2005年第四册科学全部教案[下学期]

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2005年第四册科学全部教案[下学期]

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每 课 必 记
课 题 第2节 电生磁(2课时) 日 期
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
课程资源的准备与开发 实验,课件
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。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1课时)
轶事记录 “电铃的工作原理”演示加上讲解,学生了解较为透彻。地磁继电器的工作原理也很有意思。课后查找了有关磁悬浮列车的有关资料,对于它的基本原理也有所了解。总之,学生眼球被这些有意思的知识吸引了!
课后反思 本节内容2课时。第1课时内容为直线电流的磁场和通电螺线管的磁场。第2课时为电磁铁的应用。因为内容较多,有时又把有些实验多演示几遍并增加了一些演示实验,所以每一课时都时间较紧。学生对直线电流的磁场还是缺乏清晰的认识,所以判断磁场的方向有些困难,教学上要放慢进度。建议本节内容安排3课时较好。每 课 必 记
课 题 第7节 电的安全使用 日 期
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
课程资源的准备与开发 图片
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。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。
轶事记录
课后反思课 题 第4节 生物是怎样呼吸的 日 期
教学目标 1、通过对吸入的空气和呼出的气体的成分比较,认识空气中氧气对生物体生命活动的意义。了解人体呼吸系统的结构和气体交换过程。2、了解动物的呼吸。3、了解植物的呼吸,了解植物的呼吸作用。4、了解呼吸作用为人体内能量的利用提供了必要的条件。
重点难点分析 重点:人体呼吸系统的结构和气体交换;呼吸作用。难点:人体内的气体交换;呼吸作用。
课程资源的准备与开发 实验和课件
教 学 预 设 调 控 对 策
【引言】生命的基本特征之一就是新陈代谢。呼吸就是生命的标志。生物只要活着,就要不停地呼吸。吸入外界地新鲜空气,呼出体内地废气。那么,这种气体交换在生物体内市怎样进行的呢?一、人体的呼吸系统的结构和气体交换【问1】人通过呼吸,气体的成分有什么变化? --呼出的气体氧气的含量降低,二氧化碳的含量增加。同时水汽的含量也明显增加。【问2】你怎样用实验来证明呢?--用澄清石灰水和白色的硫酸铜粉末。【讲述】人体的气体交换是在呼吸系统内进行的。【读图】我们来认识一下人体的呼吸系统--人体的呼吸系统由哪些器官构成?这些器官分别有什么作用?1、人体呼吸系统的构成:呼吸道:鼻腔--阻挡和粘住灰尘、细菌,还能温暖、湿润空气,感受气味刺激咽--前后略扁的通道,是空气和食物的共同通道 喉和气管--气体的通道,由软骨作支架支气管--管壁覆盖着有纤毛的黏膜,能分泌黏液,粘住灰尘和细菌肺:肺泡--气体交换的场所;特点:数目多、肺泡和毛细血管的壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,布满毛细血管和弹性纤维,有利于气体交换和使肺具有良好的弹性。【补充】肺是呼吸系统的主要器官,位于胸腔内,左右各一个。左、右支气管进入左、右两肺,形成树枝状的分支,在分支的末端,形成了许多肺泡。肺泡外面包绕着毛细血管。 2、呼吸运动:呼气和吸气使依靠膈肌和肋间肌的活动而产生的。吸气时,膈肌收缩,横膈扁平,外肋间肌收缩,内肋间肌放松,肋骨向上升及向外移,胸廓扩大;胸腔内的压力减小,外界大气压的作用下,气流进入肺部。呼气时,过程与之相反。【补充】为什么婴儿总是“啼哭”着来到人间?胎儿的身体在母体内处于蜷缩状态,胸腔很小,肺内没有空气。婴儿刚出生时,由于环境的变化,胸廓突然扩大,肺也随着扩张。这时候,婴儿才第一次吸入空气。吸气之后,与吸气有关的肌肉舒张,胸廓就缩小,肺随着回缩,迫使肺内的部分气体排出体外。当气体由肺排出,经过喉部,冲击喉腔中的声带时,引起声带的振动而发出声音——婴儿的第一次“啼哭”。这就是婴儿总是“啼哭”着来到人间的缘由。3、肺泡内的气体交换:肺泡内的气体交换,是指肺泡与血液之间的气体交换。由于吸入肺泡内的空气中,氧的含量比静脉血中的多,而二氧化碳的含量比静脉血中的少。因此,静脉血流经肺泡外的毛细血管时,如图所示,氧便由肺泡扩散到血液里;同时,静脉血里的二氧化碳扩散到肺泡中。经过这样的气体交换,静脉血就变成了含氧丰富的动脉血。氧从肺泡进入血液以后,绝大部分与红细胞中的血红蛋白结合。通过体循环,将氧输送到全身各处的组织里。 【思考】呼吸时,吸进的空气都能在肺部进行交换吗?--不能全部。呼吸的全过程包括哪几环节?二、动物的呼吸:动物也要不停地呼吸来维持生命。【问】动物呼吸是吸入什么气体,呼出什么气体?【实验】证明动物需要呼吸的实验试管B的设置有对照的作用。【实验现象】试管A的红色水滴向试管移动。【结论】动物和人一样,也要呼吸,吸入氧气,呼出二氧化碳。三、植物会呼吸吗?【实验】证明植物进行呼吸的实验【实验现象】1、澄清石灰水变混浊--说明有较多的二氧化碳生成。 2、有较多的小水滴出现 3、蜡烛熄灭--说明氧气减少4、温度升高--说明呼吸作用产生热【结论】植物和空气之间有气体交换(吸收氧气,放出二氧化碳)--植物也要呼吸。【讨论】呼吸和呼吸作用有什么不同? --呼吸是指肺换气,包括呼气和吸气。呼吸作用是指细胞内的有机物与氧发生反应,最终产生二氧化碳、水和其它产物,同时八有机物中的能量释放出来,供生命活动的需要。这是一个复杂、多步骤的过程。【小结】1、呼吸作用的一般概念 2、呼吸作用的反应式 3、呼吸作用的实质:分解有机物,释放能量。 4、呼吸作用的意义:呼吸作用在活细胞内进行,呼吸作用一旦停止,生物体就迅速死亡。
轶事记录 呼吸运动模型(动态操作)的使用不仅解决了呼吸系统的器官组成的解释和功能的讲解,而且直观地让学生知道了呼吸运动的具体过程。另外,肺泡和血液间的气体交换的课件的使用也使学生形象地了解了肺泡地变化。
课后反思 本节内容需2课时完成。如果按教材要求做实验的话,则需要3课时。原因是教材的实验很难做,不切实际。第1课时把人的呼吸系统和气体交换完成。由于实验室有较完备的呼气和吸气模型,所以讲解呼吸系统和呼吸运动都易于完成。第2课时证明动物需要呼吸的实验则以讲解为主,重点是搞懂实验的设计和原理、现象等。而证明植物需要呼吸的实验很成功,现象很明显。当然只有2课时的话,复习小结的时间不多。课 题 第5节 光合作用 日 期
教学目标 1、了解绿色植物的光合作用及其重要意义。2、了解光合作用的条件是光和叶绿体,了解光合作用的原料是二氧化碳和水,了解光合作用的产物是有机物和氧气。3、了解二氧化碳的重要性质和用途。4、了解光合作用与呼吸作用的区别和联系。
重点难点分析 重点:光合作用难点:光合作用
课程资源的准备与开发 实验、课件
教 学 预 设 调 控 对 策
【引入】谈谈对光合作用的认识--光合作用把无机物转化为有机物,并释放氧气,对生命活动极其重要。一、光合作用的过程1、什么是光合作用?绿色植物在阳光的作用下,利用二氧化碳和水等物质制造有机物,并释放氧气的过程叫光合作用。 物质方面的转化:简单的无机物制成复杂的有机物,并释放出氧气; 能量方面的转化:光能转化为化学能。【实验】证明植物光合作用制造淀粉的实验问题1:为什么天竺葵要在暗处放置一昼夜?--利用呼吸作用来分解原来储存的淀粉,消除淀粉对实验的影响。2、为什么要用铝箔纸在叶片的相同位置从上下盖严?--为了设置对比,证明绿叶光合作用需要光。3、为什么要水浴加热 --酒精易燃,不能直接加热。4、酒精中漂洗的作用是什么?--使叶绿素褪去【实验现象】被光照射到的叶片部位产生了 蓝色 ,被铝箔纸遮光的叶片部分没有 变蓝。【实验结论】说明光合作用产生 淀粉 。也说明光合作用发生的条件之一是光。【思考】怎样证明植物光合作用使会产生氧气?--如图2-45所示,收集水生绿色植物产生的气体,再用带火星的木条来试验。需要设置对比实验,这样才能说明气体是绿色植物产生的,而不是由水直接产生的。【探究】光合作用需要二氧化碳吗?1、这个实验有几个变量?--3个:阳光、二氧化碳(主要的变量)、植物的叶片。2、如何防止植物吸入空气中的二氧化碳?--用生石灰吸收空气中的二氧化碳。3、需要对照实验吗 --需要。为了控制变量。4、改进建议:水不是由外界空气直接提供的。水应该是由根部吸收后运输到叶片的。(展示老教材中的实验装置,更加清晰)【探究结论】光合作用需要二氧化碳。【补充】教师出示并简单介绍光合作用吸收二氧化碳的实验装置。指出实验中氢氧化钠溶液的作用,以及实验的简单过程。 问:甲、乙两套实验装置有什么主要区别?(要求回答:甲装置的槽里放的是氢氧化钠溶液,乙装置的槽里放的是清水。)问:随着时间的延长,甲、乙两套实验装置的空间内,空气成分会发生什么变化?(要求回答:甲装置内空气中的二氧化碳量比乙装置内二氧化碳量大大减少。)  教师展示该实验的结果,指出:摘自甲装置内的叶片,经酒精脱色和碘液处理,未被染成蓝色。而摘自乙装置的叶片被染成蓝色。  问:对实验结果进行分析可以得出什么结论呢?(在学生回答的基础上,教师最后概括。)  结论:必须有二氧化碳参加,绿叶在光下才能制造淀粉。  光合作用的原料:二氧化碳。(板书)  教师指出:经科学家实验证明,没有水参加,绿叶在光下也不能制造淀粉。结论:光合作用的原料还有水。(板书)【补充】问:银边天竺葵的叶片边缘为什么是白色的?(要求回答:叶片边缘的细胞里不含叶绿素。)  启发思考:将经过光照的银边天竺葵的叶片用酒精脱色和碘液处理后,叶片的颜色会发生什么变化?  教师出示该实验的结果,指出叶片中部原是绿色的部分被碘液染成了蓝色,而白色的边缘部分未被染成蓝色。  问:对实验结果进行分析可以得出什么结论呢?(在学生回答的基础上,教师最后概括。)  结论:绿叶有叶绿素的部分经光照才能产生淀粉。  光合作用的条件:光、叶绿素。(板书)  启发思考:光合作用为什么需要光?  教师对有关能量的问题作出形象的解释之后,指出:植物进行各种生命活动都需要能量。绿叶进行光合作用时,就是依靠阳光提供的能量,把二氧化碳和水等原料转变成淀粉等有机物。同时释放出氧气。光合作用的意义: 【问】人和动物也能像绿色植物那样,把从外界摄入到体内的各种无机物在体内转化成有机物吗?(学生回答:不能)【问】那么,我们人和动物体内的各种有机物是哪来的呢?(学生回答:从食物中获得的)【问】人和动物吃的植物性、动物性食物中的有机物又是从哪来的呢?(在学生回答的基础上教师最后概括。)食物中的各种有机物,都是直接或间接由绿色植物通过光合作用制成的。不仅如此,自然界中的各种有机物,包括我们比较熟悉的棉、麻、糖、橡胶等,也都是绿色植物通过光合作用给我们提供的。据科学家估计,整个地球上的绿色植物光合作用一年所制造的有机物,若折算成葡萄糖可达4500亿吨左右。概括出意义之一:(一)为人类和整个生物界提供大量的有机物(板书)绿色植物可以直接利用光能来进行重要的生命活动——光合作用。【问】人和动物体是否也能直接利用光能来进行各种生命活动呢?(学生回答:不能)【问】那么,我们人体或动物进行生命活动所需要的能量是由谁提供的呢?(学生回答:是食物中贮藏的能量)【问】食物中贮藏的能量又是哪来的呢?(学生回答:直接或间接来源于绿色植物的光合作用,来源于太阳光能。)教师指出:不仅植物性、动物性食物中贮藏的能量来源于绿色植物的光合作用,来源于光能。我们用的柴草、煤、石油、天然气等能源物质,也都是现在或过去的绿色植物通光合作用所贮藏的太阳能。据估计,地球上绿色植物一年进行光合作用所提供的能量,若折算成电能,可达1700万亿度。现在整个地球上人类一年所消耗的能量仅占绿色植物光合作用所提供能量的10%左右。概括出意义之二:(二)为人类和整个生物界提供丰富的能源(板书)【问】人和动物以及其他生物在呼吸时,吸进的气体和呼出的气体成分有什么不同?在学生回答的基础上,教师指出:生物呼吸时消耗了很多氧气,产生了很多二氧化碳。自然界中的燃烧同样要消耗很多氧气而产生很多二氧化碳。据科学家估计,全世界生物的呼吸和燃烧所消耗的氧气,每秒钟可达l万吨左右。照这样的速度,大气中的氧气在3000年左右就会被用完。但是我们生活中并没有明显感到环境中氧气不足和二氧化碳过多,这是什么原因呢?这还要归功于绿色植物的光合作用。据估计,l公顷阔叶林,在生长季节其光合作用每天能吸收二氧化碳 1吨,释放出氧气0.73吨。地球上绿色植物进行光合作用一年所释放出的氧气,可以达到4800亿吨左右!概括出意义之三:(三)维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定(板书)综上所述,光合作用是生物界食物的来源、能量的来源、氧气的来源。绿色植物的光合作用是地球上一切生物的生存、繁荣和发展的根本保障。二、二氧化碳1、二氧化碳的物理性质和用途 1)常温下是无色无味的气体;2)密度比空气大,约是空气的1、5倍--所以可以象倾倒液体一样从一个容器倒入另一个容器;--灭火3)能溶于水--制成汽水4)在一定条件下有三态变化,经压缩的二氧化碳叫干冰,干冰可升华、吸热,可作致冷剂,进行人工降雨。2、化学性质:⑴通常情况下,不能燃烧也不支持燃烧。⑵二氧化碳不能供给呼吸;⑶二氧化碳可以跟水反应生成碳酸;--碳酸可以使紫色石蕊试液变成红色;碳酸不稳定,见光、加热都会分解,使二氧化碳逸出。⑷二氧化碳能跟澄清石灰水反应,生成白色沉淀。--利用此反应检验二氧化碳。【补充】二氧化碳的制取方法:石灰石活大理石与稀盐酸反应【讨论】二氧化碳的用途:1、化工原料;2、人工降雨; 3、人造云雾;4、致冷剂;5、光合作用--气态肥;6、灭火剂。三、光合作用和呼吸作用的关系:区别: 光合作用呼吸作用二氧化碳氧气有机物能量是否需要叶绿素是否需要光联系:光合作用和呼吸作用是相互依存的,呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此,没有光合作用,呼吸作用就没有基础。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导,所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以,没有呼吸作用,光合作用也无法进行。
轶事记录 植物光合作用制造淀粉的实验不是很成功。原因是正好碰上阴雨天气。决定在学生实验中得到进一步的了解。不过学生对于这样的实验操作很感兴趣。对于光合作用需要二氧化碳的探究实验,我觉得教材有误,或者说根本不需要这样的设计。通过讨论,学生对于控制变量法还是有较深的印象。
课后反思 本节内容用3课时完成。第1课时至73页探究之前,重点完成植物光合作用制造淀粉地的实验。并对思考题进行了较为详尽的分析。第2课时完成探究,并把呼吸作用和光合作用的联系与区别提上来完成。第3课时以讲解二氧化碳的有关知识为主。这样的课时安排比较合理。在上完本节内容后,安排1课时的复习。每 课 必 记
课 题 第6节 保护土壤 日 期
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】
轶事记录 关于土壤的污染与保护,学生讲得最多的是沙尘暴。看来,学生还是比较关心身边的情况。
课后反思 这节内容在课前让学生去查找一些有关土壤的有关知识,特别是我国的有关情况,上课时可以让学生多讲,这样教学效果会更好。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。
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。每 课 必 记
课 题 第5节 磁生电(2课时) 日 期
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
课程资源的准备与开发 实验、网上资源
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(观察电流表)说明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】 第一课时
轶事记录
课后反思课 题 第6节 自然界中氧和碳的循环 日 期
教学目标 1、了解自然界中的氧循环,了解自然界中的碳循环,从而认识自然界中物质间的循环与转化。2、了解大气压中臭气层的作用及其保护。3、了解温室效应的成因和温室效应的利弊。
重点难点分析 重点:自然界的氧、碳循环
课程资源的准备与开发 网上资料
教 学 预 设 调 控 对 策
一、自然界中氧元素的循环:【知识小结】氧是构成生命的物质(蛋白质和核酸)的元素之一。氧也是地球上最丰富的元素之一,占地壳总质量近一半。在江河湖泊中,氧元素占水体总质量的90%。据化学家估计,在每平方米地球上空约有2吨氧气。【讨论】有什么办法能使鱼缸内水中溶解的氧气含量增加?--换水、使用增氧气泵、养水草等。【问题】为什么在鱼缸里养一些水草,可以增加溶解氧呢?【实验】证明植物光合作用产生氧气的实验实验现象:钟罩内蜡烛熄灭的时间是放有绿色植物的时间长。实验结论:绿色植物光合作用释放氧气。氧的产生:植物通过光合作用吸收二氧化碳和水,制成糖类等有机物供人类和动物需要,并向大气释放氧气。氧的消耗:⑴动植物的呼吸作用,吸入氧气,放出二氧化碳重返大气⑵动植物死后的尸体被微生物分解破坏,最后被氧气氧化变成水和二氧化碳;⑶矿物燃料如煤、石油和天然气燃烧时业需要氧气,放出二氧化碳和水汽。氧气不断地被消耗,又不断地产生,使大气中氧元素的含量保持恒定。科学家自1910年开始测定大气中氧的含量以来,至今几乎没有什么变化。--这个事实告诉我们:自然界存在一个重要的物质循环--氧循环:自然界中氧气的含量会随着生物的呼吸和物质的燃烧等而减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环。(使物质转化、循环和平衡)【思考】根据氧循环的原理,在屋内可以用什么方法来使空气保持清新?--开窗通风,使用清新剂、白天放置绿色植物。在塑料大棚里可以用什么方法使农作物增产?--人工补充二氧化碳,肥水管理,增强光照,夜间适当降温等。二、保护臭氧层1、关于臭氧:氧气不是空气中唯一的氧化剂,空气成分中含臭氧,它的氧化性更强。臭氧是氧气的同素异形体,是一种具有天蓝色和刺激性腥臭味的气体。臭氧不溶于水,常温下不稳定,20分钟便自行分解:O3=O2+O,产生氧分子和氧原子。这个原子氧的能量很高,能杀死细菌和病毒。氧气在紫外线的作用下,也能转变成臭氧。3O2=2O3。大气中的臭氧90%聚集在距地面20-35千米处的大气平流层里,即臭氧层。在臭氧层约有3亿吨臭氧,臭氧可以把太阳射来的致命的紫外线转化为热,从而阻止了高能紫外线直接射到地面上危害生命。2、【讨论】臭氧层对人和生物的影响? --高能紫外线对人的皮肤、眼睛,甚至免疫系统都会造成伤害;会影响水生生物的生长;会破坏植物体内的叶绿素,阻碍农作物和树木的光合作用。而臭氧层就有阻挡和削弱过强的紫外线,对人和生物起保护作用。 3、【现状】臭氧层正遭受破坏,变薄,并出现臭氧空洞。--原因:电冰箱、空调器的致冷剂的排放;过量的二氧化碳渗入;太空火箭喷出的氢氧化氮以及高空飞行的飞机喷出的尾气;大量使用化肥等。--措施:各国颁布保护臭氧层的计划,在联合国探讨保护臭氧层的有效措施。如禁止生产、使用含氯氟烃的致冷剂、发泡剂、洗洁剂、喷雾剂等化学物质。【讨论】收集资料,讨论人类健康与臭氧层的关系。(交流)三、自然界中的碳循环1、关于碳:碳是构成生物体的基本元素之一。大气中碳的气态化合物主要有一氧化碳和二氧化碳。自然界的碳循环主要通过二氧化碳来完成。2、碳循环的主要途经:⑴CO2 光合作用 有机物 植物的呼吸作用 CO2⑵CO2 光合作用 有机物 动物吸收 体内氧化 CO2⑶ CO2 光合作用 有机物 动植物残体 微生物分解作用 CO2⑷ CO2 光合作用 动植物残体 地下漫长反应 煤、石油、天然气燃烧 CO2--说明:二氧化碳通过植物的光合作用被消耗,是大气中的二氧化碳变成有机物的唯一途经。动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及腐烂分解等的过程,又被重新释放。这样使得吸收得二氧化碳的数量与释放出的数量大致相等。--作用:大气中二氧化碳的稳定的含量对地球上的生物生存提供了良好的条件。这是因为二氧化碳在中层大气的热平衡中起着重要的作用,能对地球产生一种“温室效应”。四、温室效应1、【问题】为什么二氧化碳产生的温室效应会使地球变暖 【实验】温室的保温原理实验现象:B杯的水温高。原因:玻璃片阻止热量向外扩散。--说明:温室的保温原理就是如此。太阳光透过温室的玻璃后,会使室内的地面温度升高,而地面的反射却很少能穿透玻璃,因此温室具有保温作用。2、温室效应的利弊:温室效应是保证地球上的气温适应动植物生存的必要条件,适宜的温室效应对于人类和各种生物来说是非常有益的。科学研究表明:由于温室效应地球表面的平均温度为15摄氏度,否则将会下降到-18摄氏度。而且,如果大气中二氧化碳和水蒸气的含量保持不变的话,大气表面的温度也将维持恒定。【讨论】过强的温室效应会导致怎样的后果? --【讨论】为什么温室效应会加剧?--1、煤、石油、天然气等矿物燃料的大量使用;2、森林面积的急剧减少。所以控制温室效应的增长速度,关键是控制二氧化碳的排放。
轶事记录 在本节内容中增加了很多课外知识。学生很受启发。纷纷上网查找资料充实自己,进一步了解感兴趣的内容。
课后反思 本节内容需2课时。第1课时包括自然界中的氧循环和保护臭氧层。学生网上资料的收集与交流第2课时解决自然界中的碳循环和温室效应。话题讨论--“如果地球上温室效应加剧,地球会出现怎样的情形”。校本内容:氟利昂等氯氟烃对臭氧层的破坏机理的说明和解释。课 题 第2节 氧气和氧化 日 期
教学目标 1、了解氧气的主要物理性质和化学性质,能通过氧气的性质理解氧气的广泛用途。了解氧气是空气中最活跃的成分,也是和我们人类生命最息息相关的部分。2、认识“氧化”这一自然界普遍存在的现象,了解氧化反应及其概念。3、了解实验室制取氧气的方法(过氧化氢分解和高锰酸钾加热分解),了解实验室制取氧气的仪器名称、装置的连接、检验气密性的方法、收集方法和检验氧气的方法。了解工业上制氧的方法。4、了解燃烧的条件,了解剧烈氧化和缓慢氧化,并具有安全意识。了解灭火和火灾自救的一般方法。5、初步懂得用实验来研究物质性质及其变化的科学方法。学会观察和分析实验现象,培养观察能力和分析综合能力。
重点难点分析 1、氧气的主要的物理性质和化学性质及用途。2、实验室制取氧气的有关知识3、燃烧
课程资源的准备与开发 实验与课件
教 学 预 设
【引入】列举生活中的氧化现象,并设问。一、氧气的性质【复习】1、“O2”的含义复习2、什么叫物质的物理性质?它包括哪些内容?什么叫物质的化学性质?举一例说明。【实验】观察氧气的颜色和状态及验证氧气的助燃的性质结论:1、氧气是无色、无味的气体(通常状况下)--【介绍】:观察气体的方法和闻气味的方法 2、氧气能使带火星的木条复燃--说明氧气具有助燃性,能支持燃烧。【思考】氧气能溶解在水中吗?--能。水中的生物就是靠水中溶解的氧气得以生存的。3、氧气不易溶于水--常温下,1升水中能溶解30毫升的氧气。4、密度:1.429克/升,比空气的密度略大。5、较易液化和凝固:变成淡蓝色的液体和雪花状的蓝色液体。【问题】归纳一下氧气的物理性质:1.无色、无气味的气体。2.密度:比空气略大,1.429g/L3.水溶性:不易溶于水。4.液态——1.013×105Pa时,-183℃,淡蓝色;固态——1.013×105Pa时,-218℃,淡蓝色雪花状固体。【实验】一、硫在氧气中燃烧实验现象:在空气中燃烧:发出微弱的淡蓝色火焰。在氧气中燃烧:(1)比空气中燃烧得更旺,发出蓝紫色火焰;并放出热量。(2)生成了一种有刺激性气味的无色气体。(该气体叫二氧化硫。教师可举出生活中实例,如烟煤燃烧时产生的有刺激性气味的气体。)二、细铁丝在氧气中燃烧实验注意点:在集气瓶铺细砂或装少量水;细铁丝绕在火柴梗上,待将要烧完时,立刻伸入;铁丝悬在瓶内中央处勿触及瓶壁。现象:铁丝在空气中红热。在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体--四氧化三铁。两个反应的文字表达式:硫+氧气--二氧化硫;铁+氧气--四氧化三铁氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。【小结】氧气是一种化学性质比较活泼的气体。二、呼吸作用与氧化【问题】人呼出的气体与吸入的气体之间由什么区别?【实验】用吸管向瓶内澄清石灰水吹气 现象:澄清石灰水变混浊。(知识:二氧化碳能使澄清石灰水变混浊。这是鉴定二氧化碳的方法。) 结论:人呼出的气体中含较多的二氧化碳。【问题】为什么人通过呼吸作用会消耗氧气,产生二氧化碳呢? --这是因为人体细胞内的有机物与氧气反应。呼吸作用的反应过程:葡萄糖+氧气--二氧化碳+水+能量C6H12O6 + O2 = CO2 + H2O呼吸作用:人体细胞内的有机物与氧气反应,最终产生二氧化碳、水或其它产物,同时把有机物中的能释放出来,供生命活动的需要。这个过程是一个复杂的、多步骤的过程。 植物和微生物等其它生物也有呼吸作用。呼吸作用对生命活动来说很重要。【讨论】食物燃烧和呼吸作用的差异。食物燃烧不属于生命活动,是一种简单的氧化过程。呼吸作用属于生命活动,是复杂的多步骤的过程,需要酶的参加。三、氧化反应葡萄糖+氧气--二氧化碳+水 硫+氧气--二氧化硫铁+氧气--四氧化三铁碳+氧气--二氧化碳 --物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。氧化反应有些进行得非常剧烈,如硫的燃烧,铁在纯氧中的燃烧。有些进行得缓慢,如呼吸作用、生锈过程、塑料和橡胶制品得老化。氧化性:在氧化反应中氧气具有氧化性。【阅读】氧气的发现四、氧气的制备1、实验室制取氧气的方法:分解过氧化氢过氧化氢--水+氧气A、关于过氧化氢俗名双氧水,能与水以任意比混合。过氧化氢溶液的质量分数一般以10%-15%为宜,以免反应剧烈而引起事故。B、二氧化锰:作催化剂,加快反应的速度。【介绍】(1)实验装置和操作原理:仪器:烧瓶、导管、集气瓶、水槽、铁架台、分液漏斗(--用于分离不相溶的液体;装配气体发生器等反应装置,用于不断向烧瓶中添加液体试剂。--装配气体发生器,用活塞控制添加剂,加液后关闭活塞,可防止气体冲出漏斗。)装置:发生装置(左边):常温下进行,注意检查气密性(夹住导管,在分液漏斗中注水,看液面是否下降);装入液体和固体试剂(用漏斗和药匙或纸槽)。收集装置(右边):收集方法的确定(用排水集气法--凡是不易溶于水的气体适于此法)。(2)催化剂:是在化学反应中能改变其它物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。工业上叫触媒。特点就是:一变二不变,即改变(不只是加快)反应速率,反应前后质量不变、化学性质不变。催化剂具有选择性,不是万能的,液不是唯一的。2、工业上制取氧气:A、分离空气法。【问题】工业制氧是物理变化还是化学变化?为什么?--工业制氧是物理变化。因为这里只是利用各种成分的沸点不同,把空气中的氧气从液态空气中分离出来。 【讲述】氮气蒸发后,剩余的主要是液氧。国家规定储存氧气用的钢瓶一律漆成天蓝色。 B、利用膜分离技术,在一定压力下让空气通过具有复集氧气功能的薄膜,可以得到含氧量较高的复集氧气。【学生实验】实验知识准备:1、装置的装配、连接及气密性的检查 2、固体试剂的取用 3、酒精灯的使用、加热方法 4、排水集气法的操作实验注意点:1、在正式实验前要先练习一下有关的操作,如排水法收集气体、铁架台的使用等。 2、思考一些问题:见教参P61五、缓慢氧化与燃烧1、氧化反应进行得非常缓慢,甚至不易觉察,就是缓慢氧化。如呼吸作用、铁生锈等。2、燃烧是可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。【解释】燃烧的三个特点:1)发光、发热;2)剧烈;3)氧化反应3、爆炸:燃烧以极快的速率在有限的空间里发生,瞬间内累积大量的热,使气体体积急剧地膨胀,就引起爆炸。【讨论】爆炸一定是化学变化吗?人类对爆炸的利用你认识多少?4、燃烧的条件:【实验】可燃物燃烧条件的实验实验现象:(略)实验结论:可燃物燃烧必须同时满足两个条件: 一、要有氧气参与; 二、要达到一定的温度着火点:每种物质的着火点是不同的,这是物质的一种特性。如白磷的着火点是40℃。5、自燃:由缓慢氧化而引起地自发燃烧叫自燃。物质在缓慢氧化过程中产生得热量如不能及时散失,会使温度逐渐升高,达到着火点时,不经点火,物质会自发地燃烧起来。【讨论】怎样预防自燃?六、灭火与火灾自救【讨论】根据燃烧需要的条件,应该怎样来灭火? --消除燃烧发生的如何一个条件:或降低温度;或隔绝空气。1、灭火的方法:【读图】常见的灭火方法由哪些?--采用媒体教学,并进行补充。2、火灾自救常识:【小结】
轶事记录 演示实验现象明显,学生比较兴奋。在学生实验过程中,存在较多的操作错误和不熟练。同时学生的实验心理素质需要进一步的提高。
课后反思 共5课时。第1课时得出氧气时化学性质比较活泼的气体;第2课时:呼吸作用与氧化、氧化反应、氧气的制备;第3课时:学生实验;第4、5课时:燃烧与灭火。课 题 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);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】
轶事记录 元素符号的记忆和理解可以有一定的规律。
课后反思 本节内容安排2课时。第一课时:元素符号;第二课时:元素周期表及探究活动。元素符号的记忆及书写要求提早开始。并在课堂上进行过关默写。每 课 必 记
课 题 第5节 叶的蒸腾作用和结构 日 期
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。
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
课程资源的准备与开发 实验、课件
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。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)
轶事记录 氯化钴滤纸的颜色变化非常明显,用酒精灯略作加热即可。 学生在显微镜下观察到植物的气泡,都比较兴奋。我在实验中用的是青菜的叶子,效果较好。
课后反思 本节内容2课时完成。第1课时完成蒸腾作用。实验在课前1、2个小时进行,效果很好。第2课时完成叶的结构。P119实验原理较简单,但是实验现象不明显。观察叶面上气泡的数目多少,实验叶较难成功。每课必记
课 题 第1节 空气(1课时) 日 期
教学目标 1、了解空气的主要成分,了解组成空气的各主要成分的体积分数。2、了解空气(氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体等)的利用。
重点难点分析 重点:空气的成分难点:用实验证明空气的成分和体积关系
课程资源的准备与开发 实验
教 学 预 设 调 控 对 策
【引入】地球上空气和水等物质一起养育着地球上的生命,使地球成为太阳系中生机勃勃,绚丽多彩的行星。空气是怎样的物质?空气与生命,以及人类的生活和生产有着怎样密切的关系?我们怎样来保护空气免受污染?【问题】先来谈谈你对空气的了解。一、空气里有什么空气里有水蒸气--降雨和降雪现象证实了这点。空气里还有什么?【实验】1、在呼出的气体和洁净的空气中比较线香的燃烧现象; 2、澄清石灰水验证呼出的气体现象:1、线香在洁净的空气中可燃烧较长时间。 2、呼出的气体能使澄清石灰水变混浊结论:证明空气中含有氧气和二氧化碳。【实验】测定空气中氧气含量的实验 1、红磷剧烈燃烧,产生大量白烟。 2、瓶内水位上升,约有1/5体积的水进入瓶内。结论:氧气的体积约占空气体积的1/5。【介绍】人类认识空气的历程:1773年瑞典化学家舍勒(Scheele),从碳酸银、硝石、二氧化锰跟砷酸等物质里制出了氧气。但他的实验结果没有及时发表。1774年英国化学家普利斯特列(Priestley),用分解氧化汞的方法制出了氧气,并研究了它的一些性质。以后,经过拉瓦锡(Lavoisier)的研究,确定这种气体是空气的一种成分。在世界化学史上,一般认为氧气是舍勒和普利斯特列分别发现的。氧气的发现不仅加深了人们对许多物质的组成和性质的了解,而且,拉瓦锡在这基础上,利用氧气的性质解释了呼吸和燃烧的现象,提出了燃烧的氧化学说,彻底否定了风行一时的曾经在化学理论上占支配地位的“燃素学说”,使化学前进了一大步。氧气,过去常叫“养气”。这名字是我国清末近代化学启蒙者徐寿取的,意即“养气之质”,是人的生命不可缺少的东西。后来为了统一起见,气体元素边旁一律写成“气”,才出现从“养”字演变而来的“氧”字。空气里有氧气、氮气。还有氦、氖、氩、氙等稀有气体。还含有二氧化碳、,以及其它杂质。空气按体积计算:氮气占78%,氧气21%,其它气体1%(稀有气体0、94%,二氧化碳0、03%,其它0、03%)二、空气的利用空气是一种重要的天然资源,有着广泛的应用。1、氧气的用途:A.供给呼吸、维持生命和支持燃烧。B.氧气易跟其他物质反应,放出热量,因此用于炼钢、焊接、切割金属,也可作火箭燃料的氧化剂等。2、氮气的用途:氮是构成人体蛋白质的主要元素。氮气是一种无色、无味、性质较不活泼的气体。A.灯泡中充氮可延长使用寿命;食品包装时充氮可防腐、保鲜。B.制造化肥、炸药的重要原料。C.用作制冷剂3、二氧化碳的用途:A.固体二氧化碳称干冰,是致冷剂,可用来保藏食品,也用于人工降雨B.二氧化碳是一种工业原料,用于制造纯碱、尿素和汽水C.用于灭火4、稀有气体用途:化学性质不活泼,常用作保护气。A.在焊接金属时用于隔绝空气;B.充入灯泡时,稀有气体能发出不同颜色的光,可制成各种用途的电光源。 C.用于激光技术,制造低温环境,用于医疗麻醉等。【小结】空气的成分和各成分的用途
轶事记录 我认为这组实验的设计并不是很理想。据我所知,成功率较低。只能从理论上加以讲解。
课后反思 共2课时。第一课时至空气的成分结束。因为实验不太成功,所以耗时较多。第二课时主要讲空气的利用,作适当的补充。每 课 必 记
课 题 第4节 植物体中物质的运输 日 期
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
课程资源的准备与开发 实验 课件
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】
轶事记录 学生通过这节内容的学习,对于植物茎的了解有很大的兴趣,表现出浓厚的求知欲。很多学生在显微镜下把植物的茎的结构画下来,又在课后去查找资料作进一步的了解。
课后反思 本节内容用3课时。第1、2课时完成茎的结构和学生实验,包括学生在校园内观察各类植物的茎和在实验室观察双子叶植物茎的结构。第3课时为水分、无机盐的运输和有机物的运输。实验在课前提前准备,便于学生观察。课 题 第3节 原子结构的模型 日 期
教学目标 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。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。
轶事记录 关于同位素原子的应用学生很难理解,所以在课外安排了一个探究作业:上网查找同位素原子的应用,再在课上交流。在课上对于阅读材料的讲解,学生有一种恍然大悟的感觉--科学真奇妙。
课后反思 本节内容安排4课时。第1课时原子结构模型的建立与修正;(重点介绍粒子轰击原子的实验现象的分析及模型建立的历程,体验科学家提出假设、建立模型、修正模型的研究方法。)第2课时:揭开原子核的秘密;第3课时:原子的“孪生兄弟”--同位素;第4课时:带电的原子--离子和本节内容的简单小结和复习、练习。一下子在本节内容中出现很多概念,学生很难接受,所以安排半节课左右的时间来温习。学生分组实验:估算高锰酸钾离子的大小。该实验只是讲了思路,而没进行实验。《科学》第四册第三章“植物与土壤”备课材料
杭州市余杭区信达外国语学校 何静 hejing@
一、本章概述:
本章内容:土壤的主要组成,土壤的形成,土壤的结构和类型,土壤的性状与植物的生长,植物的根系,植物细胞的吸水和失水,植物生长需要无机盐,茎的结构,水分、无机盐的运输,有机物的运输,蒸腾作用,叶的结构,土壤的污染与保护等。
本章编写的课程基本理念:
1、注重意义学习。
2、注重科学理念的渗透。
3、强调探究能力的培养。
4、关注学生的思维广度和深度。
5、关注技能的培养。
6、注重情感培养。
二、教学进度:
单元 内容 节次 参考课时 教学媒体
一 土壤的组成、形成、结构、性状与植物的生长 第1节 3 实验课件
第2节 2
二 植物对物质的吸收、运输和利用、实验:观察木质茎的结构 第3节 3 实验课件
第4节 2+1
第5节 2
三 保护土壤 第6节 1 实验课件
机动 / / 1 /
合计 / / 15 /
三、本章知识结构:
四、教学目标、教材分析和教学建议:
§3.1、土壤中有什么(共计3课时)
第1课时简案
教学目标1、知道土壤中有大量的生物
    2、知道土壤中的非生命的水分、空气、矿物质和有机质
    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:土壤中的物质
一、土壤中的生命:土壤生物
实验1:观察土壤
 ⑴取样:挖一个长、宽深分别是50×50×30的土坑,取少许土壤样本。
  想一想:应该取哪一层的土壤做样本?用什么工具观察?
 ⑵观察
 ⑶填写观察报告:
观察时间 天气状况
观察地点 观察人
环境特点
土壤生物
简要分析:根据“环境特点”,主要分析土壤中动物的生活与土壤的湿度、疏松程度、温度、光照和植物生长状况之间的相互关系。                        观察人       
⑷师生共同交流、评价。
本节教学方法的选择:
1、本节采用野外观察法,教师应对当地土壤生物(或校园内土壤生物)的基本情况进行了解,在取样的地点和样本的大小方面,都必须事先做出相应的调查,以利于土壤挖掘、利于见到土壤生物样本为宜。学生通过分组实验对土壤中的生物进行调查,在实验中首先要使学生明确观察的对象是土壤生物,并学习选取合适的样本。观察土壤生物及其生存环境因素(空气、湿度、温度、光照)的时候,指导学生有次序地观察,否则就有可能重复或遗漏被观察对象。记录时应及时、真实,否则可能丢失或错误地增加观察信息。在作观察分析时,应该注重土壤生物和生存环境适应性方面的探究,同时也要练习剔除干扰信息的技能,还可以让学生提出一些建议(如在保护土壤或者农作物生长方面的建议)。如果真正没有土壤生物发现时,也要告诉学生,这也是一次有意义的野外观察,同时可让学生分析一下,为什么这里的土壤样本不利于土壤生物的存在(如食物、湿度、光照、温度等方面有没有可以解释的原因)。最后,在观察完足够的土壤样本后,也可以让学生计算一下单位体积中土壤生物的个体数,以便学生明白,通过分析和建模,可以让观察信息得到数据化,将一定的样本数据分析抽象为总体的一般规律。
另外在实验中要注重学生合作能力和责任感的培养,可以要求学生事先进行必要的分工(如土壤温度测量、挖土、观察、记录都可分工进行,同时也节约了时间。)在调查过程中,还要求他们根据体力进行调整。在挖土时要求学生少量地挖土,仔细地观察,不要成块地挖,否则反而会忽略对土壤生物的观察,同时大块地挖土也会对花卉、农作物造成损伤。在观察时可借助于放大镜或带回实验室用显微镜进行进一步的观察。在调查结束时,应要求学生尽可能地将土壤样本恢复到原样,以保证花卉或农作物的正常生长。所有的这一些都有利于培养学生的责任感。(对他人劳动的负责,对环境保护的负责等。)同时,也使学生明白:任何科学活动都应追求最小的损失,最小的投入和最大的收益。
实验完毕后,必须要洗手,而且要反复冲洗,指甲比较长的同学事先应剪去指甲。同时,可要求学生说出“洗手”的原因:土壤中含有大量的致病微生物。
2、关于学生探究实验表格填写的指导:
①“土壤温度”是可以测定的,先用铁棒在土壤中打三个分别为35厘米、30厘米、20厘米深的小洞,再将温度计分别插入小洞,然后用泥土覆盖小洞。一段时间后,就可从温度计中读出不同深度的土壤温度,三次的平均值即为土壤温度。
②“土壤湿度”可以用“干旱”、“比较干旱”、“比较湿润”、“湿润”来表述;
③“土壤疏松程度”可用“非常疏松”、“疏松”、“比较疏松”、“不疏松”来表述;
④“光照强度”可以用“光照强度强”—直射光时间长,“光照强度一般”—有零星直射光照射,“光照强度弱”—完全遮阴等来描述;
⑤植物生长状况可用“良好”、“一般”、“较差”等来表示;
⑥“简要分析”中应着重分析生物种类和优势种类生活和环境的相互关系;(如:蚯蚓喜欢相对湿润、有机质丰富的土壤中,同时,它在土壤中的活动又可以增强土壤的疏松度和肥力)
附件(文字材料)土壤含有大量生物
土壤含有大量生物,小至单细胞动物,大至小哺乳动物,每平方米可含生物10亿以上。
土壤生物是分解者,分解动、植物残体,释放植物养分,形成腐殖质,改善土壤肥力;其次,土壤生物又是为害者,其中有些是害虫,有些是病原菌,为害作物和家畜。
土壤生物的主要类型包括:
1.原生生物:包括细菌、放线菌、真菌和藻类。
2.小型动物:为体长小于100微米的动物,包括原生动物、线虫、小扁虫、轮虫和缓步类动物,都以微生物为食,在枯枝落叶层和土壤的水膜中活动。
3.中型动物:大于微型动物,大多数为线虫、螨、弹尾虫、原尾虫,以微生物和腐物等为食。
4.大型动物:最普遍的为蚯蚓、蜙蚣、马陆、蜗牛、蝇类幼虫、甲虫及其幼虫等,其中除蜈蚣类捕食小动物外,大都以腐物为食。
5.巨型动物:有大蚯蚓、鼹鼠、野兔、獾、蛇和蜥蜴等小脊椎动物,食性各异。
第2课时简案
二、土壤中的非生命物质
⑴提出问题,引入课题:①土壤中有空气吗?
②土壤中有水吗?
③土壤中有有机物吗?
④土壤中有无机盐吗?
⑵分小组进行实验:
提出问题 观察、实验过程和现象 实验结果
土壤中有生物吗? 取一土壤的典型样品,仔细观察,并利用放大镜或显微镜寻找土壤中有无生物 发现有蚯蚓等生物、在显微镜下发现了微小生物
土壤中有空气吗? 取相同形状、体积的土壤和铁块,分别放置于两只完全相同的大烧杯中,分别标记为A、B;向A、B中注水,直到水面恰好将土壤块和铁块全部浸没为止 A烧杯中注入的水比B烧杯中注水量多
土壤中有水吗? 取少量土壤,放入试管中,用试管夹夹住试管,在酒精灯上加热 试管壁有水珠生成,试管口有雾状水蒸汽
土壤中有有机物吗? 将一定质量的充分干燥的土壤放在铁丝网上加热,一段时间后,待土壤冷却时,再用天平称量 土壤能燃烧,冷却后称量,发现土壤质量减少
土壤中有无机盐吗? 将燃烧后的土壤放到烧杯中,加足量的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,然后让它慢慢沉淀下来;提取土壤浸出液约10毫升,过滤后蒸发 土壤中有不溶于水的无机盐;蒸发后的土壤浸出液中含有无机盐
结 论 土壤中有土壤生物、空气、水、有机物、不溶于的无机盐、可溶于水的无机盐、……
⑶小组间交流,汇报实验过程和实验结果。
⑷师生共同交流、评价。
关于本节实验的说明:
1、“土壤中含有空气”的实验(定量实验):
①应选取干燥的土壤(干燥的土壤中所含有的空气较多)该实验空气越多,实验效果越明显。在适宜植物生长的土壤中,空气约占15%~35%;
②改用滴管滴水时,应告诉学生常规情况下,滴管每滴20滴水约为1毫升;
③引导学生得出土壤中空气的体积分数的计算式,并进行实际的计算:
V1为采用土壤样本的注水量,V2为采用铁块样本时的注水量,V为土壤样本的体积
(其中土壤样本V=10×10×5=500毫升)(上述的体积都以毫升作单位,最后则是百分数)
④课堂讨论题3“另外测量土壤中的空气的体积分数”,是具有一定开放度的题目。例如:第一种方法,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体积大小,然后洗净金属容器,再向容器中注水,测出它的体积,它相当于土壤的体积,这样就可以求体积的分数了。第二种方法,用金属容器挖取一块土壤,放在装在装有水的量筒中,这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积,再通过测量金属容器的容积,就可以测量出土壤空气的体积分数了。当然,如果学生提出先用金属容器挖取一小块土壤,然后将其充分夯实(到基本不会渗水的程度,)再去通过测量金属容积中因夯实而多余出来的空气体积,来测定土壤中空气体积分数,也应得到鼓励和肯定。但可引导学生思考,“夯实”过程中是否改变土壤原有结构?“夯实”是否真的能使土壤颗粒填满其原来的土壤颗粒间的空间呢?总之,在学生提出自己的见解时,教师要充分保护好学生回答问题的积极性,可与同学一同来评价各种方案的优和劣,将每种方案中的可取之处拿来借鉴,并讨论其方案的不足之处(或可修改的地方)从而不断地完善。
2、“土壤中有水”是一个定性实验,实验现象十分明显,同时引导学生规范操作使用试管夹。
3、课本95页的思考题的总体思路:①选取一块规则几何体积状的土壤样本,计算其体积计为V土;②捣碎,装入坩埚内,测出坩埚和土壤样本的总质量计为m1;③加热,使水分充分汽化,④测坩埚和余下部分的质量计为m2;⑤水的质量为m1-m2,计算水的体积为
⑥最后,土壤中水体积分数=V水/V土。
教师在这个“思考”活动中应尽量引导学生思考,比如如何让计算出来的体积分数更精确?(如尽量将土壤捣碎,加热时间要适当延长,以便水分充分散失),同时,还可引导学生分析:这样的实验数据是否非常准确?如果加热时间不够长,水分散失不充分会怎样?如果土壤加热时间太长,部分有机物被分解,又会怎样?如果土壤颗粒过大,又会怎样?从中让学生明确一个重要的科学理念:任何测量的准确度,因为受各种因素的制约,总有局限性,但是这种局限性的存在并不妨碍测量自身的基本科学价值。
4、“土壤中含有有机物”的实验中:应选取土壤样本中含有较丰富有机质的土壤(森林表层土)在将其烤干时最好用恒温箱或日晒的方法,以保留有较多的有机质;“细密铁丝网”的孔径要小,以免土壤颗粒漏掉;燃烧前后只要将土壤质量称量出来即可得出结果。
5、“土壤中含有无机盐”的实验中,首先要学生明确土壤中含有不溶于水的无机盐,而且它们的颗粒是不一样的:大的颗粒沉降较快,小的颗粒沉降较慢;其次使学生明白有一部分无机盐是可溶于水的,并且这些无机盐正是植物生长所需的物质。在实验中,先让学生用手去搓一搓的目的是让学生对“土壤颗粒大小不等”有深刻的体验,其后通过“溶解”、“过滤”、“蒸发”使学生信服平时很难看到的无机盐确实存在土壤溶液中,同时在该实验中应向学生提出“土壤浸出液”的含义,学生只作简单了解。
本节教学建议:
“土壤中有什么?”一节中采用了“追问式”的方法,盘根究底地让学生去探究答案,教师在教学过程中一定要关注学生的思维深度,给学生创造一个宽泛的思维空间,努力培养学生追问式的思维习惯。
第3课时简案
三、从岩石到土壤
1、思考:岩石是怎样变成土壤的?
①风的作用:风将砂粒刮起来,碰撞岩石,久之,岩石被慢慢地磨损,有了裂缝,最后破裂成小碎块。
②流水的作用:流水能促使大块岩石裂成小块。
③冷热交替的作用:炎热的太阳会使岩石变得很烫,此时若气温下降,岩石会爆裂。
事例:修栈道。
④冰能裂石:雨水积聚到岩石的缝隙里,如果气温降低到0℃以下,水就结冰,体积增大,从而使岩石缝隙加大,最终裂成小碎块。
⑤生物的作用:种类繁多植物和动物等生物的作用下,岩石也会碎裂成石块等。
2、猜想:假定你看到一块有缝隙的巨石,如果在几百年后,你又能观察到它,你预计能看到什么现象?请加以解释。
分析:从岩石到土壤是一个长时间多种因素共同作用的级其复杂的过程,但基本上存在着岩石从大变小的过程(风化)和有机物的岩石颗粒间的积累过程。风化因素主要有自然外力(风力、水流外力、水形成冰产生的外力)、热胀冷缩、植物和动物的作用等。
3、课堂讨论1:
“滴水穿石”是不是有风化的含义?地震、火山活动、植物生长有没有风化的意义呢?……
课堂讨论2:
“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”,这种情景在现代是很难见到了。目前,有许多人出于种种目的,肆意破坏土壤,请列举破坏土壤资源的事例。并请提出两条保护土壤的措施。
关于课前学生活动的建议:
关于破坏土壤资源的事例,事先可让学生采访当地的土地管理部门或从上网查询有关网站获得一些数据资料,并以小组为单位写成小论文或调查报告的形式。在课堂上可进行展示,同时在课堂上应注意学生对保护土壤资源的情绪体验,积累相关的责任感,并渗透“可持续发展战略”的思想,即土地的利用应以不妨碍人的生存发展为重要前提!
§3.2节各种各样的土壤(共计2课时)
教学目标:1、区分砂粒、粉砂粒、黏粒的大小和性能
     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、壤土类土壤的土壤质的主要性状
4、了解壤土类土壤各成分的比例
5、说出壤土类土壤最适于植物生长的主要理由
重点难点:三类土壤的质地特征和主要性状
第1课时简案
一、土壤的结构和类型:
1、土壤是由矿物质颗粒、腐殖质、水和空气组成的,这些成分之间相互影响,使土壤形成了一定的结构。
2、土壤主要是由矿物质颗粒构成的,矿物质颗粒的多少成为影响土壤结构最重要的因素。
3、实验1:不同土壤的渗水能力
    取2只漏斗,在漏斗口放一些脱脂棉花,在漏斗A中放一些砂粒,在漏斗B中放一些黏粒。将漏斗分别搁在锥形瓶上,往漏斗中倒半烧杯水。5分钟后观察两个漏斗中各有多少水流到下面的小烧杯内。能渗出更多水分的是_______漏斗。
4、讨论:设想一下粉砂粒的渗水情况,说说它的特性?
二、土壤的性状与植物的生长
5、实验2:土壤的黏性
①选取足量的壤土类土壤,按砂粒:壤土类土壤=20:1的质量分数配制砂土类土壤;
 ②选取足量的壤土类土壤,按黏粒:壤土类土壤=20:1的质量分数配制黏土类土壤;
 ③取少量壤土类土壤和已配制好的两种土壤,加少许水,用手搓一搓,哪种土壤能搓成一个条状?
6、讨论:通过实验1、实验2,你认为这三类土壤的保水性、通气性是怎样的?哪一类土壤更适合植物生长?
课堂小结:
(可由学生来说)
关于本节实验的说明:
1、实验1中提取纯粹意义上的砂粒、粉砂粒、黏粒是有困难的,只要求它们占有“明显的主要成分”即可,砂粒可从河边砂堆中提取,粉砂粒可从壤土类土壤(如花泥、农作物生长良好的土壤)中提取,黏粒可从水稻田或制作砖瓦用的泥中提取,也可以通过研磨来制取。
2、“搓泥土”的实验是十分有必要让学生亲手操作一下的,“搓”是对土壤性能亲近性的认知体验。通过这种比较,有利于学生深刻地认知它们的关键属性,同时让这些概念建立起实质性联系,从而完成意义学习:砂粒、黏粒、粉砂粒大小和性能的比较。
关于本节讨论题的说明:
1、在实验的基础上,本节的思考题中教师要注意引导学生从三类土壤的主要成分和三种土壤的颗粒性能上去分析,从中不难得出一些基本结论。其实所谓的“思考”实际上是要求学生根据“结构适应功能”这一科学理念,应用“土壤颗粒性能”去解释三种土壤的基本性状而已。
第2课时简案
三、壤土类土壤的组成
1、在壤土类土壤中,固体部分占土壤总体积的50%,其中有机质占固体部分的5%;水和
空气占25%左右。你能建立一个壤土类土壤的模型吗?
2、学生活动:用不同颜色表示壤土类土壤的四种成分,建立模型。
3、案例分析:
例题一、小宇建立了一个砂土类构成的体积分数模型,如右图所示:
⑴你觉得他建立的这个模型合理吗?试说明理由。
⑵你能建立一个壤土类土壤构成的体积分数模型吗?并请你根据自己
创建的模型,对壤土的各部分构成的比例进行描述。
解析:砂土类土壤的模型形式是多种多样的:可以是实物模型,也可以
是图表模型或数字模型。但是任何模型都应体现事物的本质特征。在砂
土类土壤中,空气比例应该显著大于水分比例,即砂土类土壤中的水分
比例应该比较小,所以,小宇所建的模型不合理。壤土类土壤是适合大
多数植物生长的土土壤,这类土壤固体部分(矿物质颗粒和有机物)占
土壤总体积的50%,其中有机质约占固体部分的1%~5%;水和空气各
占25%左右。这样的土壤即通气、透水、又保水、保肥,能为植物生长
提供充足的水分、空气和有机物。
例题二、小丽想知道“土壤性状和植物生长的关系”。她分别取等体积的砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤装在三只同样大小的花盆内,并分别标记为:A、B、C。下表所示是她的实验方案。
花盆 植物名称 放置地点 浇水量(ml) 每天浇水次数
A 郁金香 窗台 200 1
B 小雏菊 窗台 100 2
C 小雏菊 窗台 200 1
⑴请指出此设计方案的不合理之外。
⑵根据你修正后的方案,你预计:种在____盆中的植物生长情况最好。
解析:在用三类土壤培育植物,观察“土壤性状和植物生长的关系”的实验中,应当注意变量控制,防止干扰因素的干扰。因此,在实验过程中,应当:“分别种植一株大小相近”、“同一类植物”、“浇等量的水一次”、“放在窗台上”、“不能被雨水淋到”。这样做基本上能排除来自于因为植物种类不同、生长起始状态不同,所外环境温度不同、从环境中获取水分量不同,从而使植物生长状况不同而带来的干扰,进行这样的变量控制,基本上可以认为植物生长状况的不同是因为土壤的不同性状而造成的。由此可知:例题中的条件控制在:植物种类、浇水量、浇水次数上存在着缺陷。此外:在实验过程中,还应当注意: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。这种旺盛生长的好处在于让三株植物在以后的生长中生长状况出现明显的差异,便于观察、比较。
本节教学的建议:
1、对学生进行“控制变量”的科学思想的培养,本节中的“分别种一株大小相近、同一种类的植物”、“放在窗台上”、“浇等量的水”、“不能被雨水淋到”都有控制变量、防止干扰因素干扰的意义。课堂补充的思考题,是对别人实验方案的分析,从中找出不合理的设计,使学生对“控制变量”的实验设计思想有更深的体验。
§3.3植物与土壤(共计3课时)
教学目标:1、区分直根系与须根系
     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、知道水体富营养化污染的基本症状
     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:根尖的结构、细胞的吸水和失水
第1课时简案
一、植物的根系
学生活动:观察带根的小麦和大豆的根有什么不同,并填写观察表格。
小麦 大豆
根的数目
是否有明显发达的根
你知道还有哪些植物具有这样的根?
1、根的功能:植物的根有两项基本功能――固定和吸收。土壤的水分和无机盐是通过根吸收进入植物体的。
2、植物的根系
①直根系:主根比较长而粗,侧根比较短而细,主根与侧根有明显的区别。
一般地说,双子叶植物的根系都是直根系(如菜豆的根系)。
②须根系:主根不发达,须根系主要是由不定根组成的。
一般地说,单子叶植物的根系都有是须根系(如小麦的根系)。
3、根系的分布
①植物的根在土壤中分布与土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况有关。
 ②案倒探究:植物根系的分布与地下水位高低的关系。
 方案一:野外调查。
 方案二:野外栽培
 方案三:实验室栽培
学生活动:①讨论哪一种方案比较好?三种方案的优劣在哪儿?
②你还能改进或设计更好的方案吗?
③实验数据的收集和处理。
④实验结论:一般地说,地下水位越高,根系的平均长度会越短。
关于本节探究活动的教学建议:
1、在本节“植物根系分布和地下水位高低的关系”的探究活动中,教科书设计了让学生面对复杂自然界,进行探究所需的必要科学方法和技能的训练。在本次探究活动中,教师要格外关注学生以下的科学方法和技能培养:假设的技能、提出多种方案的技能、数据处理的技能、减小误差的方法,探究活动最好能根据实际情况进行必要的实践。
2、如果课堂中学生提出了很多题外话:如特别长或特别短的根及其原因等,教师可让这些追问的学生去进行综合的分析,教师如果没法回答,也不要紧,此时,“留下问题”也许比“问题解决”更有利于学生的发展。
3、在“根系的平均长度”中,应注意渗透“多次测量取平均值减小误差”的科学思想。
第2课时简案
情景展示:大雨过后,光秃的山坡常常冲下大量的泥土,有树有草的山坡就不是这样。这是什么原因?
案例分析:将一棵植物的根从土壤中挖掘出来,仔细观察就会发现,根系在土壤中总是向土壤深处生长,并且向四周扩展。原来,根具有向地生长的特性。根系的入土深度一般都大于地上部分的主茎高度,根系的扩展范围一般都大于地上部分的扩展范围。因此,在栽培植物的生长期间,要经常耕松土壤。疏松的土壤,不仅空气充足,有利于根的呼吸,而且阻力比较小,有利于根系在土壤中延伸。根系不但固定了植物体,而且牢牢地“抓住”土壤。人们在山坡、沙地上造林和种草,就是利用根系分布的这个特点来保持水土的。植物都有发达的根系,植物根的各个部位都能吸水吗?
实验观察:①选取两株生长旺盛、带有绿叶和根系的小麦幼苗。将一株小麦植株的所有根的前端都剪去3~5毫米,并在伤口涂上石蜡,另一株不做任何处理。
     ②将两株小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养,观察其生长情况,哪一株先出现
萎蔫现象?
     ③实验结论:根尖是植物吸收水分的主要部位
学生讨论:小丽想要移栽一株月季花,她应该怎样做呢?(  )
 A、将月季花小心地连根拔起后移载
     B、将月季花小心地连根拔起后,将根洗净后移载
     C、小心地将月季花连根带土的挖起后移载,尽量不要损伤根系
     D、以上方法均可以
实验观察:植物根尖纵切面的显微结构图,得出:
②根的长度能够不断地增加,就是因为分生区的细胞能够分裂和伸长区细胞能够伸长的缘故。
实验观察:植物细胞的吸水和失水
在两个大小相似的萝卜中各挖一个大小相等的洞,向甲、乙萝卜的洞中分别注入等量的清水和浓盐水,各用一个装有玻璃管的橡皮塞塞住洞口,
记下玻璃管内液面的高度(如图)。放置一段时间,分析
会出现的变化:
⑴甲玻璃管内液面高度将(  ),乙玻璃管内液面高度
将(  )
A、上升   B、下降  C、不变
⑵用手捏萝卜的感觉甲______________,
 乙_________________。
⑶通过该实验,你能得出什么结论?______________。
解析:植物细胞可以吸水,也可以失水。植物细胞吸水或失水,主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞液的浓度的大小:当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞就吸水;当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时,细胞就失水。
学生讨论:请设计一个实验,粗略地测定萝卜细胞的细胞质浓度。
(配制不同浓度的盐水,装置如上图所示,观察到玻璃管内液面变化不大,则该
溶液的浓度就约为萝卜细胞细胞质的浓度)
关于本节实验的说明:
1、在证明“根的主要吸水部位”的实验中,必须以同种植物为实验对象,所选植物生长越旺盛,实验效果越明显,“萎蔫”现象就越易被观察到。
2、青菜浸在清水中的实验现象也十分明显,生活中学生也可能有制作咸菜的经验,教学中可充分借助于这些生活经验来说明问题。
第3课时简案
实验观察:①配制四种营养液,其中一种按科学标准配制,另外三种分别缺氮、磷、钾等元素,将它们分别倒入四只三角烧瓶内,并用标签注明“正常、缺氮、缺磷、缺钾”等字样。
     ②选取生长旺盛的植物幼苗4株,小心洗去其根部附着物,最后用蒸馏水将其洗净,分别置于四瓶中。
     ③记录四种植物生长的基本状况,如发现异常,在相应的培养液中分别标准添加含氮、磷、钾等元素的化合物,再观察植物生长状况。
④植物生长需要无机盐。
⑤三类无机盐在植物的生活中各有不同的作用
三类无机盐 缺乏时的表现
含氮的无机盐 植株矮小瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色。
含磷的无机盐 植株特别矮小,叶片呈暗绿色,并出现紫色。
含钾的无机盐 茎秆软弱,容易倒伏,叶片的边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯。
2、合理施肥:要使植物生长良好,就要适时适量地给土壤施用肥料。不同的无机盐对植物生长会起不同的作用。
3、水体的富营养化污染:水体中氮、磷等元素含量过高,导致水中藻类大量繁殖,会在淡水中出现“水华”现象,在海洋中出现“赤潮”。当这些藻类死亡后,由于细菌分解这些有机物需要消耗水体中大量的溶解氧,从而使水体中需氧生物大量死亡。此时,水体就会发黑发臭,水质严重恶化。
课堂讨论:
生活中是否可制造一些不含N、P的洗涤剂及日常化学用品?是否可以尽量少用含N、P的洗涤剂及化学用品?是否可以多使用有机肥,而少用化肥?
关于本节实验的说明:
1、在植物的矿质元素缺乏症中,实验可提前进行,在课堂上只要以实验报告的形式呈现。
2、营养液的配制过程,最好让学生共同参与,以便让学生对营养液的配制有一个基本了解。实验中一定要用蒸馏水。
本节教学建议:
1、教学中可补充:过多施用化肥造成土壤板结现象和过多使用有机肥改变土壤结构等内容。
2、在水体的富营养化的教学中,教师要抱着让学生在学习中积累保护环境的责任感比懂得一些相关知识更重要的教学思想,此处重在“体验”而不仅是“传授”。课堂讨论题则可尽可能地让学生发表自己的见解或提出一些具有建设性的建议。(至于是否可行则无关紧要)
§3.4植物体中物质的运输(共计2课时)
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:茎的结构和功能
第1课时简案
一、茎的结构
1、出示各种各样的茎(图片),并给予介绍和简单说明:
匍匐茎、缠绕茎、直立茎、攀援茎(卷须)
2、观察双子叶植物茎的横切面(幻灯)
 放大镜观察,分为三层:树皮、木质部、髓
 用针扎一下,感受一下:质地较硬的是木质部,质地较软的是树皮和髓
            在木质部和树皮之间有一层韧皮部,它们各有什么特点?
1、茎的结构
㈠树皮
①树皮的外侧主要起保护作用;
②内侧部分叫做韧皮部,其中有筛管,茎里的筛管与根和叶里的筛管相通连,是运输有机物的通道,属于输导组织。
③有机物在叶中形成,在茎的树皮中自上而下的运输。
㈡形成层
由几层细胞构成,中间的一层细胞具有分裂能力,向外分裂产生新的韧皮部,向内分裂产生新的木质部,所以茎才能逐年加粗。小麦等一些植物没有形成层,因此,它们的茎不能加粗。
㈢木质部
①导管:导管是运输水分和无机盐通道,属于输导组织;水分和无机盐在茎中央的导管中能自下上地向枝端运输。
②木纤维:木纤维是又细又长的死细胞,细胞的壁厚,没有弹性,有很强的支持力。木本植物的茎之所以坚硬,主要是木纤维的作用。
㈣髓
由薄壁细胞构成,有贮藏营养物质的作用。
2、实验与读图观察:你能从植物的年轮中知道些什么?
教师导言:数一数年轮,判断该植物的茎生长了多少年?其中,哪一年生长较快些?当时的气候怎样?哪年的气候比较恶劣,不适宜植物生长?有没有连续几年的气候特别干旱或湿润的情况?年轮上的“斑点”可能会是什么原因造成的?
附件(文字材料)年轮--一部植物的“历史书”
生长在温带地区的树木,形成层细胞的分裂活动,
受气温变化的影响很明显:春季气温升高,营养物质
充足,形成层细胞的分裂活动加快,所产生的木质部,
细胞的个体大,壁薄,因此,木材的质地疏松,颜色
较浅。这样的木材叫做春材。秋季气温降低,营养物
质减少,形成层细胞的分裂活动减慢,所产生的木质
部,细胞的个体小,壁厚,因此,木材的质地致密,颜色较深。这样的木材叫做秋材。同一年的春材与秋材之间,颜色是逐渐转变的,中间没有明显的界限,共同构成一个环带。但是,上一年的秋材与下一年的春材之间,界限相当明显,于是形成了清楚的纹理。一个年轮包括当年的春材和当年的秋材,它代表了一年当中所形成的木材,因此,根据树干年轮的数目,可以推算出这棵树的年龄。
第2课时简案
二、水份、无机盐的输送
实验:水和无机盐的运输(展示)
剪取一段木本植物的枝条,把下端插入装有稀释红墨水的瓶子里。过一段时间,当看到叶脉微红以后,把这段枝条进行横切和纵切。用放大镜观察,看一看枝条的______(填“木质部”或“韧皮部”)被染红了。
解析:导管是运输水分和无机盐通道,水分和无机盐在茎中央的导管中能自下上地向枝端运输,导管位于木质部中,因此,木质部会变红。
实验结论:水份和无机盐在茎中央的导管中能自下而上地向枝端运输。
三、有机物的运输
思考:1、如果用细铁丝缠紧小树,对植物生长会造成伤害吗?为什么?生活中你见过这
种现象吗?
实验:树皮环割
   对照实验,一根茎作环割处理,另一根不作处理。
现象:在处理过的茎上方会分泌汁液,而在未作处理的根部产生较多的不定根。
实验结论:有机物在茎的筛管中是自上而下地运输。
事例解释:
①割橡胶(实际上就是切割了筛管,让“有机物”流出来的过程。)
②右图是一段枝条,上面长有两个大小相同的果实。如果将枝条两A、B两个部位间的树皮进行环剥,(如图所示)。
⑴伤口的___(填“上方”或“下方”)的树皮会形成瘤状物。
⑵这两个果实会发生什么变化?
解析:叶制造的有机物,是通过筛管向下运输的。
剥去一圈树皮以后,由叶制造的有机物向下运输的
通道被切断了,有机物就积存在伤口的上方,那里
的细胞,分裂和生长都加快,树皮就膨大起来,于
是形成了瘤状物。所以,A处的果实在一段时间内能继续长大,B处的果实得不到营养物质,将逐渐萎缩、变小。
学生活动:讨论①俗话说“树怕伤皮,不怕空心”,你能解释其中的原因吗?
课堂讨论:②把幼嫩的植物茎掐断,从茎的断面上会渗出汁液。这汁液是从哪里来的?
本节实验说明:
1、在“茎运输水分和无机盐”的实验中,要将枝端削成平整的斜面,是希望导管切口截面积大一些,从而有利于水分和无机盐的“运输”。“放在阳光下照射”的目的是为叶的蒸腾作用创造条件,蒸腾作用可产生“蒸腾拉力”,以便水分和无机盐的运输。
2、在“有机物”的运输实验中,选取柳枝,在培养“环割”后的植株培养中,土壤浸出液的液面不能超过环割处下端,否则会使“环割”处愈伤组织产生不定根,干扰实验效果。
§3.5叶的蒸腾作用和结构(共计2课时)
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
重点难点:叶的结构、水和无机盐的运输
第1课时简案
课堂引入:我们都知道“水往低处流”,可在植物体内,是什么促使水从根部向茎、
叶运输呢?
一、蒸腾作用
1、实验观察:选取一盆正处于生长旺盛期的植物,用一透明的塑料袋
将邻近的叶片包扎起来,对该植物浇水后,置于阳光下照射。观察塑料
袋上有无水珠生成,这说明__________________。
2、水分以气体状态从体内散发到体外的过程,叫做蒸腾作用,蒸腾作用主要在叶片进行。
3、土壤中的水分由根毛进入根后,然后通过根、茎、叶的导管输送到叶肉细胞。这些水分,除了很小一部分参加植物体内各项生命活动外,99%通过蒸腾作用从叶中散发出去,蒸腾作用可以在温度偏高的情况下有效地降低叶片的温度,同时也是根吸水的主要动力,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。由此可见,蒸腾作用不是在浪费水分,而是对植物的生活具有重要的意义。
4、学生讨论:①在春天的阳光下,水银柱将会有什么变化?为什么?
      ②如果把这一装置放在夏天的烈日下,水银柱会有什么变化?为什么?
     ③如果把这一装置放在阴暗潮湿的环境中,水银柱将会有什么变化?为什么?
     ④如果在实验室里,用电吹风吹叶片,水银柱将会有什么变化?
⑤请设计一个实验:证明蒸腾作用的强弱与光照条件有关。
第2课时简案
二、叶的结构:
1、实验观察1:①选取一张生长旺盛的蚕豆叶,用滤纸把它上、下表皮的水分吸干。
       ②将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸,相对应地贴在叶片上、下表皮的表面,并用回形针将其固定。
       ③观察贴在叶片上、下表皮上的滤纸的颜色变化。哪一张纸先变色?哪一张纸的颜色会深一点?
实验观察2:①在栽玻片上滴一滴清水。
        ②用镊子撕取蚕豆的下表皮,把它们放在栽玻片上,展开后加盖玻片。
        ③在低倍镜下观察叶的表皮细胞。
        ④换用高倍镜观察半月形细胞,并将结果绘制下来。
        ⑤另取一片叶子,浸在盛有热水的烧杯中,仔细观察,叶片两面的气泡数目哪面多?为什么?
2、叶片上的气孔,不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”,而且是散失体内水分的“门户”。叶片里的水分蒸腾出去以后,叶肉细胞缺水,就要吸收叶脉导管里的水分。这样,就促使水分从根上升到叶里,同时,也促使根从土壤中吸收水分。在水分上升的时候,进入根里的无机盐也随着上升,最终进入叶片。
3、叶片的结构:
①表皮:表皮包括上表皮和下表皮,由一层排列紧密、无色透明的细胞构成。主要起保护作用。表皮上有成对的半月形细胞,叫做保卫细胞,保卫细胞的里面有绿色的颗粒――叶绿体。两个半月形的保卫细胞之间的小孔是气孔,在进行蒸腾作用时,叶中的水以气体形式从气孔中散发出来。气孔是叶片与外界进行气体交换的“窗口”,气孔的开闭,由保卫细胞控制着。
②叶肉:由大量的叶肉细胞组成。叶肉细胞里含有许多个叶绿体,叶绿体中含有叶绿素。
③叶脉:分布在叶肉当中,具有支持作用。
⑵水在植物体内的运输路径:
 根毛从泥土中吸收水分→水从根部运输到叶→水从气孔中蒸腾而出
4、课堂讨论:叶是绿色植物进行光合作用的主要器官,请你例举它与光合作用相适应的结构特点。
5、读图:仔细阅读图3-34,在图3-35上标注有关的名称,用线条和箭头注明植物吸收、运输,利用水和无机盐的基本路径,说说水主要是通过什么途径散失到空气中去的?
本节实验说明:
1、在“气孔分布”实验中,实验前先让学生呵气,或直接在滤纸上滴一滴水后观察颜色变化,使学生直接获得实验所必需的准备性知识。实验前还要用滤纸先将叶上下表皮的水分吸干,否则就会影响效果。选用同一张叶片做实验,目的是进行对照,因为叶片大小也会影响实验结果。
2、“制作蚕豆叶表皮临时装片”时,要注意取材时不要撕得太厚,否则会影响观察效果。学生在绘制半月形保卫细胞时,要注意它的形状、含有叶绿体、气孔周围的细胞壁较厚这三个特点。
关于本节读图、画图的说明:
课堂最后的读图和画图的目的是让学生对水分、无机盐的吸收、运输路径形成完整而连续的认知结构,可让学生先回忆一下,再用自己的语言对此进行概括,从而使知识点内化。
§3.6保护土壤(共计1课时)
教学目标:1、知道我国土壤资源的基本状况
     2、知道影响土壤资源保护的因素
     3、体验保护土壤的重要性
重点难点:影响土壤资源保护的因素
材料一、“天苍苍,野茫茫,风吹草底见牛羊”,这种情景在现代是很难见到了。目前,有许多人出于种种目的,肆意破坏土壤,请列举破坏土壤资源的事例。并请提出两条保护土壤的措施。
材料二、1998至今,我国西北、华北、华东、北方等地出现了罕见的沙尘暴天气,突发性的灾害几乎袭击了大半个中国,就我国而言,已有33.4万平方公里土地受到沙漠化威胁,其中已经沙漠化的有17.6万平方公里,据统计,沙漠及沙漠化的土地已占我国土地面积的13.3%,而且还在一天天扩大。对此,请谈谈你的看法。
学生活动:分组讨论
教师活动:介绍我国陆地面积和耕地面积。
学生活动:①讨论引起土壤污染的原因;
     ②提出土壤保护的措施。
教师小结:
①土壤资源是有限的,而人类的生存与发展对它的依赖是必然的,因此,必须保护好土壤。②土壤资源的最大危险来自于土壤的污染和过度开发;
③耕地被蚕食、水土流失、土地沙漠化和盐渍化等都影响土壤资源的开发和利用。
材料三:据科学资料得知,一个地区的森林覆盖面积达30%以上,那么这个地区农牧业生产就比较稳定,试从植物蒸腾作用的角度分析其中道理。
解析:土壤中的水分由根毛进入根内,然后通过根、茎、叶的导管输送到叶肉细胞。这些水分,除了很小一部分参加植物体内各项生命活动外,绝大部分变成水蒸气,通过气孔散发到大气中。所以,森林可以增加大气温度,使天空的云量增多,从而增加降水量。因此,大规模地植树造林是减轻干旱、调节气候的一项重要措施。我国确定每年的3月12日为植树节。(答:植物的蒸腾作用能提高空气湿度,增加降雨量,降低空气温度。森林覆盖面积大,可调节气候,减少干旱,农牧业生产就会比较稳定。)
关于本节教学的建议:
本节的教学内容不多,旨在提高学生对保护土壤重要性的认识,并通过课堂的讨论和分析,使学生获得深刻的情绪体验,并且逐步内化为一种比较稳定的、内在的向上的情感,以便使学生积累保护土壤的责任感。
四、本章对学生学习方法的指导:
1、引导学生注重“适应性”学习:
适应,在自然界中普遍存在,如植物体和它所生存的环境相适应;根、茎、叶的形态结构和它们的功能相适应。
2、注重提高学生的探究能力:
在实证某一假设时,要学习如何判断和处理一些“干扰数据”,要注意能提出多种实证方案,能比较多种方案的优劣,并且有能力从多种方案中选出较优的方案。
3、引导学生注重意义学习:
从植物和土壤的基本关系出发,注意让学生的已有生活经验和其他已有知识与“当前的学习内容”建立联系。以“常见植物生长在土壤中”为原始认知起点教依据“自下而上”的方位顺序,依次向学生解答植物体从什么地方吸收物质,那个地方土壤的组成和性状有什么特点,植物体怎样吸收物质,如何运输物质,如何利用物质等一系列问题。学生如果能够清楚地理清它们之间的关系,那么,学习的知识就是彼此有“意义”的,从而可以很大程度上提高学生学习的效率。
4、在实验操作技能方面,应注重培养学生的自觉训练。在各种仪器的使用中,应引导学生注重操作的规范性和熟练性。
5、在学习中,注意引导学生的情绪体验:
在知识的学习过程中,学生如果能够全身心地去体验,那么,就可以学到许多知识以外的东西,从而完善自己的人格。
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http://www. 第 页 2004年12月课 题 第7节 空气污染与保护 日 期
教学目标 1、了解空气污染的危害性与防护措施。2、了解汽车尾气对空气的污染,了解可吸入颗粒物的危害,了解酸雨及其危害。3、看懂各种媒体公布的空气质量报告。
重点难点分析 重点:空气的污染与保护难点:酸雨;空气质量报告
课程资源的准备与开发 网上资料
教 学 预 设
一、空气污染:1、什么是空气污染?空气有一定的自净能力,在一般情况下能保持清洁新鲜的状态。当空气中某些组分的含量超过了正常含量,或者空气中进入了正常情况下不存在的成分或有毒有害物质,从而影响人的健康和生物的生长发育,或对各种物质以及对天气和气候产生不良影响时,这样的空气状态称为空气污染。2、造成空气污染的主要原因:人类无节制地向空气中排放废气和固体废弃物。所以空气污染,一般是指人为原因所引起的空气污染。3、空气中的污染物的来源:燃料燃烧排放的废气和烟尘、工业废气和汽车尾气。生活中燃烧香烟、建筑装饰材料等也会释放一些有毒气体。4、主要的污染物:烟尘、二氧化硫、碳氧化物(二氧化碳和一氧化碳)、氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)、碳氢化合物等。5、介绍:⑴汽车尾气:汽车排放的气体,叫汽车尾气。主要的有害成分:一氧化碳、氮氧化物、碳烟、二氧化硫等。为主要的空气污染源之一。⑵可吸入颗粒物:粒径在0.1-100微米,不易在重力作用下沉降到地面,能在空气中长期飘浮的颗粒物,称为可吸入颗粒物。影响生活和生产。来源:工厂烟囱排出的烟尘,土地、房顶、马路或建筑工地上卷起的尘土,蝴蝶抖落的翅上的鳞片,植物的花粉和细菌等。【实验】观察空气中的可吸入颗粒物 实验现象:不干胶带上有:小颗粒;它们是空气中悬浮的小颗粒沉降在胶带上形成的;不同环境中所粘的颗粒物是不同的。二、酸雨1、什么叫酸雨?pH低于5.6的酸性降水,称为酸雨。(说明:天然降水成弱酸性。因为空气中含有少量的二氧化碳,溶于水呈弱酸性)2、酸雨形成的原因:降水中溶有空气中存在的二氧化硫、氮氧化物等。主要是硫酸、硝酸,pH越小,酸性越强。 我国的能源结构是以煤炭为主,所以二氧化碳、二氧化硫和一氧化氮的排放量较大,经检测,酸雨约占降水量的44.5%。3、酸雨的危害:危害健康,水域和土壤酸化,损害农作物和林木生长,危害渔业,腐蚀建筑物、工业设备和文化古迹。三、保护空气1、洁净的空气对生命非常重要。被污染的空气损害人体健康,影响动植物的正常生长,破坏生态平衡;臭氧层破坏、温室效应加剧、可吸入颗粒物过多和酸雨等都有空气污染有关。2、保护空气要控制污染源,加强空气质量监测和预报,发展“绿色工业”,使用清洁能源,植树造林,绿化环境。【讨论】校园周围空气状况?有什么方法可以使周围的空气更洁净? 建龙钢厂、台塑化工【阅读】空气质量日报和预报3、空气污染指数:就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成数值形式,分级表示空气污染程度和空气质量状况。面前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。具体见表。四、地球之肺--森林作用:1、吸收二氧化碳,释放氧气。 2、净化大气【补充】1、酸雨的危害 酸雨在国外被称为“空中死神”,其潜在的危害主要表明在四个方面:一、对水生系统的危害,会丧失鱼类和其它生物群落,改变营养物和有毒物的循环,使有毒金属溶解到水中,并进入食物链,使物种减少和生产力下降。据报道,“千湖之国”瑞典因酸雨,从七十年代初到八十年代中,有1.8万个湖泊酸化。国内报道重庆南山等地水体酸化,PH值小于4.7,鱼类不能生存,农户多次养鱼,均无收获。 二、对陆地生态系统的危害,重点表现在土壤和植物。对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定,淋洗钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化。对植物,酸雨损害新生的叶芽,影响其生长发育,导致森林生态系统的退化。据报道,欧洲每年有6500万公顷森林受害,在意大利有9000公顷森林因酸雨而死亡。我国重庆南山1800公顷松林因酸雨已死亡过半。 三、对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体,诱发癌症和老年痴呆;二是酸雾侵入肺部,诱发肺水肿或导致死亡;三是长期生活在含酸沉降物的环境中,诱使产生过多氧化脂,导致动脉硬化、心梗等疾病概率增加。 四、对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。据报道,仅美国因酸雨对建筑物和材料的腐蚀每年达20亿美元。据估算,我国仅川黔和两广四省,1988年因酸雨造成森林死亡,农作物减产,金属受腐蚀的经济损失总计在140亿元。2、森林与人类生存 森林对人类生存的影响,虽然不像粮食和水那样,一旦缺少就会很快致命,但森林作为一种"调节剂",却在诸多方面影响着人类的生存环境,制约着人类的安危。 一、 森林是空气的净化物。随着工矿企业的迅猛发展和人类生活用矿物燃料的剧增,受污染的空气中混杂着一定含量的有害气体,威胁着人类,其中二氧化硫就是分布广、危害大的有害气体。凡生物都有吸收二氧化硫的本领,但吸收速度和能力是不同的。植物叶面积巨大,吸收二氧化硫要比其他物种大的多。据测定,森林种空气的二氧化硫要比空旷地少15-50%。若是在高温高湿的夏季,随着林木旺盛的生理活动功能,森林吸收二氧化硫的速度还会加快。相对湿度在85%以上,森林吸收二氧化硫的速度是相对湿度15%的5-10倍。二、 森林有自然防疫作用。树木能分泌出杀伤力很强的杀菌素,杀死空气中的病菌和微生物,对人类有一定保健作用。有人曾对不同环境,立方米空气中含菌量作过测定:在人群流动的公园为1000个,街道闹市区为3-4万个,而在林区仅有55个。另外,树木分泌出的杀菌素数量也是相当可观的。例如,一公顷桧柏林每天能分泌出30公斤杀菌素,可杀死白喉、结核、痢疾等病菌。 三、 森林是天然制氧厂。氧气是人类维持生命的基本条件,人体每时每刻都要呼吸氧气,排出二氧化碳。一个健康的人三两天不吃不喝不会致命,而短暂的几分钟缺氧就会死亡,这是人所共知的常识。文献记载,一个人要生存,每天需要吸进0.8公斤氧气,排出0.9公斤二氧化碳。森林在生长过程中要吸收大量二氧化碳,放出氧气。据研究测定,树木每吸收44克的二氧化碳,就能排放出32克氧气;树木的叶子通过光合作用产生一克葡萄糖,就能消耗2500升空气中所含有的全部二氧化碳。照理论计算,森林每生长一立方米木材,可吸收大气中的二氧化碳约850公斤。若是树木生长旺季,一公顷的阔叶林,每天能吸收一吨二氧化碳,制造生产出750公斤氧气。资料介绍,10平方米的森林或25平方米的草地就能把一个人呼吸出的二氧化碳全部吸收,供给所需氧气。诚然,林木在夜间也有吸收氧气排出二氧化碳的特性,但因白天吸进二氧化碳量很大,差不多是夜晚的20倍,相比之下夜间的副作用就很小了。就全球来说,森林绿地每年为人类处理近千亿吨二氧化碳,为空气提供60%的净洁氧气。 四、 森林是天然的消声器。噪声对人类的危害随着公元、交通运输业的发展越来越严重,特别是城镇尤为突出。据研究结果,噪声在50分贝以下,对人没有什麽影响;当噪声达到70分贝,对人就会有明显危害;如果噪声超出90分贝,人就无法持久工作了。森林作为天然的消声器有着很好的防噪声效果。实验测得,公园或片林可降低噪声5-40分贝,比离声源同距离的空旷地自然衰减效果多5-25分贝;汽车高音喇叭在穿过40米宽的草坪、灌木、乔木组成的多层次林带,噪声可以消减10-20分贝,比空旷地的自然衰减效果多4-8分贝。城市街道上种树,也可消减噪声7-10分贝。要使消声有好的效果,在城里,最少要有宽6米(林冠)、高10米半的林带,林带不应离声源太远,一般以6-15米间为宜。 五、 森林对气候有调节作用。森林浓密的树冠在夏季能吸收和散射、反射掉一部分太阳辐射能,减少地面增温。冬季森林叶子虽大都凋零,但密集的枝干仍能削减吹过地面的风速,使空气流量减少,起到保温保湿作用。据测定,夏季森林里气温比城市空阔地低2-4℃,相对湿度则高15-25%,比柏油混凝土的水泥路面气温要低10-20℃。由于林木根系深入地下,源源不断的吸取深层土壤里的水分供树木蒸腾,使林正常形成雾气,增加了降水。通过分析对比,林区比无林区年降水量多10-30%。国外报导,要使森林发挥对自然环境的保护作用,其绿化覆盖率要占总面积的25%以上。 六、 森林改变低空气流,有防止风沙和减轻洪灾、涵养水源的作用。出于森林树干、枝叶的阻挡和摩擦消耗,进入林区风速会明显减弱。据资料介绍,夏季浓密树冠可减弱风速,最多可减少50%。风在入林前200米以外,风速变化不大;过林之后,大约要经过500-1000米才能恢复过林前的速度。人类便利用森林的这一功能造林治沙。 森林地表枯枝落叶腐烂层不断增多,形成较厚的腐质层,具有很强的吸水、延缓径流、削弱洪峰的功能。另外,树冠对雨水有截流作用,能减少雨水对地面的冲击力,保持水土。据计算,林冠能阻载10-20%的降水,其中大部分蒸发到大气中,余下的降落到地面或沿树干渗透到土壤中成为地下水。 七、 森林有除尘和对污水的过滤作用。工业发展、排放的烟灰、粉尘、废气严重污染着空气,威胁人类健康。高大树木叶片上的褶皱、茸毛及从气孔中分泌出的粘性油脂、汁浆能粘截到大量微尘,有明显阻挡、过滤和吸附作用。据资料记载,每平方米的云杉,每天可吸滞粉尘8.14克,松林为9.86克,榆树林为3.39克。一般说,林区大气中飘尘浓度比非森林地区低10-25%。另外,森林对污水净化能力也极强,据国外研究介绍,污水穿过40米左右的林地,水中细菌含量大致可减少一半,而后随着流经林地距离的增大,污水中的细菌数量最多时可减至90%以上。  因此,植树造林,扩大森林面积,增加森林资源,已不再是生产木材的单纯性活动,而是关系到经济效益、社会效益、环境效益及人类能否生存的大事。 3、绿色,从家里开始   现代人生活中约有80%的时间是在室内度过的,室内空气质量的好坏直接影响到人体的健康。随着社会经济的发展和生活方式的改变,人们开始追求室内装潢的舒适和豪华,化学建筑材料、家居装饰物的大量使用,家庭燃料的燃烧和日常烹调,密闭空间里空调的使用,以及吸烟和人群活动等,都会引起室内空气的污染。在昨天召开的有关研讨会上,专家提醒市民:绿色应从家庭开始!   装潢使用的化学建材,以及家具中使用的化学粘合剂是严重污染空气的“隐性杀手”。以各种矿物质、石油化工产品为原材料的装潢装饰材料虽然可以将房屋装修得舒适美观,但油漆、涂料中的金属铅、铬和挥发性有机物等有毒有害物质却对人体健康构成了危害。室内的可吸入颗粒物会带着致癌污染物直接进入人体的肺泡,甚至血液,造成所谓的“办公室综合征”、“空调综合征”等现象。   目前,全球每年因有毒涂料造成的环境污染损失达数百亿元,市场呼唤低毒低污染甚至无毒无污染的环保涂料以取代之。专家预测,在未来两年内,我国对涂料的市场总需求将达到200万吨,这其中80%以上为绿色环保涂料。然而,目前我国的绿色环保涂料市场基本由国外企业垄断,国内企业无力抢占。专家呼吁广大国内厂商在开发、生产室内材料和用品时,尽快跟上国际“绿色”步伐。   专家同时提醒市民,除了在装潢材料和家具的选择中注意“绿色”外,生活方式也应尽可能“绿色”。平时家中应多开窗通风,要正确使用空气清新剂、防霉防蛀剂以及各类杀虫剂。另外,空气中的负离子犹如“空气维生素”,对人体健康非常有利,而室内的金属、现代建材,以及烟雾都会吸附并降低负离子的浓度,因此最好在室内控制吸烟,并安装负离子发生器,以补充室内“空气维生素”的含量。
轶事记录 对于目前的污染状况,学生已经深深地认识到环境保护的重要性。学生能就身边的事例来说明污染的存在和程度。也表示会做一个环保人。
课后反思 2课时,做了PPT图片。第1课时完成空气污染和酸雨两块内容。对于实验是提早安排布置,并观察完毕。在课堂上做一汇报。第2课时:对于空气质量预报注重了针对性和实时性,直接从网上查找资料,使得学生学得更有兴趣。穿插校本内容:与生活密切相关的环境污染问题的补充与讨论。每 课 必 记
课 题 第1节 土壤中有什么 日 期
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。
课程资源的准备与开发 实验
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。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)/pV㈢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。 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。
轶事记录 对于学生,土壤虽然司空见惯,但是研究它,却是一个全新的领域。看得出来,学生很感兴趣。实验可以分组去做,也可以演示、讲解。但是一定要学生掌握实验的原理和思想。重点在思维的训练。
课后反思 分3课时上完。第1课时户外观察,增加感性认识。第2课时至完成土壤中有有机物的实验。第3课时完成土壤中有无机盐和从岩石到土壤两块内容。第2课时、第3课时时间较紧。第2种方式:本节内容的安排如下:土壤生命中的观察活动,安排在周末的时候去完成,填写好实验报告,在课上交流。这样既有实践经验,又能获取新知,效果较好。土壤中的非生命物质的教学,安排小组讨论和实验(主要安排土壤中有水吗、土壤中空气体积分数的材料、土壤中无机盐的证实等),再通过教师的演示和讲解,对实验的操作和思路有了深刻的了解。第3课时再做小结,解决从岩石到土壤的知识。所以本节内容大致需2、5课时。每 课 必 记
课 题 第3节 研究影响电磁铁强弱的元素 日 期
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
课程资源的准备与开发 实验
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】
轶事记录 讨论实验方案的时候,学生不够思维活跃。可能是对电磁铁缺乏真正的理解。
课后反思 本节课一共做了四个实验:探究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响;探究线圈匝数的多少对电磁铁磁性强弱的影响;探究有无铁芯电磁铁磁性强弱的影响对;组装电铃;同样时间很紧,所以若按照教参上的提议,一节课安排实验方案的设计,一节课进行实验,效果会更好。每 课 必 记
课 题 第6节 家庭用电 日 期
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
课程资源的准备与开发 实验、挂图
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。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】
轶事记录
课后反思课 题 第1节 模型、符号的建立与作用 日 期
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 地球仪、PPT图片、细胞模型
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: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。【金老师备课】 【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。
轶事记录 从课堂教学来看,学生的知识面不是很广,不能跳出教材看到社会和生活,要求举例总是在想教材中出现的一些符号和模型;对于身边出现的一些符号和模型却又是不理解它的真正涵义。
课后反思 1、我认为本节课的重点是让学生体验模型和符号在生活、学习中建立和作用,所以除了书本提到的例子以外,可以再举一些生活中学生比较熟悉的例子来说明。这样才能真正体现教材所要求的目的。2、关于“课后练习2”,学生画出来的模型有很多问题,如分子间的空隙都一样大,分子的密集程度没有变化。所以这道题对学生是一种挑战。每 课 必 记
课 题 第2节 各种各样的土壤 日 期
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。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。 土壤的性状 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,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】
轶事记录 还有什么比能亲自动手去感受土壤的特性来得更为刺激的方式呢!泥土虽然是学生司空见惯的不屑一顾的身边之物,但是当它出现在课堂上的时候,却依然对它充满了新奇和兴趣。通过体验,通过实验,学生又懂得了一点:土壤原来是这样的。
课后反思 本节内容2课时。第1课时:土壤的结构和类型。实验的现象很明显,事先要准备好各种土壤颗粒。第2课时:土壤的性状与植物的生长。课 题 第6节 表示物质的符号 日 期
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
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)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;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。【例题】
轶事记录 在学习中,学生碰到了很大的难题,学生不能了解化合价为什么显示这样的价态。另外根据化合价来书写化学式学生也感到难度很大。
课后反思 本节内容4课时。第1课时:化学式(包括化学式的定义、确定、书写原则及书写、读法);第2课时:化学式的意义及离子的符号;第3课时:化合价的确定、表示及常见元素的化合价。第4课时:综合练习及讲解课 题 第2节 物质与微观粒子模型 日 期
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;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。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】
轶事记录 对于物质的微粒构成,学生充满了好奇。虽然只是在课堂上听老师的讲解,但还是有很多问题提出来,值得肯定。关于原子的质量大小,虽然做了实验,也作了解释,但还是一路感慨:怎么这么小呀!
课后反思 本节内容分2课时。第1课时上到P7不同种类的物质。第2课时包括不同种类的物质和粒子的大小和质量。由于本节内容较为抽象,所以用球棒模型来帮助理解。因为作业本及课后的练习有较多是书本上没有讲到的,所以在课堂上略作补充。课 题 第3节 化学反应与质量守恒 日 期
教学目标 1、了解化合反应和分解反应,了解化合反应与分解反应的区别。2、通过对化学反应中反应物及生成物质量的实验测定,了解质量守恒定律,通过对化学反应的实质分析,认识在化学反应中各反应物质量总和与各生成物质量总和相等的原因,培养分析推理能力。3、通过具体化学反应分析,了解化学方程式包含的意义。了解书写化学方程式要遵循的原则,初步学会化学方程式的书写和配平(最小公倍数法)。4、在了解化学方程式意义的基础上,能根据化学方程式进行反应物质量和生成物质量之间的计算。通过有关化学方程式的计算练习,规范解题格式。
重点难点分析 重点:化合反应和分解反应的区别;质量守恒定律;化学方程式的意义、书写和配平;化学方程式的计算练习。难点:质量守恒定律;化学方程式的意义、书写和配平;化学方程式的计算练习。
课程资源的准备与开发 实验和课件
教 、学 预 设 调 控 对 策
【复习】【新授】一、化合反应和分解反应【例】硫+氧气--二氧化硫 铁+氧气--四氧化三铁 碳+氧气--二氧化碳【特点】反应物两种或两种以上,生成物只有一种;化合反应:由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。【例】过氧化氢--水+氧气 水--氢气+氧气 高锰酸钾--锰酸钾+二氧化锰+氧气【特点】反应物只有一种,生成物有两种或两种以上分解反应:由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫做分解反应。【讨论】把学过的化学反应写出来,分析哪些是分解反应,哪些是化合反应,哪些不是?二、质量守恒定律【设问】溶液质量=溶剂质量+溶质质量,那么在氧化反应和其它化学反应中,反应前后物质的质量总和是否相等呢 【实验】1、白磷燃烧前后质量的测定实验现象:白磷燃烧,生成大量的白烟,前后质量没有变化--天平保持平衡。2、氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定实验现象:两种溶液混合,反应生成蓝色氢氧化铜沉淀。前后质量不变--天平保持平衡。【结论】在化学反应中,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就是质量守恒定律。【讨论】能否设计一个实验,验证用过氧化氢制取氧气的反应前后质量守恒呢?--关键是使产生的气体能被吸收、储存或反应掉。【解释】质量守恒定律的微观解释:化学反应的过程,就是反应物分子的原子重新组合成生成物分子的过程。反应前后原子的种类和数目既没有改变也没有增减,原子的质量没有变化,所以,化学反应前后各物质的质量总和必然相等。【练习】用质量守恒定律解释下面两种现象:1、镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增加了。2、煤燃烧后留下的煤灰的质量,比煤的质量减少了。三、化学方程式:1、用化学式来表示化学反应的方程式,叫做化学方程式。2、化学方程式的意义: A、宏观上:表示什么物质参加反应,结果生成了说明物质。B、表示反应在什么条件下进行。C、微观上:表示各物质间原子和分子的个数比。D、质量上:表示反应物、生成物各物质间的质量比。【举例】3、化学方程式的书写原则: A、以客观事实为依据B、要遵守质量守恒定律,即在式子左、右两边各原子的种类与数目必须相等。【例题讲解】说明书写化学方程式的具体步骤:1、写出反应物和生成物的化学式:左边写出反应物的化学式,右边写出生成物的化学式,中间连一条短线。如果反应物或生成物不止一种,就用“+”连接。2、配平化学方程式:在化学式前面,配上适当的化学计量数,使得式子两边每一种元素的原子总数相同。【介绍】用观察法或用最小公倍数法来确定化学计量数。3、说明反应条件和生成物的状态。“↑”“↓”号的使用范围:在反应物中无气态物质参加反应,如果生成物中有气体,则在气体物质的化学式右边要注“↑”号;在溶液中进行的化学反应,反应物无难溶性物质参加反应,如果生成物中有固体难溶性物质生成,在固体物质的化学式右边要注“↓”号。(强调要防止随意乱标)反应条件常见的有:点燃、加热(△)、高温、催化剂等。【口诀】左反应,右生成;化学式、须正确;系数平,原子等;等号连,条件清;生成气体和沉淀,上下箭头来表明。【练习】1.下列化学方程式是否正确?为什么?(1)C2H2+O2CO2+H2O(2)2HgO2Hg+O2↑(3)KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2(4)Zn+CuSO4===Cu↓+ZnSO42、试写出下列反应的化学方程式:①硫在氧气中燃烧生成二氧化硫②磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷③铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁④氢气与灼热的氧化铜反应生成铜和水3、配平下列化学方程式:①Cu+O2CuO
②Al+O2-Al2O3
③Fe+HCl-FeCl2+H2
④HgOHg+O2
⑤KMnO4K2MnO4+MnO2+O24.写出下列反应的化学方程式,并计算各物质的质量比。①实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制氧气
②实验室用锌与稀硫酸反应制氢气5.指出下列化学方程式中的错误,并将正确的化学方程式写在横线上。①H2+CuO=Cu+H2O
②Zn+H2SO4(稀)=ZnH2SO4+H2↑
③KClO3KCl+O3
④ZFe+3H2SO4(稀)=Fe2(SO4)3+3H2↑
⑤2H2+O2=2H2O 四、根据化学方程式的计算【讲述】前面学过质量守恒定律,根据该定律,利用物质的化学式表示化学反应,这种式子叫做化学方程式。【提问】完成磷在氧气中燃烧的化学方程式,并算出反应中各物质间的质量比。(P—31、O—16)师:在完成这个问题时,要特别注意化学方程式的配平和准确计算各物质的式量、式量和。 请讲出该化学方程式表示的意义。生:这个化学方程式表示磷在点燃时发生反应,生成五氧化二磷。还表示磷、氧气和五氧化二磷3种物质之间的质量比是124∶160∶284。师:从这位同学的回答中,说明化学方程式(1)表示化学反应中的反应物和生成物,(2)表示各物质之间的质量关系(即各物质之间的质量比),(3)表明该反应进行的条件。【引言】从提问中我们重温化学方程式可以表示化学反应前后物质的变化和质量关系。在生产和实验中常要涉及量的计算。例如,冶金工厂用氢气还原三氧化钨制取钨,要生产一定数量的金属钨,就要计算需要多少三氧化钨作原料。再如实验室里加热氯酸钾制取氧气,要会计算能产生多少氧气才能满足某实验的需要。这些都要以化学方程式为依据进行计算。这节课我们就要学习根据化学方程式的计算。【板书】根据化学方程式的计算【投影】例题1:加热分解5.8g氯酸钾,可以得到多少克氧气?师:请同学们议论一下解题的根据是什么,应该找出哪些量的关系,列怎样的算式求解。 【板书】 一、解题步骤:1.设未知量。2.写出化学方程式。3.写出有关物质的式量(或式量和)和已知量、未知量。4.列比例式,求解。5.简明地写出答案。 答:加热分解5.8g氯酸钾,可制得氧气2.3g。【讲述】现在黑板上出现的解题格式符合解题的步骤。今后我们在做计算题时,一定要严格按解题格式书写,并注意有关物质的量要左右对应,上下对齐,注明单位等项。例题2:在实验室中用氢气还原氧化铜制取铜。制取10g铜,需要氧化铜多少克?(一位同学上讲台板书。其他学生做书面练习。)例题3:工业上用电解水的方法制取氢气。电解4.5t水,能制得氢气多少吨?同时得到氧气多少吨?【小结】根据化学方程式的计算,关键在于正确书写化学方程式,这里包括正确书写反应物、生成物的化学式,化学方程式的配平。解题时一定要认真审题,明确题意、解题思路和步骤,书写格式要规范,计算数据要准确。【练习】1.根据化学方程式计算:加热分解5g氯酸钾和加热分解5g高锰酸钾,分别能制取氧气多少克?
2.根据化学式的计算:5g氯酸钾和5g高锰酸钾,各含氧元素多少克?比较1、2题的计算结果。你能从中得到什么启示?
轶事记录 化学方程式的书写因为基础知识的积淀不够,很难达到熟练程度。同样根据化学方程式的计算,学生缺乏应有的感性认识,理解有一定的难度。不过学生还是很愿意深入。
课后反思 共5课时。第1课时:化合反应和分解反应、质量守恒定律。第2课时:质量守恒定律的解释、化学方程式的意义和书写;第3、4课时:根据化学方程式的计算。第5课时:作业讲评。每 课 必 记
课 题 第3节 植物与土壤 日 期
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)
课程资源的准备与开发 实验、探究、网上资料
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。 植物比较项目大豆小麦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。 (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。(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
轶事记录 学生对于能真切地见到实验现象,感到十分兴奋。实验地效果非常明显。并且做成了课件地形式来上课,学生兴趣十足。对于方案优劣地评价学生有一定的认识和分析能力。
课后反思 本节内容用时3课时。第1课时植物的根系愈探究活动。要求课前预习,完成条件方案的优劣评价。同时在课上到室外采挖植物,观察植物的根系。第2课时到实验室完成观察根尖的切片、根毛细胞的特点等,完成植物细胞的吸水和失水。第3课时完成植物需要无机盐这块内容。校本内容:水华内容的补充和介绍。课 题 第4节 组成物质的元素 日 期
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。
轶事记录 原来元素就像音乐的音符一样,可以组成无数种物质。特别是碳、氢、氧三种元素就能构成上百万种物质。
课后反思 本节内容2课时。第1课时讲元素的种类,包括单质、化合物的概念和阅读材料。第2课时讲元素的分类和人体与各元素的关系。元素名称的读法需要注意,很多学生会读别字。每 课 必 记
课 题 第1节 指南针为什么能指南 日 期
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?【小结】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?【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。 第1课时
轶事记录 学生初次接触磁的知识,非常有兴趣。课堂上一个个实验进一步激发了学生学习的积极性。特别是补充的生物与地磁场的关系学生觉得太神奇,对探索自然界也充满兴趣。
课后反思 本节内容2课时。第1课时为磁体和磁极;第2课时为磁场和磁感线、地磁场。第2课时时间较紧。所以在第1课时中可以引入磁场的概念和磁场的基本性质。从作业反馈来看,学生对磁感线的了解和描述还是欠缺,不太规范。地理南北极和地磁南北极很容易搞错。每 课 必 记
课 题 第4节 电动机(2课时+1课时) 日 期
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
课程资源的准备与开发 电动机模型、挂图、实验
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。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
轶事记录
课后反思课 题 第7节 元素符号表示的量 日 期
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 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。
轶事记录 大多数学生都能跟上教学节奏,也发现大多数学生能过关。而且,学生学习的热情很高。很多学生能提早完成作业,效果很好。
课后反思 本节内容3课时。第1课时上至化学式;第2课时上完;第3课时综合及例题。

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