皮部：筛管：输导有机物。 树皮：具有保护作用。 【思考】1、如果铁丝缠绕小树，至少会影响茎中有机物的运输。树干会加粗，铁丝缠绕势必影响小树的生长。 2、制作课桌椅，主要利用茎的木质部。茎具有木质部和韧皮部，因此它又硬又有韧性。 【学生实验】观察木质部的结构 【读图】年轮 1、数一数年轮，判断该植物的茎生长了多少年？其中，哪年生长比较快些？当时的气候怎样？哪年气候比较恶劣，不适宜植物生长？有没有连续几年的气候特别干旱或特别湿润？年轮上的“斑点”会是什么原因造成的？ 二、水分、无机盐的运输 【引入】根从土壤中吸收来的水和无机盐是通过茎运输的，茎是如何把它们运输到其它部位的呢？ 【实验】观察水和无机盐的运输 实验说明：要把枝条削成平整的斜面，是希望导管切口横截面积大一些，利于水分和无机盐的运输。放在阳光下照射，是为叶的蒸腾作用创造条件，蒸腾作用产生“蒸腾拉力，以便水分和无机盐的运输。 实验现象：木质部的中央变成了红色。纵切枝条，看到红色越往上颜色越浅。 实验结论：说明运输水分和无机盐的是在茎中央的导管，且一般是自下而上进行的。 三、有机物的运输 【引入】植物的叶通过光合作用制造了有机物，这些有机物除了少部分留在叶肉细胞外，大部分需转送到茎、根、果实、种子等部位去。有机物在茎中是作用运输的呢？ 【实验】观察有机物的运输 实验说明：⑴选取柳枝，是因为它容易在水中长出不定根，且它的外树皮特别容易进行“环割”处理。 ⑵实使用土壤浸出液，其中含有大量的矿物质，可供植物生长需要。 ⑶在培养过程中，土壤浸出液的液面不能超过环割处的下端，否则也会使环割处愈伤组织产生不定根，干扰实验效果。 ⑷“放在阳光下培养”使希望柳枝进行正常的光合作用。 实验现象：⑴未经环割处理的柳枝，不定根生长状况良好。而经过环割处理的不定根生长状况较差。 ⑵在切口的上方，可以看到一些愈合组织，有机物积累在那里。 实验结论：有机物通过筛管自上而下运输。 【解释】割橡胶：橡胶乳胶的主要成分是有机物。是在筛管中运输的，切割橡胶树皮采橡胶，实际上是切割了筛管，让有机物流出来而已。 【小结】 第5节 叶的蒸腾作用和结构 教学目标 1、了解蒸腾作用的基本含义及其意义。 2、知道气孔的分布状况。 3、知道保卫细胞和气孔的结构。 4、完整地描述水、无机盐的运输路径。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 55 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 重点难点分析 重点：蒸腾作用的基本含义、保卫细胞和气孔的结构、水、无机盐的运输路径 难点：实验设计证明气孔的存在、水、无机盐的运输路径 教 学 预 设 【引入】我们知道将物体从低处运到高处是很费劲的（设置实验让学生体验）。那么，植物的根从土壤中吸收水分和无机盐后，通过茎运往高高在上的叶、化、果和枝等.据估计1株玉米从出苗到收获需消耗四、五百斤水。那么，完成这么复杂的生理过程，靠的是什么？ 【实验】植物的蒸腾作用 实验说明：选用生长旺盛的阔叶植物，以及“不要透气、浇水后阳光照射”，都是希望蒸腾作用能加强，而使实验结果明显，易于观察。 实验现象：能观察到水珠的产生。 实验结论：叶片中确实有水汽散发出来－－蒸腾作用的存在。 一、蒸腾作用： 1、什么使蒸腾作用：是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程。 2、蒸腾作用的意义： ⑴有效降低叶片温度，使植物在强光下进行光合作用而不致受害 ⑵是根部吸水的主要动力，利于植物对水的吸收和运输，也利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。 【补充】植物幼小时，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。成长植物的蒸腾部位主要在叶片。叶片蒸腾有两种方式：一是通过角质层的蒸腾，叫做角质蒸腾；二是通过气孔的蒸腾，叫做气孔蒸腾，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。蒸腾作用的生理意义：它是植物吸收和运输水分的主要动力，可加速无机盐向地上部分运输的速率，可降低植物体的温度，使叶子在强光下进行光合作用而不致受害。植物蒸腾丢失的水量是很大的。自养的绿色植物在进行光合作用过程中，必须和周围环境发生气体交换。因此，植物体内的水分就不可避免地要顺着水势梯度丢失，这是植物适应陆地生活的必然结果。适当地抑制蒸腾作用，不仅可减少水分消耗，而且对植物生长也有利。在高湿度条件下，植物生长比较茂盛。蔬菜等作物生产中，采用喷灌可提高空气湿度，减少蒸腾，一般比土壤灌溉可增产。 【讨论】蒸腾作用的影响因素 1、在春天的阳光下，水银柱会有什么变化？为什么？ －－水银柱会上升。 －－因为在春天的阳光下，使气孔打开，且气温升高，蒸腾作用会加强。 2、放在烈日的阳光下，水银柱会有什么变化？为什么？ －－夏天的烈日下，水柱不会缩短。 －－因为夏天的烈日下，气孔会关闭，蒸腾作用基本停止。 3、放在阴暗潮湿的环境中，水银柱会有什么变化？为什么？ －－阴湿的环境中，水银柱会上升，但非常缓慢，甚至不易觉察。 －－因为阴湿的环境中，湿度大，气孔开放程度不大，蒸腾作用就弱。 4、用电吹风吹叶片，水银柱会有什么变化？为什么？ －－水银柱会迅速上升。 －－因为电吹风可以营造气孔周围的小气候－－水分散失快，气温高，蒸腾作用会加强。 5、设计关于蒸腾作用的实验： 二、叶的结构 【引入】水是从叶的什么地方散发出来的呢？ 【实验】 实验说明： 1、氯化钴蓝色滤纸：氯化钴如果不含结晶水，则呈蓝色，若含结晶水，则呈红色。因此，向氯化钴蓝色滤纸呵气，水汽会使滤纸变红色。 2、实验前要用滤纸将上下表皮上的水分洗干，否则会影响实验效果。选用同一张叶片，目的是进行对照，因为叶片大小会影响实验结构。 实验现象：贴在叶表皮表面的氯化钴蓝色滤纸都会变成红色。下表皮滤纸先变色，并且颜色会深一些。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 56 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 实验结论：水是从叶的上下表皮散发出来的，而且下表皮散发出来的水分多于上表皮散发出来的水分。 【设问】从刚才的实验可知，不是叶表皮的每一处都在散发水分。那么，水又是从上下表皮的什么地方散发出来的呢？ 【观察、实验】 实验说明：取材不能撕得太厚，否则会影响观察效果。 实验现象：1、表皮细胞一般呈现不规则形状，保卫细胞呈现半月形。 2、保卫细胞里面有叶绿素，气孔周围得细胞壁较厚。 3、叶片受热后，气孔内的气体会排出体外，在叶表皮表面形成气泡。形成气泡数目多，说明气孔就多。－－气孔是叶片排出气体的门户。 【小结】水在植物体内的运输路径：根从土壤中吸收水分；水从根部经导管运输到叶；水从气孔中蒸腾而出。（根尖吸收－－根、茎木质部中的导管－－叶柄中的导管－－叶肉细胞（利用或经气孔散失） 第6节 保护土壤 教学目标 1、知道我国土壤资源地基本状况。 2、知道影响土壤资源保护地因素。 3、体验保护土壤的重要性。 重点难点分析 保护土壤的情感体验 课程资源的准备与开发 网上资料 教 学 预 设 【引入】你知道资源的含义吗？你能列举多少资源呢？土壤也是一种资源，而且是非常重要的资源。 一、土壤是重要的资源 1、地球上陆地面积仅占地表总面积的29％。而有土壤覆盖的土地更少。陆地面积中89％的土地目前不宜农业生产。 原因：土层太浅，土壤污染，永久冻土和含水量过高或过低。 2、我国的情况：我国陆地总面积约877万平方千米，占国土面积的91、39％。 耕地、林地、草地只占陆地总面积的50％左右。耕地面积仅为137万平方千米，高产耕地仅29、4万平方千米。 【讨论】我们周围的土壤资源丰富吗？ 【小结】土壤资源是有限的，而人类的生存与防止对它的依赖是必然的。我们必须保护好土壤。 二、土壤污染与保护 土壤资源的最大威胁来自土壤的污染和过度开发。 污染：废水和固体废物的任意排放，农药、化肥的大量使用，都有可能会导致土壤的化学污染，从而破坏土壤的结构和性质。另外，某些病菌、寄生虫和病毒也会对土壤造成生物污染。 即土壤污染物的种类：物理污染、化学污染、生物污染。 土壤污染主要表现在土壤结构和土壤生态系统受到破坏，从而失去其原有的土壤功能。 【思考】1、会引起土壤污染的污染物还有哪些？－－核反应给土壤带来的辐射性污染、工业废气带来的化学污染、重金属的任意排放。 2、防止土壤污染和保护土壤课采取说明措施？ 耕地被蚕食、水土流失、土地沙漠化和盐渍化，都是影响土壤资源的开发和利用。 水土流失是全球环境中存在的大问题。我国水土流失相当严重。 沙漠化现象严重，主要在内蒙古、甘肃、宁夏、青海、新疆一带。 我国盐渍化耕地约为10万平方千米。 【小结】 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 57 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 草坪生长发育的土壤条件 植物根植生于土中，吸收维持生命，正常生活所必需的是水分和氮素等无机养分。可以说，植物有1/2生存空间在土壤之中。植物的生存、生长发育离不开土壤。光、温(热)、水、空气诸因素均与土壤有关。或直接，或间接。目前科学技术水平，除改良植物的种性外，主要就是改良土壤环境了。从某种意义上讲，栽培养护几乎都是围绕调控与改良土壤环境，使其最大限度地满足作物生长发育的需要。在草坪栽培养护中也是如此。所以，应保持“好草坪�好土壤”的良性循环。 土壤的特征在于疏松，而特性在于具有肥力。决定土壤肥力的主要因素有土壤质地、土壤有机质与腐殖质、土壤结构、土壤水分与空气、土壤溶液、土壤硬度、土壤微生物等。它们与草坪草、草坪的生长发育均有密切关系。 一、土壤质地：指大小不同的矿质颗粒在土壤组成中的比例，以砂粒为主要组分的土壤称砂土；以黏粒为主要组分的土壤称黏土；而壤土则以粉粒为主，兼有砂粒与黏粒。通常情况下，壤土最好。在草坪，尤其是高级草坪的栽培养护中，往往要将土壤质地调制成壤土，并根据所选草种的要求，或略偏砂，或略偏黏。 二、土壤有机质与腐殖质：土壤有机质的主要来源是植物残体，其次是其他生物。有机质入土后，一是完全被氧化分解的矿质化过程，复杂的有机质降解成无机质(氮素等各种矿质养分、二氧化碳与水)；另一是腐殖质化过程，即经过多种微生物的不完全分解和再组合，形成一种新的、复杂的、相对稳定的有机质一一腐殖质。腐殖质是土壤结构的黏胶剂，又有明显的持水、吸水能力，且能再分解，提供氮素等矿质养分、二氧化碳等。所以，腐殖质来自有机质，是植物养分稳定的供应源，是改良土壤理、化特性的特效剂，是土壤生物与微生物的食料。因此，土壤有机质与腐殖质的含量被认为是土壤肥力的重要指标之一。增施有机肥、种植绿肥及草坪栽培养护中特有的“种植‘先锋草’”技术等都能增加土壤的有机质、腐殖质，提高土壤肥力。 三、土壤结构：土壤在各种外力与内力的作用下，排列或团聚成一定的形状，称为土壤结构。不同的土壤，同一土壤的不同层次，可以看到不同的结构，其中对植物生育特别有利的是团粒结构。因为具有团粒结构的土壤才可能同时保证植物对土壤水分、空气、养分及温度的需要。团粒结构的形成主要是土壤胶体，特别是腐殖质胶体��腐植酸和钙离子使土壤颗粒胶黏结聚而成。因此，植物、土壤微生物及其他生物在土壤团粒结构形成中起了主要作用。草坪栽培养护得当，不仅能获得优质草坪，其下之土壤也能逐年得到改良，提高土壤肥力。“好草坪一好土壤、好土壤一好草坪”的良性循环一旦建立，即能获得长寿而优质、价廉而物美的草坪。 四、土攘水与空气：土壤中的水分有8种存在状态：固态水、气态水、化学束缚水、吸湿水、膜状水、毛细管水、重力水与地下水。 1.固态水：低温导致土壤水结冰，可能造成根系等冻害。但能松土，有利土壤进一步风化。温度回升，冰化成水，又可供植物利用。 2.气态水：土壤空气中具高含量水汽，对植物、土壤微生物等都是有利的。 3.膜状水：土粒表面吸湿水之水分子，和其他水分子相互吸引，从而形成一层水膜，称为膜状水。其吸引力约为0.63MPa。能缓慢地移动，部分地被植物吸收利用。一旦膜状水减少到不能为植物所吸收时，土壤吸持水分的力约为1.52MPa，植物地上部就出现凋萎现象。即使马上灌溉，至植物恢复正常生活，也需相当长一段时间。这种状态，在草坪栽培养护中，需要十分注意，避免发生。一旦发生，损失是难以挽回的。所以，初期凋萎的田间识别，在栽培养护中是一项重要的技巧。对比露地和遮荫下植株的光泽与姿态是一种简便可行的有效方法。 4.毛细管水：简称毛管水。毛管水是植物吸收利用的主要土壤水，不仅溶有养分，还溶有氧气，是可上下活动的“活水”。若降水或灌溉过多，超越了田间持水量，携带着养分和氧气的毛管水就会变成重力水而流失。 5.地下水：地下水是滞留在不透水层之上的一个水层。地下水是毛管上升水的水源。地下水位的高低，酸碱度和含盐量等，均对植物生长发育有影响。草坪栽培养护中，希望地下水位适当，离地表1～1.2米，水质优良，或符合农业灌溉水标准。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 58 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 6.协调土壤的水与气，土壤含水量在田间最大持水量的50%～70%之间，最佳为61.8%，确保同时供水、供氧，是草坪栽培养护的一项经常工作。这就需要调制好土壤质地，施入足够有机肥料，促成腐殖质的形成，土壤团粒结构的发育，为草坪栽培养护中协调土壤水、气状态打好了基础。 五、土壤溶液：土壤水分严格地说都是溶液。由于成土母质以及所处地点长期气候、生物的作用，使土壤具有一定的酸、碱度。通常用pH表示，并据此划分土壤为酸性土、中性土和碱性土等。大多数植物适应生长弱酸性一中性一弱碱性(pH6～7～8，最佳土壤pH为6.5～6.8～7.0)的土壤。草坪草也不例外。而一些所谓“广布种"，具有较为宽广的适应范围。如狗牙根在我国华南著名的酸性土红壤、黄壤上，在沿海和内陆的盐碱地上均有生长。总之，草种不同，同种不同土壤生态型，不同品种，适应土壤pH的范围是不同的。 在草坪养护中，可以施用石灰石粉（碳酸钙）以及熟石灰（氢氧化钙）、碱性化肥、生理碱性肥等，调节土壤的酸度；可以施用硫磺粉、石膏、酸性化肥、生理酸性肥料等调节土壤的碱度；而增施有机肥、绿肥掩青等对改良酸性土、碱性土均有益。此外，选择能适应生长的草种。 土壤pH还影响土壤内营养元素的有效性。试验证明，土壤中的氮、磷、钾、硫、钙、镁、硼、锰、铜、锌等植物营养元素的有效性都随土壤pH的不同而有变化。各种养分元素在pH6.5～7.0之间，有效性多最高。可见，植物一般适于中性至微酸性土壤，与养分元素在该土壤反应范围内有效性最高也密切相关。 六、土壤硬度：土壤的特征是疏松。疏松的土壤表明具有相当的肥力，因此常用与之相对应的“土壤硬度”来度量土壤的疏松度。土壤硬度，即土壤刚性。它是土壤质地、结构、含有机质与腐殖质和含水量等综合反映的一项土壤机械性状。通常以单位面积可以承受的不致变形的最大压力表示之。据有人在草坪运动场上调查，草坪覆盖下的土壤硬度为5.5～6.2 千克/厘米2，半覆盖地为8.5千克/厘米2，裸地为10.8千克/厘米2。显然，草坪覆盖增加土壤含水量，导致土壤硬度较低，可塑性较高。土壤硬度影响草坪草扎根、出苗，影响草坪的磨损、耐践踏等。有人测定，结缕草要求的土壤硬度在2千克/厘米2或以下。高于2～10千克/厘米2，，生育恶化，并随硬度的增加而加剧。到24.2千克/厘米2，尚能发芽，但扎根已经困难。当然更谈不上立苗了。测定土壤硬度，有各种土壤硬度计。山中式土壤硬度计是使用较简便的一种。 (七)土壤生物：土壤生物中对植物生育、土壤发育等作用最大的当推土壤微生物。微生物中又首推细菌，是分解有机质的主角。此外，尚有固氮的，能分解土壤颗粒释放磷、钾的，分泌抗生素的微生物，都是土壤中有益的微生物。土壤内还有有害的微生物，主要是一些致病菌，如导致草坪苗期猝倒病的腐霉菌属、镰刀菌属、丝核菌属等真菌。 另外，土壤生物中还有动物，也分有益、有害，甚至某个时期有益，某个时期有害等，如蚯蚓，在大多数情况下于草坪有益，一旦大量繁殖，整个草坪到处都是蚯蚓粪堆，草坪面被弄得七高八低，泥泞不堪，就该杀灭一些；再如蚂蚁，也是如此。各种地下害虫，如昆虫、线虫，害多益微，理当消灭。 第1节 指南针为什么能指南 教学目标 1、知道磁体及其性质。 2、知道磁极间的相互作用。 3、了解磁化的概念。 4、理解磁场的基本性质，知道磁场的方向和判断方法。 5、知道地磁场的存在，知道地理北极就是地磁南极。 重点难点分析 重点：磁极间的相互作用；磁场的概念、性质 难点：磁场的概念；磁化的概念。 课程资源的准备与开发 实验（一小堆大头针，铁屑，铁片，铜片，玻璃片，镍币，铁棒，细线），史料 教 、学 预 设 调 控 对 策 【引入】大家知道我国古代的四大分明吗？－－造纸、火药、指南针、 指南针是航海时常备的导航工具。那么，指南针为什么能指方向呢？ 一、磁体和磁极 【出示、观察】先用线将条形磁体悬挂起来，使它自由转动，观察它的静止方位；再支起小磁针，让它在水平方福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 59 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 向上自由转动，观察它的静止方位。 －－小磁针在静止后的位置总是指向南北方向的。 小磁针或条形磁体指向北方的一端叫北极；指向南方的一端叫南极。 【实验】学生分组进行 1）让磁铁与铁块、木块、塑料、铝块、铜块等接近。 －－能被磁铁吸引的物体有：铁块 1、磁体：具有磁性的物体－－能吸引含铁质的物体（铁、钴、镍） 2）用条形磁铁去吸一些铁屑。 －－发现原来均匀分布的铁屑不再均匀，磁铁的两端吸附的铁屑特别多。说明磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，磁铁的两端磁性最强，中间最弱。 2、磁体有两个磁性最强的磁极－－南极(S极)和北极(N极) 【提问】：世界最早的指南工具是什么？它是根据什么原理制成的？出示司南的挂图和幻灯片，说明世界最早的指南针就是我国战国时代的指南针，叫司南，它是根据磁针静止时总是指南北的原理制成的。 3）用磁铁的一极靠近小磁针。 －－同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 3、磁体间有相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 【讨论】如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有南北极呢？－－有。在水平面上有南北指向性。 【实验】铁棒的下方放铁屑，让条形磁铁靠近铁棒。然后把条形磁铁拿开。 －－现象：靠近时，铁棒能吸引铁屑。说明铁棒有了磁性。 拿开后，铁屑又都落下。说明铁棒的磁性立即消失。 4、使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。 【实验】用一根磁铁在钢棒上沿同一方向摩擦几次。 钢棒有了磁性，而且能永久保持，就成了永磁体。人造磁体就是根据这一原理制成的。 【补充】铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料【讲述】我们已经认识了磁体的许多磁现象，磁体可分为天然磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体。 【讨论】有一条形磁体的N、S极的标记模糊不清了，怎样用实验的方法将它的两极判别出来？ 二、磁场和磁感线 【实验】让磁体接近小磁针－－现象：当接近时小磁针会转动起来。 【分析】小磁针转动，说明小磁针受到力的作用。力是怎样产生的呢？应该是磁体，而磁体没有直接接触小磁针。那么肯定是在它的周围存在着一种物质。科学证明：在磁体的周围存在磁场（场－－物质存在的一种形式）。而小磁针在磁场中会受到磁力的作用。所以小磁针是在磁力的作用下转动起来的。 －－只要磁体放入磁场中，磁体都会受到磁场力。 1、在磁体的周围存在磁场。 2、磁场是有方向的。小磁针北极所指的方向就是其所处点的磁场方向。在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。 【实验】用小磁针演示磁体周围的磁场。－－在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。 【实验】观察磁场周围的铁屑分布（用铁屑可以形象地显示各点地磁场方向）－－知道了磁场的强弱和分布情形 3、磁感线－－带箭头的曲线来形象地描述磁体周围的磁场。箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向。曲线的疏密表示磁场的强弱。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。 【练习】略 三、地磁场－－地球产生的磁场叫地磁场。 【设问】悬挂的小磁针为什么总是有一极指向北方？ 【分析】小磁针一极指向北方，说明地球表面一定有指向北方的磁场。而这磁场可能来自于地球本身。即由地球产生。所以，地球是一个磁体。 【思考】如何理解地理北极就是地磁南极？ 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 60 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 【阅读】信鸽导航与地磁场 【小结】 与磁有关的自然现象 极光源于宇宙中的高能荷电粒子，它们在地磁场作用下折向南北极地区，与高空中的气体分子、原子碰撞，使分子、原子激发而发光。我国研究人员在历代古籍中业已发现，自公元前2000年到公元1751年，有关极光记载达474次。在公元1～10世纪的180余次记载中，有确切日期的达140次之多。在西方最早记载极光的，当推亚里士多德，他称极光为“天上的裂缝”。“极光”这一名称，始于法国哲学家伽桑迪。 太阳黑子，也是一种磁现象。在欧洲人还一直认为太阳是完美无缺的天体时，我国先人早已发现了太阳黑子。根据我国研究人员搜集与整理，自前165年～1643年（明崇祯十六年）史书中观测黑子记录为127次。这些古代观测资料为今人研究太阳活动提供了极为珍贵、翔实可靠的资料。 动物罗盘 鸽子是人们喜爱的一种鸟类。大家都知道信鸽具有卓越的航行本领.她能从2 000KM以外的地方飞回家里。实验证明，如果把一块小磁铁绑在鸽子身上，它就会惊慌失措，立即失去定向的能力：而把铜板绑在鸽子身上，却看不出对它有什么影响。当发生强烈磁暴的时候，或者飞到强大无线电发射台附近，鸽子也会失去定向的能力。这些事实充分说明了，鸽子是靠地磁场来导航的。 绿海龟是著名的航海能手。每到春季产卵时，他们就从巴西沿海向坐落在南大西洋的：沧海一：----啊森松岛游去。这座小岛全长只有几千米，距非洲大陆1600KM，距巴西2200KM。但是，海龟却只能准确无误地远航到达。产卵后，夏初季节，它们又渡海而归，踏上返回巴西的征途。距研究，海龟也是利用地磁场进行导航的。 鱼儿能在波涛汹涌的海洋中按一定的方向去导航。这比鸟的迁途能力更为奇特。海水是导电的，当它在地球的磁场流动的时候就产生电流。于是，鱼儿便利用这个电流信号，敏感地校正自己的航行方向。 有人对鳗鲡进行了细致的观察，初步发现，鱼脑能对微弱的电磁场作出反映，地磁场是对鳗鲡提供信息源。因此，美洲的鳗鲡习惯于航行很长的距离后到达产卵场所，产卵后又返回它们原来的“基地”。 虽然人们已经知道鸟类，鱼类等动物能够利用地磁导航，但是还没有弄清楚这个“导航系统”究竟是怎样工作的，特别是讫今为止还没有从这些动物身上找到与“罗盘‘的作用相似的器官。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 61 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第2节 电生磁（2课时） 教学目标 1、知道电流周围存在磁场，能说出奥斯特实验的现象，知道直线电流磁场的特征。 2、认识通电螺线管磁场的特征，会用安培定则判断磁场方向和电流方向。 3、知道电磁铁的组成和特点。 4、理解电磁继电器的结构和工作原理。 5、了解电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理，了解信息的磁记录。 重点难点分析 重点：电流的磁场、电磁铁 难点：电磁铁的应用 教 、学 预 设 调 控 对 策 【设问引入】磁体在它的周围空间能产生磁场，那么，不用磁体能否在空间产生磁场呢？ 一、直线电流的磁场 【设问】学校的电铃是怎么响起来的？磁悬浮高速列车是怎么悬浮的？让我们从1820年丹麦的无论学家奥斯特对电流磁现象的发现说起吧。 【实验】奥斯特实验 1、在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流是，你观察到什么现象？－－小磁针发生了偏转。 学生思考：①小磁针为什么发生偏转？－－小磁针受到了力的作用。 ②没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢？－－显然是磁场。是通电导线周围的磁场。 结论：通电导线的周围存在磁场。 改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向有什么变化？－－小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。 说明：磁场的方向与原先相反，与电流的方向有关。 【师】既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？－－用铁屑来显示磁场的分布。 2、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 62 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 现象：铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线月密集。说明磁场越强。 【小结】直线电流的磁场分布特点：通电直导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关；直线电流磁场的磁感线分布是一个个同心圆，距离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。 二、通电螺线圈的电流 【实验一】 1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头针。－－现象：能吸引大头针。 －－说明：通电螺线圈周围也存在磁场。 2、再螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引打头阵的现象。 －－现象：吸引的大头针更多。 －－结论：插入铁芯后磁性增强。 －－原因：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。 【实验二】 1、在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。 －－通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。 2、改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。 －－改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。 三、右手螺旋定则： 通电螺线管磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。用右手握紧螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。 直线电流周围磁场方向与电流方向之间的关系：用右手握导线，使大拇指指向电流的方向，则与拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。 三、电磁铁（问题式教学） 1、什么叫电磁铁？－－带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。 2、电磁铁和普通的磁铁有什么不同？－－电磁铁的磁场由电流产生，可以通过控制电流的通断，实现磁性的有无。 3、铁芯为什么是用软铁制成，而不是用钢制成？－－因为断电后，钢芯要保持原有的磁性。 4、为什么插入铁芯后磁性大大加强？－－铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。 5、电磁铁的应用： ①电铃：实物展示；根据电磁铁的特点，叙述工作原理。电路闭合，电磁铁吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁没有了磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。如此不断重复，电铃发出了持续的铃声。 ②电磁选矿机：磁铁矿能被吸引 ③电磁起重机：吸放物体如何进行？对工件的要求如何？集装箱的外壳应怎样？ ④电磁继电器：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作。 分析讨论：⑴这个电路由哪几部分组成？每个部分各有哪些器材？ －－由低压电源、电磁铁、恢复弹簧开关组成了控制电路；由电动机、高压电源、指示灯和电磁继电器的触头组成工作电路。 ⑵电磁继电器是如何控制电路的？－－当控制电路的开关断开时，电磁铁没有磁性，弹簧把触头拉向红灯触点，则红灯亮，电动机不转动；当控制电路的开关闭合时，电磁铁通电，有了磁性就吸引衔铁，使工作电路闭合，则绿灯亮，电动机转动。 ⑤磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少等优点。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 63 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 的摩擦力和令人不快的锵锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。 四、信息的磁记录 信息通过磁性物质的磁化来记录声信息、图像现象。（学生上网查资料） 【阅读材料】电话 【小结】 第3节 研究影响电磁铁强弱的元素 教学目标 1、经过对电磁铁结构的分析，能猜测影响电磁铁磁性强弱的元素。 2、知道在影响元素较多时，要用控制变量法进行实验方案设计。 3、能根据控制变量法的实验思想设计具体的实施方案。 4、能从实验结果定性得出影响电磁铁强弱的因素及其相互关系。 重点难点分析 重点：培养学生科学猜想的意识和方法 难点：影响电磁铁磁性强弱的元素猜测、变量法的控制 教 、学 预 设 调 控 对 策 一、猜想影响电磁铁磁性强弱的因素： 引导学生从电磁铁的结构上入手去猜想： ①电磁铁由哪些东西组成？－－通电螺线管和铁芯 ②我们已经知道铁芯能使磁性增强，那么通电螺线管本身的哪些元素可能会影响磁性强弱？ 影响电磁铁磁性强弱的因素可能有：是否带铁芯、电流的大小、螺线管长度、导线的粗细、线圈的匝数 二、基本研究方法：控制变量法 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 64 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 让螺线管长度、导线的粗细、线圈的匝数不变，改变线圈中的电流大小，研究当电流逐渐变大时，电磁铁的磁性如何变化，或者控制其它变量。 三、实验方案设计－－学生实验： 首先请同学们从盒子里拿出实验器材，放在桌上摆好，观察所用的器材，同时思考下列问题： 这些实验器材应连接成怎样的电路？ 应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路） 用什么来判断电磁铁的磁性强弱？ （通过观察电磁铁吸引大头针的多少或电磁铁吸引铁块使弹簧德伸长长度来判断） 学生将实验器材连接好，检查电路无误后进行实验： ①将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。 ②将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。 ③将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。 实验小结：让学生归纳、概括实验结果。 实验表明： 1．电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。 2．通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。 3．在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。 (2)讨论电磁铁的优点 提问：通过实验，我们知道了电磁铁的一些特点，它的这些特点与永磁体相比，有哪些优点呢？ 学生讨论后，老师归纳板书： 电磁铁的优点：1．磁性能快显快消。 2．磁性强弱可以调节。 【小结】 第4节 电动机（2课时＋1课时） 教学目标 1、通过演示实验，知道磁场对电流有力的作用。 2、知道通电导线在磁场中受到力的方向与哪些元素有关。 3、通过演示实验，知道矩形线圈在磁场中转动情况。 4、了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。 重点难点分析 重点：磁场对电流的作用，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用 难点：磁场对电流作用的现象和规律，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用 教 、学 预 设 【引入】出示电动机，闭合开关，让电动机工作－－电动机提升重物。问电动机工作时，能是如何转化的？－－电能转化为机械能。其实电动机也是利用了电和磁的原理制成的。那么，通电后电动机怎么会转动起来呢？ 【实验】磁场对通电导线的作用 一、磁场对通电导线和线圈的作用 1、磁场对通电导线的作用： (1)当合上开关使导线AB通电时，实验现象：原来静止在导轨上的导体AB会沿导轨运动。实验表明：通电导线福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 65 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 在磁场中要受到力的作用。 (2)改变电流方向或磁铁的磁极方向时，实验现象：导体AB的运动方向发生改变。 实验现象分析：导体AB的运动方向改变，说明导体AB所受力的方向发生改变。表示磁场对导体AB的作用力的方向发生改变。即通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。 2、磁场对通电线圈的作用： （1）通电线圈处于（a）位置－－线圈平面与磁场平行时，线圈发生转动。 通电线圈处于（b）位置－－线圈平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。 通电线圈在磁场中为什么在（a）位置会发生转动？转到什么位置会停下来，为什么？在（b）位置为什么不发生转动？ 分析：如图4所示，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上，在这两个力作用下线圈会发生转动。当线圈从（a）位置转过90°时，这两上力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是平衡力。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。线圈的这一位置（b）叫做平衡位置，此时线圈的平面恰与磁感线垂直。 （2）通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来？－－通电线圈转到平衡位置前具有一定速度，由于惯性它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来。 二、直流电动机 【问题】：怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？ 1．直流电动机靠直流电源供电，是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的现象制成的，是把电能转化为机械能的装置。 2．直流电动机主要由磁铁和线圈组成，此外还有换向器、电刷等。 3．换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时，它能自动改变线圈中的电流方向。 (1)“换向器”是怎样实现“换向”的？ 用直流电源给处在磁场中的线圈通电时，要使线圈能绕轴连续转动的关键，在于使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向，“换向器”就是能完成这一任务的装置。 ①“换向器”由两个半铜环组成。 ②两个半铜环的开口处（即绝缘处）安装。 ③当线圈由于惯性稍稍转过平衡位置时，能交换电刷与换向器的半铜环的接触，从而改变了线圈中的电流方向和受力方向，使线圈仍能按原来的绕向转动 (2)直流电动机和交流发电机的区别。 学生实验：安装直流电动机模型 1．直流电动机模型的安装顺序是从内到外，从下到上的。具体顺序是支架→线圈（转子）→电刷→磁极（定子）。 安装直流电动机模型的要点： ①应按一定次序安装； ②电刷与换向器之间的松紧，线圈转子与定子之间的间隙要适中； ③安装完毕后用手拨一下转子，观察其运转是否良好，否则应加以调试。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 66 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 2．改变直流电动机转动方向的方法：改变通过线圈的电流的方向（对调电源两极）或者改变磁感线方向（对调磁铁的两极）。 3．改变转速的方法：改变线圈中电流的大小。 4．实验步骤： ①仔细观察换向器，弄清换向器的作用； ②安装直流电动机模型； ③画出有关电路图（如图6示），并按图连接电路； ④经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器至合适位置，观察电动机转动情况； ⑤按下表进行实验，把结论填入表中。【小结】1、电动机原理：通电线圈在磁场里受力而转动 2、直流电动机：利用直流电源供电的电动机叫直流电动机 3、直流电动机的组成：模型：由磁体、线圈、换向器和电刷组成 实际的电动机由转子和定子两个基本部分组成 4、换向器的结构和作用：结构：由两个半环构成 作用：每当线圈转过平衡位置，自动改变线圈中电流的方向 5、能量转化：电动机工作时把电能转化为机械能 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 67 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第5节 磁生电（2课时） 教学目标 1、知道电磁感应现象及产生感应电流的条件。 2、说出电磁感应现象中能量转化。 3、通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素。 4、知道感应电流方向与什么因素有关。 5、知道交流发电机的工作原理。 6、知道交流电和直流电的区别，知道大型交流电动机的组成，知道我国交流电的周期和频率。 重点难点分析 重点：电磁感应现象及产生感应电流的条件 难点：电磁感应，直流电动机和交流电动机的工作原理 教 、学 预 设 调控对策 【引入】先回顾奥斯特实验的现象和结论，说明电能生磁。 设问：既然用电流能获得磁场，那么能否用磁场获得电流呢？许多科学家都在探索这个问题。英国的物理学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁产生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。法拉第的这个重要发现，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。 一、磁生电－－电磁感应 【实验】将一根导体放入磁场中，导体和电流表串联成一个闭合回路。然后让导体在磁场中运动。 ①回顾产生持续电流的条件，一是需要电源，二是电路要闭合。怎样知道电路中有电流呢？－－显然需要一个电流表。因为获得的感应电流较小，所以采用测量微小电流的灵敏电流计较好。 ②怎样才能从磁场中获得电流呢？引导学生设计实验方案，教师演示并填表： 操作方法 现象 说明 （观察电流表） 将电路的一部分导体垂直磁感线放在磁场中 导体不动 指针不偏转 无电流产生 导体沿磁感线方向运动 指针不偏转 无电流产生 导体逆磁感线方向运动 指针不偏转 无电流产生 导体垂直磁感线方向向右运动 指针偏转，方向相反 有电流产生 导体垂直磁感线方向向左运动 指针偏转，方向相反 有电流产生 【板书】 1、电磁感应－－闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。 ③若电路不闭合，重复上述实验，有什么现象？－－电路中没有感应电流。2、电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，没有感应电流，但是导体中却有感应电压。 3、产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。 4、【讨论】感应电流的方向与导体切割磁感线方向之间的关系 【问】在实验中，有没有发现灵敏电流表的指针左右偏转，这说明了什么？ －－说明电流的方向发生了改变。 那么，感应电流的方向与什么因素有关呢？学生猜测后，演示： 闭合电路的一部分导体在磁场中 磁极位置 电流表指针偏转方向 向右切割磁感线 N上S下 向左偏转 向左切割磁感线 N上S下 向右偏转 向右切割磁感线 N下S上 向右偏转 向左切割磁感线 N下S上 向左偏转 感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。用右手定则可以形象地表示三者的关系：伸开右手，使大拇指跟四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体运动的方向，那么，其余伸开的四指所指的方向就是感应电流的方向。（注意：在“三个方向中只要知道其中任意两个方向就可以确福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 68 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 定另一个方向。） 5、电磁感应现象中能量变化：用机械力移动导体，消耗了机械能，却在闭合电路中产生了电能。即机械能转化为电能。 【探究】感应电流的大小与哪些因素有关 猜测：①导线切割的速度大小；②导线切割的速度方向；③永磁铁的强度；④切割导线的条数；⑤切割的有效长度；等等。 实验设计和验证：控制变量法 实验结论：导线切割的速度大，电流大；永磁铁的强度大，电流大；切割导线的条数多，电流大；切割的有效长度长，电流大。感应电流的大小与导线切割的速度方向无关。 二、交流发电机的工作原理： 【复习提问】1、什么叫电磁感应？－－强调“闭合”、“切割” 2、感应电流的方向跟哪些因素有关？－－强调“导体切割磁感线的运动方向改变，或者磁感线方向改变时，感应电流方向就改变。” 3、提问：闭合电路的一部分导体沿图1 中箭头方向运动时，哪些情况可以产生感应电流？－－乙、丙、丁 【新授】1、演示手摇发电机的发电过程，电流表的指针左右摆动，小灯泡发光。－－说明发电机产生电流的方向是不断变化的。 【设问】那么电流是怎样产生的呢？ 1、矩形线圈、圆环、电刷、电流表组成了闭合电路。当线圈在磁场中转动时，切割磁感线，线圈中产生感应电流。 2、分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况： 当线圈平面和磁感线垂直时，两边的运动方向和磁感线平行，不切割磁感线，线圈上无感应电流。 当线圈平面和磁感线平行时，两边的运动方向和磁感线垂直，切割磁感线，线圈上有感应电流。（注意两次的切割方向，及电流方向的改变） 3、线圈在磁场转动一周，感应电流方向改变两次；线圈不断转动，则感应电流方向不断作周期性变化。这种周期性改变方向的电流就是交流电。 交流电跟我们从电池得到的电流有所不同，从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。 我国交流电的周期是0、02秒，频率为50赫兹，即发电机线圈转一周用0.02秒，即1秒内线圈转50周，每秒出现50个周期，方向改变100次。 【板书】 1、发电机的原理：电磁感应现象 2、发电机的模型结构：包括磁体、线圈、铜环、电刷等。 实际交流发电机由转子（电磁铁）和定子（线圈）组成。 【讲解】：这种发电机由于产生的电流是交流电，所以称为交流发电机。 3、发电机是把机械能转化为电能的机器。 【讨论】发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。 交流发电机发电时，线圈内是交流电，对外供应也是交流电；直流发电机发电时，线圈内是交流电，对外部供电是直流电。 【小结】 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 69 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 第6节 家庭用电 教学目标 1、了解家庭电路的组成。 2、知道测电笔的结构和使用方法。 3、知道保险丝的作用，会选用保险丝。 4、知道断路器的作用和工作原理。 5、知道三孔插座、三脚插头的连接和作用。 重点难点分析 重点：家庭电路的组成、保险丝的作用和选用原则 难点：测电笔的结构、断路器的作用和工作原理 教 、学 预 设 调 控 对 策 一、家庭电路： 1、家庭电路的组成：进户线和连接导线（电源－－火线、零线）、电能表、（闸刀开关）、断路器、插座等。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 70 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 电源：火线和零线，两线之间正常电压：220伏。辨别的方法用测电笔。 测电笔：构造：笔尖金属体、弹簧、氖管、大电阻（约1000千欧）、笔尾金属体。 作用：辨别火线和零线。能使氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。 原理：笔尖接触火线时，220伏的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过人体和氖管的电流小于220/1000千伏＝0.22毫安，这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。 使用方法：用手接触笔尾金属体，用笔尖接触电线（或与电线连接的导体）。 电能表：铭牌：220V 5(20)A 意义：正常使用电压为220伏，标定电流为5安，最大允许电流为20安。 【读表】部分国家市电电压和频率 熔断器和断路器：保护装置。当电路中的电流过大时，会损坏电器，严重时会引起火灾，故需保护装置。 二、熔断器 【出示】各种熔断器 分类：封闭管式熔断器（一般装在电器设备上）：保险丝装在封闭的玻璃管内。 敞开插入式熔断器：保险丝装在盒盖上。 共同点：当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断。 保险丝：材料－－由熔点较低的金属合金制成。规格不同的保险丝，通常有不同的额定电流。 保险丝的选用原则：应使保险丝的额定电流分别等于或稍大于电路中正常工作时的电流。 【问题】1、能否用铁丝或铜丝来替代保险丝？－－电流过大时，铁丝或铜丝一般不会熔断，容易发生事故。 2、如果选用的保险丝额定电流太大或太小会怎样？－－额定电流太大时，起不到保险的作用。太小，影响正常的工作。 3、熔断器应装在火线上还是零线上？为什么？－－火线上。这样能真正起到保护的作用。 三、断路器 作用：替代闸刀开关和熔断器。当电流达到额定值的一定倍数时可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而起到电路过载或短路的保护作用。 一般接在火线上。 【思考】读断路器的工作原理，介绍其工作原理。（略）－－说明双金属片的作用。 四、插座 二孔插座：一孔为火线，另一孔为零线。使用时只要把两脚插头插入插孔就可。 三孔插座：火线孔、零线孔、接地孔。与接地孔相应的那个插头脚接在用电器的金属外壳，与大地相连。 固定时插座 移动式插座 【讨论】为什么使用功率较大的用电器，都是三脚插座？－－当发生漏电事故时，电流会经过接地线进入大地，，而不会经过人体，从而起到保护作用。 【阅读】图4－57，4－58 理解接地和不接地时的安全情况。 【小结】 第7节 电的安全使用 教学目标 1、了解一般情况下的安全电流和电压。 2、了解触电事故的发生。 3、了解安全用电的原则。 重点难点分析 重点：安全用电的重要性及安全用电的原则 难点：触电事故的发生原因 教 、学 预 设 调 控 对 策 一、安全电流和电压： 1、用电不当的危害：引起触电，损坏电器设备和引发火灾。 【提问】人的两手接触一节干电池的正负极，有没有触电？－－通过人体的电流太小的缘故。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 71 ----让优秀成为一种习惯 科学（浙教版） 2、触电：是指通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。 【阅读】电流值与相应的人体反应 结论：极小的电流（100－200微安）可以治病。通过人体的电流越大，从触电到死亡的时间越短。 【设问】决定通过人体电流大小的原因是什么？－－结合欧姆定律来分析讨论。1－6毫安的电流通过人体时，效果是无害的刺痛。25－29毫安是生死边界。因此安全电流为24毫安，人体电阻的取值范围为1000－2000欧，计算安全电压为： 因为人体电阻并不是一个固定值。以皮肤的电阻为最大。当皮肤干燥和无损伤的情况下，人体的电阻可高达4－40万欧，如果除去皮肤，人体的电阻可下降至600－800欧。所以安全电压不是绝对的。 在潮湿环境下，人体电阻变小，安全电压也会变小，应在24伏甚至12伏以下。 【介绍】部分国家规定的安全电压 日本－30伏，德国、英国、法国－24伏，荷兰－50伏，美国－25伏，瑞士－36伏，比利时－35伏。 二、触电事故 照明电路的电压是220伏，动力电路的电压是360伏，远远超过安全电压。 【读图】4－59：人站在地上，手接触火线触电。这是因为人体跟火线和大地构成一个回路，造成大电流通过人体，从而产生触电。 4－60：说明人同时接触火线和零线，构成回路而触电。人相当于一个电阻接入电路。 三、安全用电常识 不接触低压带电体（安全电压的带电体除外），不靠近高压带电体。 福田区农轩路俊安苑俊朗轩2楼（高级中学正西面） 本文来源：https://www.dywdw.cn/93c261ffb24e852458fb770bf78a6529647d356a.html
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2022-07-10
