资源简介 教师用书:《科学课堂教学设计》 (八年级上册)第2章 分子 离子2.1原子组合成分子[课标解读]1. 区别单质与化合物2. 辨认常见的化合物[教材分析]1、教学重点:区别单质与化合物。2、教学难点:体会原子组合成分子的多种组合方式。[教学目标]1. 区别单质与化合物2. 辨认常见的化合物3. 知道同素异形体4、通过探索小球的不同组合方式,培养学生实验探究能力。5、通过对物质多种方式的分类,提高学生归纳、辨析能力。6、通过实验和讨论来培养善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新实践的科学精神。[教学资源开发]“小球的组合”是本节一个重要的活动,有助于学生对物质多样性的理解。为了加强展示效果,提高参与性(小球不便于摆放和展示),建议补充用磁性棋子在黑板上摆,在纸上画等活动形式。[课时计划] 1课时[教学过程]基本步骤 教师活动 学生活动引入课题 我们知道,丰富多彩的世界是由物质组成的,物质又是有元素组成的;可是,元素只有一百多种,如何组成已知的三千多万种物质? 思考,讨论活动 有三组小球,每组红、蓝小球各一个,自由组合,看有多少种组合方式。 可以用围棋子来摆,可以在纸上画。学生归纳 适时引导 学生可以在黑板上用磁性棋子摆出自己的组合方式。学生讨论并完善。小结 刚才大家仅仅用两种小球,就摆出了这么多的组合方式。假设每种小球代表该元素的一个原子,每种组合代表一种分子,能想像摆来种元素组成已知的三千多万种物质吗?讨论 对一些常见物质如铁(Fe)、碳(C)、铝(Al)、硫(S)、水(H2O)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、酒精(C2H5OH)、碳酸钙(CaCO3)每种物质各含有几种元素的原子?根据形成各物质的元素的种类数,可以将它们分为几类? 分析,讨论学生归纳 1.铁(Fe)、碳(C)、铝(Al)、硫(S)、氧气(O2)这些物质都只含有一种元素。水(H2O)、、二氧化碳(CO2)都含有两种元素。酒精(C2H5OH)、碳酸钙(CaCO3)则含有三种元素。2.分为两类。单质(同种元素组成的纯净物):铁(Fe)、碳(C)、铝(Al)、硫(S)、氧气(O2)化合物(不同种种元素组成的纯净物):水(H2O)、二氧化碳(CO2)、酒精(C2H5OH)、碳酸钙(CaCO3) 总结讨论结果,每小组代表发言讨论 单质可以分为气态单质、液态单质、固态单质也可根据组成元素的性质分为金属单质和非金属单质,能举出不同类型的单质吗? 讨论小结 气态单质:氧气(O2)、氮气(N2)、氦气(He)液态单质:汞(Hg)固态单质:铁(Fe)、碳(C)、铝(Al)、硫(S)、金属单质:铁(Fe)、铝(Al)非金属单质:硫(S)、磷(P)…… 学生发言应用 氢元素的有氕、氘、氚三种原子。由一个氕原子和一个氘原子构成的氢分子是单质还是化合物?(提示:紧扣单质的概念) 思考并发言小结 是单质。因为氕、氘是同一种元素课外活动 阅读同素异形体和红宝石与蓝宝石材料,上网收集有关资料。 调查收集有关资料[课后反思][教学资料参考]1、 小资料1. 同素异形体互变是化学变化吗? 众所周知,在一定条件下金刚石和石墨可以互变。这种变化是物理变化还是化学变化呢?问题的关键在于物质变化前后的结构和化学性质是否相同。基于这一点,同素异形体的互变应是化学变化。金刚石在常温下对所有的化学试剂都显惰性,只有在空气中加热到1100K左右才能燃烧生成CO2。石墨在常温下虽对化学试剂也显惰性,但较金刚石要活泼一些。如熔化的金属钾处理石墨时形成KC8(铜色)和KC16(钢蓝色)的定组成化合物。石墨遇浓硝酸时可被氧化生成石墨酸(绿色)。在催化剂(PbO或Bi2O3)存在下,石墨在700K时就可以被空气迅速氧化成CO2,这可以作为人造金刚石中石墨杂质的清除方法;在催化剂(K2Cr2O7)的存在下,石墨还可以被热浓HClO4氧化掉而使金刚石得到提纯:石墨的这些与金刚石不同的化学性质,决定于它们晶体结构上的不同,可以认为金刚石和石墨不是同一物质,它们的互变是化学变化。2.尖晶石和红宝石名为“卡门·露西娅”的罕见巨型红宝石将于10月16日在美国国家自然历史博物馆收藏的宝石珍品中首度展出。重23.1克拉的“卡门·露西娅”镶嵌在一个由碎钻做点缀的白金戒指上 ,是世界上屈指可数的巨型红宝石,但它的看点却并不仅限于此。透过这颗深红色的宝石向其内里看去,宛若烟花一般的绚烂光彩,经过棱角的折射后熠熠生辉。其所发散出来的斑斓色彩,使得摆放在四周的那些蓝宝石统统显得暗淡无光。虽然,那些蓝宝石在块头上都要比它大许多。国家自然历史博物馆宝石藏品部负责人杰弗里·波斯特认为,“卡门·露西娅”眼下的名气虽然尚不如早已被世人所认可的一些名钻美玉,比如世界上最大的钻石“库利南”和有“厄运之星”之称的名钻“希望”,但日后定会人气急升。波斯特承认,“卡门·露西娅”在个头上逊色于“库利南”、“希望”,以及其它一些名石美玉,但他同时提醒世人,在红宝石中,“卡门·露西娅”已经 算是巨型的了。更何况,成色而不是大小才是“卡门·露西娅”的优势所在。对于红宝石色调斑斓,光彩明显盖过蓝宝石的原因,波斯特做了详尽的解释,说前者的绚烂色彩全赖“天成”。原来,红宝石和蓝宝石本质上属于同一种质材--刚玉,主要成分也都一样,是氧化铝。玄妙的是,如果刚玉中掺杂有铬元素,就会呈现出红色色调;而如果刚玉中掺杂有其它一些元素,就会呈现出蓝色色调。即使宝石看起来同为红色基调,其中也有真伪之分。对此,波斯特进一步解释说,虽然乍一看红宝石并不是十分罕见,在大大小小的宝石展上,人们一般都能够看到有红宝石参展,而且它们的个头一般都很大。但事实上,这类标识上注明为“红宝石”的石头有很多都是冒牌货。实际上,它们是一种名为“尖晶石”的矿石。这种矿石虽然和红宝石一样,同为红色色调,但却是成分不同的两种矿石。红宝石的成分是氧化铝,而尖晶石的成分却是镁氧化铝。3.蓝宝石的肉眼鉴定蓝宝石最大的特点是颜色不均,可见平行六方柱面排列的,深浅不同的平直色带和生长纹。聚片双晶发育,常见百叶窗式双晶纹。裂理多沿双晶面裂开。二色性强,世界不同产地的蓝宝石除上述共同的特点之外,亦因产地不同各具特色。依据地质成因不同,可分两类:一类是缅甸、斯里兰卡和印度克什米尔产的蓝宝石。另一类是澳大利亚、泰国、中国产的蓝宝石。缅甸等地产的蓝宝石,因含钛致色,故呈鲜艳的蓝色,含绢丝状金红石和指纹状液态包裹体。绢丝状金红石包裹体可产生六射或十二射星光,属优质宝石品种。澳大利亚、泰国、中国产的蓝宝石因其中含有较多的铁,由铁致色,故宝石颜色很暗,刻面宝石反光效果亦不太好,一般均需经过加热改以处理才能使用。不同产地蓝宝石的特征简述如下: 印度克什米尔蓝宝石。颜色呈矢车菊的蓝色,也就是微带紫的靛蓝色。颜色的明度大,色鲜艳。有雾状的包裹体的具乳白色反光效应。属优质的蓝宝石品种。但由于矿区位于喜马拉雅山脉的西北端,海拔5000多米,终年被雾笼罩,近几年没有产出。 缅甸抹谷蓝宝石。和红宝石产在同一矿区,除颜色不同外,其它特点完全相同。它的包体如下:绢丝状金红石包体,平行六方柱面密集排列,成60度、120度交叉。如果垂直绢丝状包体切割,琢磨成弧面宝石后可呈现六射或十二射星光;指纹状液体包体的包体空隙中的气泡所占面积较小,约30%左右;固态包体,常见有刚玉、尖晶石、铀烧绿石、磷灰石等。 斯里兰卡蓝宝石。和红宝石同属一个矿区,除颜色不同外,其它特点完全相同。其包体如下:绢丝状包体,与缅甸蓝宝石特点相似,区别在于纤维细而长,可呈现六射星光;液体包体,呈不定形层状属布或呈指纹状展布;固态包体,有锆石、磷灰石、黑云母等。 泰国蓝宝石。呈带黑的蓝色、淡灰蓝色。晶体中没有绢丝状包体,但指纹状液态包裹体发育。最特征的是黑色固态包体周围有呈荷叶状展布的裂纹。三组聚片双晶发育,裂理沿双晶面裂开。 中国蓝宝石。80年代在中国东部沿海一带的玄武岩中,相继发现了许多蓝宝石矿床。其中以山东(昌乐)蓝宝石质量最佳。晶体呈六方桶状,粒径较大,一般在1cm以上,最大的可达数千克拉。蓝宝石因含铁量高,多呈近于炭黑色的靛蓝色、蓝色、绿色和黄色。以靛蓝色为主。宝石级蓝宝石中包裹体极少,除见黑色固态包体之外,尚可见指纹状包体。没有绢丝状金红石及弥漫状液体包体。蓝宝石中平直色带明显,聚片双晶不发育。大的晶体外缘可见平行六方柱面的生长线。山东蓝宝石因内部缺陷少,属优质蓝宝石。 黑龙江省蓝宝石。颜色鲜艳,呈透明的蓝色、淡蓝色、灰蓝色、淡绿色、玫瑰红色等,不含或少含包体,不经改色即可应用。不足之处是颗粒细小。 海南岛和福建产的蓝宝石。特点相似,一般粒径小于5mm的晶体,色美透明,除含极少的气液包体和平直的简单双晶纹之外,很少含其它缺陷。但颗粒大于5mm晶体的外缘,均不同程度的含有一层乳白色、不透明、平行六方柱面的环带。晶体中平行菱面体的三组聚片双晶发育。晶体中还有较多的聚隙和蚕籽状金红石包体。 江苏省蓝宝石。色美透明,多呈蓝色、淡蓝色、绿色。但在喷出地表时,火山的喷发力较强,故蓝宝石晶体常沿轴面裂开,呈薄板状,故取料较难。 澳大利亚蓝宝石。澳大利亚是产量丰富的蓝宝石产地。但由于铁的含量高,宝石颜色暗。多呈近于炭黑的深蓝色、黄色、绿色或褐色。含尘埃状包体。其宝石特点与泰国、中国相同,均需改色后才能使用。2、 相关网站地址科学新课程:http://kx.pyjy.net/ ( http: / / kx.pyjy.net / )初中化学:http:/// ( http: / / / )中国教育人博客:http://wds152.blog./ ( http: / / wds152.blog. / )文化共享:http://www.ndcnc./ ( http: / / www.ndcnc. / )高中化学同步教学网:http://oa./hx ( http: / / oa. / hx )新浪教育:http:// ( http: / / )3、 问题解答P26[讨论]1.略2.分为两类。单质(同种元素组成的纯净物):铁(Fe)、碳(C)、铝(Al)、硫(S)、氧气(O2)化合物(不同种种元素组成的纯净物):水(H2O)、二氧化碳(CO2)、酒精(C2H5OH)、碳酸钙(CaCO3)3.略P26〔讨论〕气态单质:氧气(O2)、氮气(N2)、氦气(He)液态单质:汞(Hg)固态单质:铁(Fe)、碳(C)、铝(Al)、硫(S)、金属单质:铁(Fe)、铝(Al)非金属单质:硫(S)、磷(P)……2.是单质。氕、氘是同一种元素2.2离子及其化合物[课标解读]1、通过具体的反应认识酸、碱、盐的性质,并通过分析几组不同的反应归纳出上诉几种物质的结构组成,知道几种常见的酸、碱、盐。2、知道酸和碱之间的反应是中和反应,知道中和反应的应用。3、认识酸碱指示剂和PH试纸,以及如何用PH来表示酸碱性的强弱。4、认识盐的性质,知道置换反应和复分解反应以及复分解反应所需要的条件;并通过比较实验得出复分解反应发生所需要的条件。5、初步知道碱式盐,。[教材分析]1、教学重点:酸、碱、盐的性质,常见的酸、碱、盐相互之间的反应。2、教学难点:置换反应、复分解反应的概念; pH。[教学目标]1、科学探究:通过对照实验,归纳总结出酸、碱、盐的性质。2 、科学知识与技能:(1)、通过具体的反应认识酸、碱、盐的性质,并通过分析几组不同的反应归纳出上述几种物质的结构组成的特点,知道几种常见的酸和碱。(2)、知道酸和碱之间的反应是中和反应。(3)、认识酸碱指示剂和PH试纸,以及如何用PH来表示酸碱性的强弱。(4)、认识盐的性质,知道置换反应和复分解反应以及复分解反应所需要的条件;通过比较实验得出复分解反应发生所需要的条件。(5)、初步了解碱式盐。3、情感、态度与价值观:知识的发现与仔细观察,侯德榜对民族工业的贡献。4、STS:人类对知识的合理应用是有利于保护自然和对自然资源的合理应用的。[教学资源开发]1、教材分析:本节内容为物资科学领域部分。在本节教材中包含以下几个内容:实验观察酸、碱、盐的相互反应;酸、碱、盐概念的初步建立;酸碱度的表示方法以及酸碱性的检验。2、实验器材、化学实验器材以及相关药品。3、http:///hx9x10/index.htm ( http: / / / hx9x10 / index.htm )。[课时计划]:四课时:第一课时、醋酸与金属及其氧化物的反应,酸的组成;第二课时、碱与酸与二氧化碳的反应,碱的组成;第三课时、酸碱指示剂以及PH和PH试纸;第四课时、盐的组成以及是碱还是盐。[说明]本节最好安排一节复习讨论课,目的是归纳总结本节内容。方法是老师加以引导,学生总结后老师再加以归纳总结。[教学过程]:第一课时:酸的组成1、 新课导入大家还记得稀盐酸和稀硫酸遇到金属会发生什么变化吗?设问:为什么盐酸和硫酸与相同的金属和不同的金属反应都可以生成同样的物质——氢气呢?再设问:用什么物质除锈?其原理是什么?回答后再设问:醋酸也是一种酸,它能不能和金属以及金属氧化物反应呢?2、 新课教学探究活动:学生实验:实验名称:醋酸与金属及其氧化物的反应交流与表达:要求学生记录并描述观察到的实验现象。教师要注意学生语言的准确性并及时纠正错误和不确切的描述语言。多媒体(或学案)填写表2.1镁条 锌粒 生绣的铁钉醋酸溶液设问:醋酸和金属以及与金属氧化物的反应与盐酸、硫酸与金属以及金属氧化物的反应的结果是不是也有相同的地方?学生回答后做评价设疑:这些相同的现象能够说明什么问题呢?分析与思考:1、醋酸和金属反应与盐酸、硫酸与金属以及金属氧化物的反应有什么相同的结果 ?2、具有这些相同的结果的原因是什么呢?学生回答后做评价结论(或设疑):设问:醋酸和金属氧化物反应与盐酸、硫酸与金属氧化物的反应的结果是不是也有相同的地方?学生回答后做评价设疑:这些相同的现象能够说明什么问题呢?启示问话:物质的性质与物质的结构和组成之间有什么联系啊?回答:物质的性质是由物质的结构和组成决定的,那么相同的反应现象说明了什么呢?回答:相同的反应现象说明物质具有某些相同的性质,相同的性质说明它们具有某些相同的结构和组成。学案(或者是多媒体)盐酸 + 锌——氯化锌 + 氢气硫酸+锌—硫酸锌+氢气醋酸+锌—醋酸锌+氢气盐酸+氧化铁—氯化铁+水硫酸+氧化铁—硫酸铁+水醋酸+氧化铁—醋酸铁+水结论:盐酸、硫酸、醋酸都是含有氢元素的化合物。它们溶解于水后,在水分子的作用下都能变成氢离子和酸根阴离子。设问:你知道了盐酸、硫酸、醋酸在结构和组成上的相同之处了吗?回答后设问:那么,那些物质可以被称为“酸”呢?酸的性质实际上是什么的性质?阅读课本后请学生回答酸是怎样的一类物质,酸的性质是由什么决定的。强调说明:1、在水分子的作用下产生的阳离子全部是氢离子的化合物才能叫做酸。2、并不是物质中含有全部氢原子都会成为氢离子。你还知道生活中有那些酸吗?[课后反思]第二课时:碱与酸、二氧化碳的反应一、 新课导入:回忆酸的组成和结构与它们的性质之间的关系,进而明确性质与结构和组成的关系。今天大家来尝试着分析新的物质,看看能不能有新的发现。二、新课教学探究活动:学生实验:实验名称:碱与酸、二氧化碳的反应。交流与表达:要求学生记录并描述观察到的实验现象。(教师要注意学生语言的准确性。)多媒体(或学案)填写表2.2稀盐酸 稀硫酸 二氧化碳氢氧化钠溶液石灰水(氢氧化钙溶液)氢氧化铜粉末设问:为什么这些物质都可以和酸发生反应呢?学生回答后做评价设疑:是不是它们在结构和组成上有相同之处呢?启示问话:物质的性质与物质的结构和组成之间有什么联系啊?回答:物质的性质是由物质的结构和组成决定的,那么相同的反应结果能够说明什么呢?回答:相同的反应结果说明物质具有某些相同的性质,相同的某些性质说明它们具有某些相同的组成和结构。设疑:那么氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化铜这几种物质中有什么相同之处呢?讲解谈话:氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化铜、氢氧化镁都是含有氢氧根原子团的化合物,它们溶解于水后,在水分子的作用下都能变成金属阳离子和氢氧根离子。如果一种物质在水分子的作用下产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物就叫做碱。和酸的性质就是氢离子的性质一样,碱的性质实际上就是氢氧根离子的性质。盐酸+氢氧化钠—氯化钠+水盐酸+氢氧化钙—氯化钙+水盐酸+氢氧化铜—氯化铜+水硫酸+氢氧化钙—硫酸钙+水硫酸+氢氧化铜—硫酸铜+水硫酸+氢氧化钠—硫酸钠+水象这样酸跟碱相互作用生成盐和水的反应叫做中和反应。设问:生成盐和水的反应一定是中和反应吗?中和反应有那些用途呢?课后反思第三课时:酸碱指示剂和PH以及PH试纸一、 新课导入:我们在观察氢氧化钠和盐酸、硫酸的反应现象时可以注意到我们实际上并不能从通常说的现象去观察到它们已经发生了反应。我们都知道中和反应可以用来中和土壤,可是如果没有明显的现象,我们怎样才能知道土壤已经被我们中和了呢?二新课教学:请大家想一想有没有什么方法可以让我们知道一种溶液它是酸性的还是碱性的呢?探究活动:要求学生实验实验名称:酸碱指示剂与酸、碱的反应交流与表达:要求学生记录并描述观察到的实验现象。学案或者多媒体填写表格2.3稀盐酸 稀稀硫酸 氢氧化钠溶液 澄清石灰水石蕊试液(紫色)酚酞试液(无色)比较以上现象进行分析:结论:在酸性或碱性环境下显示不同颜色的物质,常用做检验酸碱的指示剂。我们刚才用的石蕊和酚酞试液是常用的指示剂。阅读材料:我们该怎样培养我们的观察能力?引导学生从科学分析的角度,并结合实际生产、生活的需要来分析观察我们所需要了解的物质。现在就有一个问题需要我们解决:大多数植物是需要在中性或者是微酸性土壤中生存的,但我们如何知道土壤的酸性符合植物生长的要求呢?再比如我们消化食物是胃液要求是酸性的,可是我们怎样才能知道我们的胃液是适合消化我们摄入的食物的呢?讲解:溶液的酸碱性的大小通常叫做酸碱度,它常常用pH来表示,其大小范围一般在0~14之间。PH<7的为酸性液体,pH=7的为中性液体,pH>7的为碱性液体。例如:稀盐酸和稀硫酸的pH都是小于7的,澄清石灰水和氢氧化钠溶液的pH都是大于7的,而氯化钠溶液的pH是等于7的。大家一定会想,这样做还是比较麻烦的吧!你们大家想一想看,有没有好的建议拿出来使我们知道溶液的酸碱性的大小这件事情变得容易点?讨论以后作总结:拿出pH试纸给大家观察,并要求同学们试用。常见物质的酸碱性实验:稀盐酸 食醋 可乐 牛奶 发酵粉 石灰水 氢氧化钠溶液0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14柠檬 橙汁 马铃薯 蛋 肥皂 牙膏 漂白水请同学们带几张试纸回家看一看上面给你们的数据是不是正确的?愿意知道人体内一些液体的pH吗?课后反思:第四课时:盐的组成、是盐还是碱。一、新课导入:中和反应是什么?请大家写几个中和反应的例子导入谈话中注意盐的字眼。食盐和盐是什么关系?生活中的工业盐中毒是什么回事?2、 新课教学:根据上面例子中的一组化学式来分析盐的组成,并由此得出盐的概念。要求同学们从中和反应的例子中分析出盐是一类物质,得出盐不仅仅是指食盐的结论。板书(或者多媒体)盐的组成:盐是由金属阳离子和酸根阴离子组成的一类化合物。谈 话:从结构来看,盐是由碱的阳离子部分(金属阳离子或铵根离子)和酸的阴离子部分组成的。我们能不能从结构和组成上来分析盐具有什么样的性质?探究活动:学生实验:盐的性质交流与表达:要求学生记录并描述观察到的实验现象。学案或者多媒体填写表格2.4洁净的铁丝 稀盐酸 氢氧化钠溶液 氯化钡溶液碳酸钠溶液硫酸铜溶液氯化钠溶液分析与思考:分析各个反应中反应物和生成物的类型设问:以前接触过的反应有没有和铁与硫酸铜这样类似的呢?学生讨论:归纳总结:置换反应的概念。分析与思考:分析各个反应中反应物和生成物的组成以及生成物的状态,还有什么共同的特点?设问:以前学习过的一些化学反应有没有和今天所学过相类似的情况呢?学生讨论:归纳总结:复分解反应的概念以及复分解反应的现象。复分解反应的现象引入到复分解反应的条件。归纳总结:1、某些盐能和较活泼的金属发生置换反应,还能跟部分酸、碱和盐发生复分解反应。2、盐的性质与组成它的金属阳离子和酸根离子有关。(此处也可以按照盐的性质来加以总结。)探究活动:用酸碱指示剂或者用pH试纸检测碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液的酸碱性或者pH。交流与表达:要求学生记录并描述观察到的实验现象。设问:它们是碱还是盐?讨论:讨论后总结:从组成上来说它们是 但他们从性质上来看又表现出碱的性质。阅读侯德榜的事迹说明。课堂延伸作业:1、回家阅读洗涤用品的说明书,了解他们的有效成分。2、到面包房向师傅打听面包的制作过程,看看课本上的知识在实际生活中的应用。课后反思:分析与思考:1、醋酸之所以和稀盐酸、稀硫酸一样具有相同的性质,是因为它和稀盐酸、稀硫酸一样在水分子的作用下都能得到氢离子。2、观察实验现象时应注意颜色的变化、是否有沉淀生成和气泡冒出等。3、氢氧化钠溶液、石灰水和氢氧化铜粉末都能和算反应,这是因为它们在组成和结构上有相同或者相似的地方。4、酸与碱之间反应的共同特点是都有水生成。2.3 含碳元素的分子——有机物课标解读:1、 区别无机物和有机物2、 说出重要的矿物能源(天然气、石油和煤)的成因,初步形成节约能源的意识。教材分析:本节教材分成“有机化合物”、“天然气、煤和石油”两部分,前一部分着重介绍有机化合物的初步概念。教材在列举了氯化钠、碳酸钠、干冰、碳酸钙等化合物之后,又列举了蔗糖、醋酸、酒精等另一类含碳的化合物,使学生对这两类化合物有一个初步的了解。接着,指出后一类含碳化合物它们在性质上有一些共同特点,大多数这类含碳化合物熔点较低、难溶于水、受热容易分解、容易燃烧、不易导电等,人们把这类含碳的化合物叫做有机化合物。给有机化合物下的这个定义,来源于对含碳化合物的分析和归纳,通俗易懂,较易于被八年级学生所接受。当然,不含碳的化合物就叫做无机化合物,至于一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸钙等含碳化合物,由于它们的性质跟无机化合物相似,因此,没有把它们包括在有机化合物中。应该指出,增加有机化合物的知识,是科学新课标的一个重要特点。自20世纪60年代以来,以合成塑料、合成纤维、合成橡胶为代表的三大合成材料获得了迅速的发展,一些性质优异、功能奇特的新物质、新材料接连出现,有机化合物在国民经济发展中占有越来越重要的地位。在初中科学里简单介绍一些有机化合物的知识,有利于适应现代社会生活的需要,为学生将来参加社会主义建设和进一步学习现代科学技术打好初步的科学基础。教学建议:课前可让学生查找有关资料,在上课时予以交流。教学资源开发:见本节相关配套课件教学目标:认知目标 1、了解有机化合物的初步概念及有机化合物在性质上的一些共同的特点。2、了解天然气、石油和煤等化石燃料是重要的有机物能源,也是重要的化工原料,对人类生活起着重要的作用。3、常识性了解我国古代对煤的利用。情感目标 1、通过我国古代对煤的利用,对学生进行爱国主义教育。STS:1、了解化石燃料的不可再生性,认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。2、认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。3、知道西气东输对我国国民经济的重大意义。课时计划:一个课时教学过程:情景导入:请学生随便写下几种想购买的物品,然后从中选出具有代表性的项目。如:服装、洗发剂、书本、液化石油气、食品以及蔬菜等。自主思考:请学生回答:在需要购买的这些商店中,它们具有什么共性?教师点拨:这些物品都是由含碳化合物组成的,这些化合物分子的基本骨架都是由含碳原子构成的。含碳化合物中有气体(如液化石油气),有液体(如食用油),也有固体(如石蜡和棉花)。食品、纸张以及洗发剂中,常含有各种含碳化合物的混合物。事实上,所有已知的化合物中,超过90%的化合物属于含碳化合物。课题板书:有机化合物教师点拨:由于含碳化合物的种类繁多,因此,除某些物质外,这些化合物还有一个特别的名称——有机化合物。“有机”一词的含义就是“来自于生命体的”。这一名称的由来,是因为早期的科学家曾认为,有机化合物只能由生命体产生。的确,有机化合物是地球上每一种生命体的组成部分。不仅如此,利用生命体生长所产生的物质为原料生产的产品,也属于有机化合物,如由树木制造的纸张等。自主学习:学生阅读教材“第一个人工合成的有机物——尿素”。教师点拨:有机化合物可以通过人工合成的方法来制造。塑料、燃料、清洗液以及许多其他产品都是人工合成的有机化合物。许多有机化合物具有相似的性质,如低熔点和低沸点。正因如此,许多有机化合物在室温下都为液体或气体。液态的有机化合物一般都有强烈的气味,他们不能导电。有机化合物的水溶性也较差。自主思考:是不是所有含碳元素的化合物都属于有机化合物?教师点拨:一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸钙等含碳化合物,由于它们的性质跟无机化合物相似,因此,没有把它们包括在有机化合物中。自主探究:选择几种常见物品,请其他同学来进行区分,看看哪些是有机物,哪些是无机物。教师点拨:人工合成的大部分有机化合物,主要是由石油,又称原油生产的。煤、石油、天然气是当今世界的三大化石燃料。它们经过工业加工还可以生成合成纤维、橡胶、医药、染料、化肥、农药等。自主学习:阅读教材“天然气、石油和煤”。自主思考:如果将煤、石油、天然气仅作为燃料,有哪些不好的方面?将煤、石油、天然气仅作为燃料,是一种极大的浪费;另外这些燃料(包括其加工制品汽油、煤油、柴油等)燃烧会排放大量有害气体及可吸入颗粒,可导致人类呼吸系统障碍和癌症;燃烧化石燃料排放出大量的二氧化碳气体是地球温室效应加剧的主要罪魁祸首;其蕴藏量又不是无限的。自主思考:如何减小和防止大气污染?自主学习:阅读教材“西气东输”。教师总结:减小和防止大气污染有许多措施,从改变污染源来说,如减少二氧化硫,采用低硫的煤、石油、天然气等燃料,以及加工制成低硫或脱硫的燃料;更好的措施是发展新的能源,如太阳能、氢燃料、地热、核能以及用乙醇部分代替汽油等。课后反思:教学资料:1、第一位合成有机物的科学家——维勒 1800年7月31日维勒出生于德国梅因河畔法兰克福城附近的埃希海姆村。他的父亲平素喜欢研究大自然和做各种各样的实验,因此也希望自己的儿子具有同样爱好和才能。维勒在法兰克福大学预科学习时,成绩虽然平平,但是对收集矿物标本和做化学实验这两件事却很感兴趣。在他的房间里放着一些木箱,里面装满了各种岩石和矿物的标本,屋子里还有一堆做化学实验用的仪器药品,维勒则经常埋首在这些标本和仪器之中。1819年,当维勒十九岁时,进入马尔堡大学攻读医学。由于想在著名无机化学家格曼林手下做研究工作,维勒在马尔堡大学学习一年以后,又转入海德尔堡大学学习,1823年他以优异的成绩获该校医学博士学位。格曼林教授发现维勒在化学实验方面具有卓越的才能,因此,在维勒毕业之前劝他放弃医学而专门从事化学研究,并到贝采里乌斯那里去留学。维勒专门写信给瑞典化学大师贝采里乌斯,请求能够在他的实验室内工作。在得到了贝采里乌斯的允许之后,维勒来到斯德哥尔摩,贝采里乌斯指定他作沸石的定量分析,这是一件难度很大的分析工作。这位导师亲自手把手地指导他的学生做实验,每当维勒操作得过快时,贝采里乌斯就对他说:“快是快,但工作可不大好!”俗话说,严师出高徒,维勒虽然只在斯德哥尔摩做了一年的研究工作,但是老师的教导却对他的终身事业发生了很大的影响。1825年,维勒回到了德国,在柏林工业学院讲授化学。过了两年,他就作出了一个重要的贡献,制出了金属铝,由于维勒可以称为最初分离出金属铝的化学家,所以在美国威斯汀豪斯实验室工作的埃尔赛曾经铸了一个铝制的维勒挂像。维勒又于1828年作出了他生平最大的贡献,他用氰酸铵合成了尿素,第一次冲击了当时在有机化学界流行很广的“生命力论”。维勒的研究动摇了“生命力论”的理论基础,被认为是有机化学发展的里程碑之一。1828年维勒总结了各种人工合成尿素的方法,发表了论文《论尿素的人工合成》,用化学方程式来表述维勒当年合成尿素的反应,可以归结为以下几个化学方程式,氯化铵与氰酸银的反应为:NH4Cl+AgCNO→AgCl↓+NH4CNO氨水与氰酸铅的反应为:2NH3·H2O+Pb(CNO)2→Pb(OH)2+2NH4CNO1832年维勒和李比希共同研究了苦杏仁油,发现了安息香酸基,从而发展了有机化合物的基团理论。1836年维勒被聘为格丁根大学的化学教授,在他的晚年,不但从事教学,而且还是保持着一位实验化学家的本色,一直没有离开他的实验室和研究工作。他制出了碳化钙,研究硅的化学,发现了氢醌。他也是一位很好的教师,给他的学生以很大的自由,让学生选择自己的研究课题,并用学生自己的姓名发表论文。维勒病故于1882年10月9日,享年82岁。按照他的遗嘱,他的墓上不设立铜制的或大理石制的纪念碑,只在上面放置了一块石头,上面刻着他的姓名——弗里德里希·维勒。2、有机化学的发展 近代有机化学的产生和发展:“科学的发生和发展一开始就是由生产决定的。”古时候,人们在生产实践中逐步发现,一些天然有机物可制成生产和生活中有实际用途的产品,如古埃及,巴比伦的染色、酿造技术给人类生活带来了很大方便。中国的贡献尤其突出,在四大发明中,造纸和火药就属于化学的范畴,我们的祖先还开拓了制糖、医药等工艺。瑞典药剂师舍勒(1742~1786)首先提纯出酒石酸、柠檬酸等有机物。以后不少人进行了这方面的工作,析离出大量纯的有机物。德国化学家维勒(1800~1882) 1824年,用无机物氰酸与氨水作用得到氰酸铵,这是当时公认的一种无机物。但使维勒大为吃惊的是,当这种物质受热后竟变成了一种在性质上与尿素完全相同的白色结晶,经过四年的细心研究,最后证明它就是动物机体内的代谢产物——尿素。证实了人工合成有机物的真实性。从此以后,有机分析和合成得到了很大发展,积累了丰富的实践材料。经过一百多年来许多伟大的科学家的探索,有机化学“终于从一堆零星的,或多或少不完备的关于有机物成分的资料变成了一门真正的科学”。现代有机化学的发展:材料、能源和信息是现代科学技术的三大支柱。石油是相当重要的能源,而有机化工材料则是材料家族的生力军。开采出的原油,不能直接应用,二十世纪初,出现了水蒸气分馏石油,后来又出现了减压蒸馏法和裂解蒸馏法,大大提高了石油的利用率,七十年代以来,诞生了不少新型工艺和循环生产工艺流程。随着石油化学的发展,农药、医药等有机合成工业也有了进一步发展。最近几年,人们着手研究新的高效低毒、不污染环境的有机杀虫剂。天然有机化学是研究生物的机体和代谢产物的组成、性质、利用的化学,包括碳水化合物,蛋白质、核酸等。我国科学工作者在对蛋白质化学的研究中,于1965年首次人工合成了结晶胰岛素,这是世界上第一个人工合成的蛋白质。它标志着在人类认识生命、揭开生命奥秘的伟大历程中,又迈进了一步。有机化学的发展趋势:人们根据自然科学的发展特点,预言当代科学正酝酿着重大突破。作为六大基础科学之一的化学也同样面临着突破。对于有机化学,包括三个方面:从描述性科学向推理性科学的过渡。从定性科学向定量科学的发展。从宏观结构理论向微观结构理论的深入。3、天然气天然气是蕴藏在地层内、从有气无油的气井中开采出来的可燃性气体。天然气的主要成分是甲烷以及乙烷、丙烷等低分子烷烃,此外还含有N2、CO2、H2S等,组成随产地不同,往往相差很大。我国四川等地早巳开采和利用天然气,天然气是一种重要的工业资源。4、石油、煤等化石燃料及其炼制品在燃烧过程中对大气的污染(1)大气污染物大气污染物主要有含硫化合物、含氮化合物、碳氢化合物、碳的氧化物、卤素化合物等,其中有些污染物又可以分为一次污染物和二次污染物。直接由污染源排出的物质称为一次污染物。SO3、H2SO4称为二次污染物,因为它们是SO2、H2S被氧化而生成的。(2)污染物在大气中的化学变化大气中污染物发生着各种各样的化学反应,其中最常发生的是生成硫酸盐或硝酸盐气溶胶的反应。①生成硫酸盐或硝酸盐气溶胶的反应H2S向SO2转化 H2S在大气中能跟O2或O3起反应2H2S+3 O2=2 SO2+2 H2OH2S十O3=SO2+H2O上述反应在空气中含有的颗粒表面上进行得比较快。SO2向SO3的转化 在洁净的空气里SO2的催化氧化非常缓慢,但可以发生在有云雾和相对湿度高以及有颗粒物质存在的情况下。据测定,电厂烟气中的SO2的氧化速率比洁净空气中的氧化速率高10~100倍。在含有金属盐(如含有铁盐、镁盐)时,反应可以概括地表示为:2 SO2+2 H2O+O2=12H2S04另一种转化是光化学氧化。当SO2受到一定波长的光辐射后,成为激发态。激发态的SO2遇到O2,被氧化为SO3。当空气中湿度较高或有氮氧化合物存在时,光化学氧化进行得比较快。SO3进一步转化为硫酸盐气溶胶,即SO3转变为H2S04、(NH4)2S04及其水合物,然后成长为胶粒。②光化学烟雾大气中的含氮化合物主要是NO和NH3,NH3主要是天然释放的,在个别地区可以达到较高的浓度。NO来自高温条件下燃料燃烧的产物。NH3和NO在空气中可以变为NH4+、N02和NO3-。但是形成光化学烟雾的严重污染却是在以汽油作动力燃烧以后。本世纪40年代美国洛杉矶城出现过这种现象。当时出现白雾状物(有时带紫色或黄褐色),大气能见度降低,具有特殊气味,刺激眼睛和喉头粘膜(受害者眼睛流泪,喉头疼痛,呼吸困难,有时呕吐)。烟雾有氧化性,能使橡胶开裂,使植物叶片受害、变黄甚至枯萎。大气污染分析表明,其中氧化剂主要是臭氧。形成光化学烟雾的反应很复杂,以下是主要的反应。NO2=NO+OO+2O2+N2=O3+2NOO2+NO—NO2+ O2以上三个反应是含有 NO、NO2的空气在阳光下的基本化学链反应。如果这时空气中存在着碳氢化合物,那么上述反应中生成的O 、O3 和 NO 都能够跟碳氢化合物反应,从而生成一系列中间的和最终的产物,导致烟雾的生成。特别应指出的是中间产物中有各种自由基生成,包括碳氢化合物的自由基,以促进形成作为烟雾主要成分的醛类和过氧乙酰基O(R—C-O-O-)硝酸酯。光化学烟雾对污染环境危害性很大,但这种现象是在一定条件下形成的,不很经常出现。由SO3和硫酸盐形成的酸雨却日趋严重,目前酸雨的酸度不断增加,范围日益扩大,据欧洲大气化学网近二十年的连续观察,欧洲雨水酸度每年增加10%。过去酸雨污染只限于大城市和工业集中地区,近年来,欧洲、北美、南美等地已发展到中小城市甚至农村。酸雨不仅发生在发达国家,而且也扩展到发展中国家。减小和防止大气污染有许多措施,从改变污染源来说,如减少二氧化硫,采用低硫的煤、石油、天然气等燃料,以及加工制成低硫或脱硫的燃料;更好的措施是发展新的能源,如太阳能、氢燃料、地热、核能以及用乙醇部分代替汽油等。4.地球内部的结构与运动本章知识结构[教材知识构建]火山是怎样喷发的火山分布在哪里窥视地球内部的窗口 火山给人类带来什么——火山与地震 地震是怎样发生的地球 地震可以预测吗内部的结 地球的内部圈层构与运动 了解地球内部的圈层 地壳的变化与运动移动的大陆从大陆漂移到板块构造板块构造理论[教材结构分析]本章以火山和地震作为开篇,从《科学》课的角度而言,似乎意欲激发学生的悱愤心理,从而顺理成章进入下一阶段的学习。但实际上“火山是如何喷发的”、“火山分布在哪里”、“地震是如何发生的”等内容都已经不可避免的涉及到了后面的“地球内部的圈层”、“地壳变化和运动”、“移动的大陆”等内容,造成教学内容上的前紧后松和不必要的重叠。因此,从地理知识体系构建的角度来看,本章内容在安排上建议作以下处理;第一部分:4.2 了解地球内部的圈层第二部分:4.3 从大陆漂移到板块构造第三部分:4.1 窥视地球的内部的窗口——火山与地震这样安排直接由因到果,构建一个顺理成章的知识体系,会有更好的教学效果。但在这里,我们还是以教材安排顺序作教学建议。[课标解读]1.了解地球内部的圈层结构。2.认识地壳是变动的,知道火山和地震是地壳运动的表现。3.了解世界上火山地震带的分布,关注人类如何提高防震抗灾的能力.4.知道板块学说的要点,领悟假说在科学发现中的重要作用。[教学课时建议]4.1-2—3课时 4.2-2课时 4.3-2课时 反馈评价1课时 机动1课时4.1 窥视地球的内部的窗口——火山与地震[课表解读]1、认识地壳是变动的,知道火山和地震是地壳运动的表现。2、了解世界上火山地震带的分布,关注人类如何提高防震抗灾能力。[教材分析]1、教学重点:火山与地震的成因。火山爆发是地热或内能释放的强烈显示。地球内部地热积累到一定程度,灼热的岩浆在强大的内压的作用下,沿着地壳薄弱地带,喷出地表,形成景象壮观的火山爆发现象。地震(这里说的是构造地震)是由于地球内部应力引起的构造变动发生的地震。2、教学难点:火山与地震的成因。这里只需要让学生简单了解,学习后面内容的时候再提出来加以解释。[教学目标]1、知识目标(1)知道火山、地震的现象及其形成原因。(2)读图了解火山和地震带的分布及其分布的原因、规律。(3)了解人类对地震防范能力及紧急避难的方法。2、STS贯穿人地关系的思想、讲清火山、地震对人类生产、生活的影响和地震的预测、预报;[教学资源开发]地理教学最实用的、最有效的方法就是“百闻不如一见”。本节内容是知识的介绍,所以,可以使用影像资料。多媒体课件作为有效地教学手段,从地理教学的实践来看可以收到良好的教学效果。[课时计划] 2—3课时[教学过程]:第一课时一、教学提纲(一)、火山1、火山喷发的原因及过程:2、火山喷发物——气体、熔岩、固体喷发物活火山 例:台湾大屯火山群的七星山3、分类 死火山 例:山西大同附近的死火山群休眠火山 例:我国长白山的白头山、黑龙江五大莲池4、火山分布:利用“世界火山分布图”明确分布(可以利用板块构造学说加以解释)世界分布——环太平洋、地中海和东非的火山带、大西洋底隆起火山带火山构造:5、火山与人类的关系:(阅读课本相应内容)火山的危害:火山的益处:二、新课教学导入:我们知道,地壳表面温度通常随外界温度而变化,但为什么矿井越深温度却越高?讲述:地球内部的热能十分巨大,它是火山、温泉、地震和地壳运动的主要能源,也是人类可利用的一种清洁而有发展前途的能源。而地球内部温度的增高显然不是来自太阳辐射,而是来自地热。地球的这种能量积累到一定程度,灼热的岩浆在强大的内压力作用下,沿地壳薄弱地带喷出地表的一种现象。提问:同学们在很多影像资料中看到过火山及其爆发,大家想想看(1)火山由哪儿部分组成,喷发物主要有哪些。(火山由火山锥、火山口和火山通道三部分组成,火山喷发物有气体、液体和固体喷发物。)提问:(2)火山喷出的岩浆来自何处,它们是怎样冲出地表的,岩浆冷却后变成什么 (岩浆来自地幔中的软流层;岩浆在强大的内压力作用下,火山口或地壳裂隙喷出地表,岩浆冷却后变成岩石,叫岩浆岩。)提问:(3) 火山可以分为哪儿类 (火山可按活动情况不同分为活火山、休眠火山、死火山。)提问:(4)依图4.5说出全球的火山分布状况。(全球火山主要分布为环太平洋火山带,地中海火山带,东非火山带,大西洋海底火山带。)(5) 火山给人类带来的危害和益处有哪些 (危害是毁坏交通,埋没农田,弓l起火灾,甚至危及人类生命。益处是火山灰和火山尘可为农田提供无机肥料,并且火山口可富集大量的矿产,如硫矿等。同时火山口形成的火山湖,湖水在医疗卫生方面有较大价值。)【课外活动】搜集世界著名的火山资料,并说出火山的位置,如富士山、艾特纳火山、白头山天池、五大连池火山等。【课后反思】【教学资料参考】资料供给、相关网站火山成因:在我们的地球上,火山活动一般常在一些不寻常的地质背景上发生,其中大多数都在构成岩石圈的庞大的板块边界处。约80%的地球活火山及其相关的火山活动都发生在两个板块相聚,并且其中一个俯冲到另一个下面的地方。俯冲下去的板块,一方面因挤压而造成局部压力增加,一方面其自身也融为岩浆;这时,上面受到挤压的板块如果出现裂口或薄弱处,压力极大的岩浆就会从这些地方喷出来,形成火山。还有另一种不同的情况,是在大洋中脊轴上,这里,岩浆自地幔涌出并向脊的两侧分开,形成新的洋底。这类火山活动实际上都发生在水下。火山的类型:火山是多种多样的,根据它们的活动情况可以分为死火山、休眠火山和活火山三大类。死火山,指史前曾发生过喷发,但有史以来一直未活动过的火山。此类火山已丧失了活动能力。有的火山仍保持着完整的火山形态,有的则已遭受风化侵蚀,只剩下残缺不全的火山遗迹、我国山西大同火山群在方圆约50平方公里的范围内,分布着2个孤立的火山锥,其中狼窝山火山锥高将近120米。休眠火山,指有史以来曾经喷发过.但长期以来处于相对静止状态的火山。此类火山都保存有完好的火山形态,仍具有火山活动能力,或尚不能断定其已丧失火山活动能力。如我国白头山天池,曾于1597年和1792年两度喷发,在此之前还有多次活动。目前虽然没有喷发活动,但从山坡上一些深不可测的喷气孔中不断喷出高温气体,可见该火山目前正处于休眠状态。活火山,指现代尚在活动或周期性发生喷发活动的火山。这类火山正处于活动的旺盛时期。如爪吐岛上的梅拉皮火山,本世纪以来,平均间隔两二年就要持续喷发一个时期、我国近期火山活动以台湾岛大屯火山群的主峰七星山最为有名。大陆上,仅95年在新疆昆仑山西段于田的卡尔达西火山群有过火山喷发记录。火山喷发形成了一个平顶火山锥,锥顶海拔4900米,锥高145米,锥体底直径642米,锥顶直径175米,火山口深56米。 应该说明的是,这三种类型的火山之间没有严格的界限。休眠火山可以复苏,死火山也可以“复活”相互间并不是一成不变的。过去一直认为意大利的维苏威火山是一个死火山,在火山脚下,人们建筑起许多的城镇,在火山坡上开辟了葡萄园,但在公元79年维苏威火山突然爆发,高温的火山喷发物袭占了毫无防备的庞贝和赫拉古农姆两座古城,两座城市及居民全部毁灭和丧生。 火山喷发时,气体、岩浆、固体等物质向外排出的出口叫做火山口。一般来说,中心喷发每次只有一个火山口,但绝大多数火山都是多次喷发。以后的喷发有些是从原来的火山口喷出,但更多的是在其侧喷发,从而形成新的火山口,被称做寄生火山口。除了中心喷发还有裂隙喷发,即喷发物质从地壳裂隙处喷出来。它形成的火山口是比较多的。如冰岛的拉基火山喷发,在长达32公里的裂口里,熔岩从105个排成一列的火山口里不断流出。火山口的形状大部分为圆形,一般分为五类:对称的火山口、不对称的火山口、裂缝火山口、没有明显的火山口和沉降的火山口。火山口中有一类较特殊的,叫破火山口。它是因火山喷发过于猛烈,巨大量的岩浆一下子将火山颈和周围的岩石冲开,这种喷发所造成的火山口,直径往往超过5公里,猛烈的爆发除了形成破火山口外,还使火山的高度大大降低。如坦博腊火山爆发,产生了一个直径12公里的破火山口,并且海拔高度也随之降低了1400米。火山喷发:因岩浆性质、地下岩浆库内压力、火山通道形状、火山喷发环境(陆上或水下)等诸因素的影响,使火山喷发的形式有很大差别,一般有这样一些分类: 1、裂隙式喷发 岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表,称为裂隙式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象,喷出物多为基性熔浆,冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地。如分布于我国西南川滇黔三省交界地区的二迭纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处,在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动,故又称为冰岛型火山。 2、中心式喷发 地下岩浆通过管状火山通道喷出地表,称为中心式喷发。这是现代火山活动的主要形式,又可细分为三种: 宁静式:火山喷发时.只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出,顺着山坡缓缓流动,好象煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以基性熔浆为主,熔浆温度较高,粘度小,易流动。含气体较少,无爆炸现象、夏威夷诸火山为其代表,又称为夏威夷型。 这类火山人们可以尽情地欣赏。 爆烈式;火山爆发时,产生猛烈的爆炸,同时喷出大量的气体和火山碎屑物质,喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。1902年12月16日,西印度群岛的培雷火山爆发震撼了整个世界。它喷出的岩浆粘稠,同时喷出大量浮石和炽热的火山灰。这次造成26000人死亡的喷发,就属此类,也称培雷型。 中间式: 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型.此种类型以中基性熔岩喷发为主。若有爆炸时,爆炸力也不大。可以连续几个月,甚至几年,长期平稳地喷发,并以伴有歇间性的爆发为特征。以靠近意大利西海岸利帕里群岛上的斯特朗博得火山为代表.该火山大约每隔2-3分钟喷发一次,夜间在50公里以外仍可见火山喷发的光焰,故而被誉为“地中海灯塔”。又称斯特朗博利式。有人认为我国黑龙江省五大连池火山属于这种类型。 3、熔透式喷发 岩浆熔透地壳大面积地溢出地表,称为熔透式喷发。这是一种古老的火山活动方式,现代已不存在。一些学者认为,在太古代时,地壳较薄,地下岩浆热力较大,常造成熔透式岩浆喷出活动。 决定火山喷发形式主要由两个方面决定:一是岩浆的性质,二是喷发时固体、气体、液体三者的比例。岩浆根据其含二氧化硅的多少,可以分为基性岩浆和酸性岩浆。基性岩浆粘性小,流动性大,又称玄武岩岩浆,由这种岩浆引发的火山活动爆发较少,岩浆能在地面作较远距离的流动,并形成奇特的景观 。酸性岩浆粘性大,流动性差,由此引发的火山活动活动凶猛强烈。除此以外,以气体为主的喷发最强,称为“爆炸”;以固体为主的喷发次之,称为“喷出”;以液体为主的最弱,称为“流动”;三者都有的强度较大,称为“喷射”。 火山分布:世界上有很多火山,在过去400多年里,爆发过的活火山就有500多座。火山的数量虽多,但它的分布却是很有规律的。人们把火山分为四带:环太平洋火山带、大西洋火山带、地中海火山带和东非火山带。太平洋火山带包括东西两岸,像我国的台湾就在这条火山带上。号称“火山之国”的萨尔瓦多也在这条火山带上,世界上最高的活火山-智利的尤耶亚科火山,海拔6723米;最高的死火山-智利的阿空加瓜火山,海拔6964米,也都在这个带上。大西洋火山带中最引人注目的海底火山爆发和随之而来的火山岛的形成。在那里,有时候你会看到海底火山喷发的奇特景象,数天的时间里,原来一片汪洋处就能冒出一座岛屿。由于新形成的火山岛物质还比较疏松,抵抗不住海浪的冲击,所以经常会像变魔术一般又突然消失了。地中海火山带以火山活动频繁而著称,举世闻名的维苏威火山就在这条火山带上。这条带上的很多火山至今仍然活动着,如位于西西里岛上的埃特纳火山,从公元前6千多年一直到今天从未停止过喷发。非洲大陆因受到两侧的拉扯力而形成断层,叫作东非大裂谷,这里也是火山活动十分活跃的地方。大裂谷两侧,耸立着一座座火山,死火山至今仍有水汽喷出,温泉涌流,活火山更是热气腾腾,烟雾缭绕。两个世界闻名的火山奇观就在这里:一是第二大破火山口-恩戈罗恩戈罗火山口,一是尼拉贡戈火山的熔岩湖。非洲第一高峰-乞力马扎罗山,第二高峰-肯尼亚山,这两座死火山的山顶终年覆盖着白雪,十分美丽。 中国的火山,约660座,其中绝大部分是死火山。活火山和休眠火山主要分布在台湾省、昆仑山区、黑龙江省、长白山和云南腾冲等地。黑龙江和吉林共有230多座,其中著名的有五大连池和白头山。内蒙古是我国火山数量最多的地区,共有270多座,我国最大的,包含有100多座火山的火山群,就分布在这里,其中达里火山群有多达56座火山。台湾省正好位于环太平洋火山带中,是我国火山活动最为剧烈的地方。澎湖列岛、火烧岛、钓鱼岛等都是海底火山喷发而成的火山岛。台湾最著名的大屯火山群,在岛的北部,由10多座海拔千米左右的火山组成。 这是座落在我国长白山的一个火山口湖,人们称它为白头山天池。中国科普网http://www.nju./njuc/dikexi/earthscience/chp7/hs.htm第二课时一、教学提纲(二)、地震1、地震产生的原因及过程:2、地震分布:利用“世界地震分布图”明确分布(可以利用板块构造学说加以解释)世界分布——环太平洋、地中海和东非的火山带、大西洋底隆起火山带火山构造:3、人类应对地震的方法:(阅读课本相应内容)二、新课导入:一位深夜出急诊的医生回忆:“夜间三时半,我有急诊外出,刚迈出门坎,地震就来了,先是晃,天旋地转,晃得人站不住,又挪不开,再就是颠,脚底像过电似的,紧接着房上的砖瓦飞了下来。我心里发慌,那呜呜的声音,使人毛骨惊然,四周一片漆黑,倒房坍屋的巨响和呛人的灰土味,使我跑了起来,可是才跑了三四步就觉得不对劲。一看,呀!我怎么已经上了房顶!”这是1976年中国唐山地震发生时,一位医生对地震开始时的描述。提问:同学们知道“地震”是怎么回事呢?由于地球内有一种推动岩层的应力(当物体受到外力作用时,在它的内部同时产生一个与此外力相对抗的力,这就是内力。单位面积上的内力就叫应力),当应力大於岩层所能承受的强度时,岩层会发生错动,而这种错动会突然释放巨大的能量,并产生一种弹性波,我们称之为地震波,当它到达地表时,引起大地的震荡,这就是地震。提问:全球每年平均要发生1500万次地震,每2秒就有1次地震发生。这些地震绝大多数都很小,只能用灵敏的仪器才能观测到。能够形成灾害的地震,全球每年只有1000次左右,其中能造成重大灾害的大地震,平均每年只有十几次。由此可见,地球上发生地震是非常频繁的,但只有很少的一部分能让我们感觉到。那么,地震的大小用什么来衡量呢?地震的强弱用震级来表示:见表烈度与破坏力比较:小于3度,人无感觉,只有仪器记录;3—5度,人有感觉,门窗响;6—7度,人发慌,墙开裂;8—9度,人摔倒,房破坏;10—12度,人抛甩,房毁灭1976年唐山大地震的极震区烈度为11度。讲述:我们生活在武汉,似乎极少听说关于地震的消息,却总是听说日本、台湾等地方发生地震,这是为什么呢?是有的地方地震多、有的地方地震少吗?同学们读图4.17“世界地震分布图”全球地震带主要分布在环太平洋、地中海、喜马拉雅山(欧亚地震带)。(提示学生注意这两个线带,为以后的板块教学打下基础)请同学们比较图4.5和4.17,有什么发现?讲述:世界地震和火山在空间分布上具有明显的一致性,说明两者在成因上的关联性,都是地下能量集中的地方。中国地震带主要分布在:东南部台湾福建沿海,华北太行山脉,津唐地区,青藏高原及边缘的四川、云南西部,西北的新疆、甘肃、宁夏,中国是个多地震的国家。讲述:从上面的所学的知识可见,地震虽然不多发,但一旦发生会对人类产生极大威胁,那么,人类能否预报地震呢?(1)张衡与地动仪。(学生讲)(2)民间的预报方法常依据动物异常和自然现象异常。如:井水是个宝,前兆来得早。无雨泉水浑,天干井水冒。水位升降大,翻花冒气泡,有的变颜色,有的变味道。天变雨要到,水变地要闹。建立预报网,异常快报告。震前动物有预兆,大猫衔着小猫跑,牛羊螺马不进圈。鸟雀惊飞不回巢,兔子竖耳蹦又撞,鱼儿惊慌农面跳,鸡飞上树猪乱拱,鸭不下水狗狂叫。(3)现在我国科学家曾多次准确测量出地震。但依然是世界性难题。(4)地震的防范:在学生总结的基础上教师小结。发生地震时千万不要慌乱不知所措,要冷静地快速离开房屋。跑到空旷的地方,或躲到小开间房子里或桌子下。8、作业:(1)搜集中国以及其他国家发生过的级别较大的地震和火山活动情况。(2)在中国和世界空白图上绘火山、地震分布。【课后反思】【教学参考资料】一、资料供给、相关网站http://www.eqsc./中国地震信息网地震就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样,是地球上经常发生的一种自然现象。引起地球表层振动的原因很多,根据地震的成因,可以把地震分为以下几种: 1.构造地震由于地下深处岩层错动、破裂所造成的地震称为构造地震(图 1—1)。这类地震发生的次数最多,破坏力也最大,约占全世界地震的90%以上。2.火山地震 由于火山作用,如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震,这类地震只占全世界地震的7%左右。 3.塌陷地震 由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小,次数也很少,即使有,也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。 4.诱发地震 由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。 5.人工地震 地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。二、问题答案:P74 “练习”1、地壳结构不稳定,运动活跃。地壳较薄。2、大多数火山都分布在板块边界上,少数火山分布在板内 威苏维 圣海伦斯富士山 东北至内蒙古一带3、见P684、南昌 武汉 长沙 开封 莫斯科5、见P744.2 了解地球内部圈层[课表解读]1、了解地气内部的圈层结构。2、认识地壳是运动的,知道火山和地震是地壳运动的表现。[教材分析]教学重点:了解地球内部的圈层的结构。这部分内容是本章的重中之重。要让学生明白地球虽然是固体的,但其内部并不是一个整体,是由地壳、地幔、地核三个主要部分构成的,且组成物质都各不相同。[教学目标]1、了解研究地球内部圈层的方法。2、了解地球内部的圈层的结构。3、初步认识岩石的分类及其用途。[教学资源开发]多媒体演示课件连贯性的挂图[课时计划] 2课时[教学过程]第一课时一、新课导入我们在七年级下学期,曾经学过关于天气预报的的知识,同学们还记得吗?人们用什么方法来对天气进行进行预报的吗?(学生回答略)对!——卫星云图,气象卫星从太空不同的位置对地球表面进行拍摄,大量的观测数据通过卫星传回地面工作站,再合成精美的云图照片,以供气象工作者对未来的天气作出预报。现在请大家考虑一个问题,地震能这样预报码?为什么?那么,地球内部是什么样的呢?二、新课教学【板书】一、地球的内部结构(作图讲解)[提问] 人类是如何认识地球内部结构的呢?【板书】二、人类认识地球内部结构的方法1、对地震波的研究2、地球物理勘探3、地球化学勘探4、遥感地质5、高温高压模拟试验6、同位素地质方法[过渡]由此可见,人类对地球的认识采用了很多很复杂的方法,这是因为地球的组成物质是复杂的。【板书】三、地壳的组成物质——岩石在地质历史上,沉积物形成之后,如果未受到强烈地壳运动的影响而颠倒其原来位置的话,那么先沉积的在下,后沉积的在上,一层压一层,保持近于水平的状态,延伸到很远才逐渐尖灭。这样保存下来形成的岩石在地质上叫做“沉积岩”,我们通过那些似乎是杂乱无章的岩层,就能够辨认出地层沉积的先后顺序。而且根据岩石中的矿物成分、碎屑物的粒度大小,磨圆程度,地质学家们还可推知沉积物形成时的沉积环境。另外地质学家们通过分析保存在岩石中的波痕、各种层理、泥裂、雨痕等可推断出发生在地质历史时期的事件,从而分析出当时的自然环境。 另外还有一部分岩石并不是由沉积形成的,而是由火山爆发和岩浆作用形成的,它们并不成层,而是呈面积大小不等的岩体存在,这样的岩石在地质上被称为“岩浆岩”。在一个岩体的内部,岩石的颜色、结构构造、组成岩石的矿物成分是均匀的,而不同的岩石之间,则具有不同的颜色、结构构造、硬度和不同的矿物组成。从而形成了不同的地貌景观,地质学家们根据岩石的结构构造、组成岩石的矿物成分可分析出当时岩石形成时所处的地下深度,形成的温度、压力条件,不同的岩石交杂在一起,地质学家们根据不同岩石之间的接触关系推知不同岩石形成的先后顺序。还有一种岩石是由早期形成的岩石在地下深处经历过强烈的高温、高压,甚至发生塑性流动,经过进一步改造之后形成的岩石,在地质学上叫做“变质岩”。此类岩石大都形成于18亿年以前。现在多呈零星的块体存在,地质学家们根据岩石变质程度的深浅,推知原始岩石的成分,变质形成的时间及岩石发生变质时的温度、压力条件。岩石种类 成因 常见岩石岩浆岩 岩浆上升冷却凝固而成 玄武岩、花岗岩沉积岩 各种岩石的碎屑物质经外力作用而成 砾岩、砂岩、页岩、石灰岩变质岩 各种岩石经变质作用而成 大理岩、板岩【小结】【板书设计】一、地球的内部结构圈层名称 不连续面 深度(Km) 主要组成物质 特征地壳 (莫霍界面) (古登堡界面) 平均17 1000 2900 5000 6371 岩石 ①固体外壳②大陆在壳厚 海洋地壳薄地幔 上地幔 铁镁的硅酸盐类 固态②上部存在一个软流层下地幔 可能为固态②温度、压力和密度均增大地核 外核 以铁镍为主少量轻元素 接近液态、横波不能通过内核 固态②温度、压力和密度都很大二、人类认识地球内部结构的方法三、地壳的组成物质——岩石1、沉积岩 2、岩浆岩 3、变质岩第二课时一、新课导入资料一:一位在青藏高原上跋涉的旅行者,途中休息时从路边岩层中随手拿起一块小石头玩赏时受小石子的纹路的吸引,他不禁仔细观瞧,吃惊地发现这竟是一个古代海洋生物化石!资料二、近年来,人们在台湾海峡海底某些地方发现有古代森林的遗迹。这些发现告诉我们什么?学生讨论、回答。讲述: 地壳和宇宙间一切物质一样,处在不停的运动变化之中。岩层的变形,海陆的变迁,千姿百态的地表形态,都是地壳变动的结果。地球上由于自然界的原因,引起地壳的表面形态、组成物质和内部结构发生变化的作用,称为地质作用。二、地壳的运动与变化(一)、地壳运动提问: 哪位同学能够例举地壳变化的实例?学生讨论、回答问题。教师在副板书上一一记录。讲述:构成地壳的岩石随时随地都在不断变化。地壳运动的速度是不均匀的。地震以其突然、瞬间、剧烈的特殊运动形式,使人们直接感受到地壳运动的发生;而普遍的,经常的地壳运动,由于进展十分缓慢,不易被人们直接察觉,但它控制着地表沧海桑田的变迁,不断塑造着新的地表形态。【板书】(二)、地壳运动的基本形式根据测量,亚洲和非洲之间的红海在不断扩张,而欧洲和非洲之间的地中海却在不断缩小。提问:(1)上述地壳运动属于水平运动还是升降运动?(2)请预测一下,千万年后红海和地中海可能会发生什么变化?学生讨论、回答。小结: 水平运动是指组成地壳的岩层沿平行于地球表面的方向运动,它使岩层发生水平位移和弯曲变形,相对方向的水平运动常常造成巨大的褶皱山系,相反方向的水平运动常形成裂谷或海洋。大量资料证明,地壳运动的主要表现是其各个部分不断发生着水平运动。讲述: 由于地壳的运动,意大利那不勒斯海湾波佐奥利城附近浅海边,至今还残存着三根高大的大理石柱。每根石柱中间都有“百孔千疮”的一段,而它的上截和下截,却保存得比较完整。这是什么道理呢?原来,这三根柱子是两千多年前的古罗马时代建筑物留下的遗迹。柱高十二点三米。那时候,这一带的地壳在缓慢上升中。到公元七九年,维苏威火山爆发,建筑物被震毁,只残留着三根大理石柱,基部被火山灰埋没了三点六米,剩下的八点七米一段露在外面。 公元四世纪以来的一千多年中,地壳慢慢下沉,海水淹没了附近土地,石柱的大部分也被浸淹,露出海面只有六米了。那浸泡在海水中的一截,长约二点七米,在海水中被牡蛎等剥蚀得面孔千疮;它下面的一截由于火山灰的掩护,没有受到剥蚀。 后来,这里的地壳又开始徐徐上升,到十八世纪中期全柱升出海面。二十世纪初,地壳又开始下沉,平均每年下沉七毫米。二十世纪末,下沉速度加快了,平均每年下沉两厘米以上。提问:(1)请分析一下这里海岸变动情况?还是地壳的水平运动吗?(2)设想一下升降运动对地表形态的影响?小结 升降运动是指组成地壳的岩层作垂直于地球表面方向的运动,即上升或下降的运动。它使岩层表现为隆起或凹陷,从而引起地势的高低起伏和海陆变迁。因此,我们说地壳运动是复杂多样的,根据地壳运动的性质和方向,可以分为水平运动和升降运动两种。总结 二、地壳运动的基本形式1.水平运动2.升降运动课堂总结: 我们用“坚如磐石”、“稳如泰山”来形容稳定和不变,然而通过对地壳运动的了解,我们认识到我们脚下的大地正处在不断运动和变化之中。今天我们所见到的地壳表面面貌,仅是地壳漫长发展历史中的一个镜头。地质构造破坏了地壳的连续完整性,为成矿物质提供了良好的迁移通道和赋存场所。了解地质构造规律,对找矿、找水、工程建设等大有帮助。为了更好地保护和利用自然,我们要不断深入地了解自然。【课后反思】【教学参考资料】一、资料供给、相关网站房山区地震信息网(一)地壳运动 沉积岩大多数是在广阔的海洋和巨大的湖泊中形成的,起初都是水平的。这些水平的岩层都是按老的在下、新的在上,一层盖一层地分布于地壳之中。但通常我们所看到的岩层大多数都有不是水平的,而是出现了各种各样的变化,有的发生了倾斜,有变的弯曲,有的形成了断裂,也有的产生了错动。这就是说沉积岩层的原始形态发生了改变。是什么原因促使了这种改变呢?是地壳运动,也称为构造运动。 地壳运动是指由地球内力引起的地壳内部物质缓慢变化的机械运动。它使地球表面海陆发生变化,并使岩层发生变形和变位形成各种的形态。地壳运动分为水平运动和升降(垂直)运动。水平运动是指组成地壳的物质沿平行于地球表面方向的运动,这种运动使地壳受到挤压、拉伸或平移甚至旋转。升降运动是指组成地壳的物质沿垂直于地球表面方向的运动,即地壳上升或下降。主要引起海洋和陆地的变化,地势高低的改变。地壳运动使沉积岩层发生弯曲,产生裂缝、断裂,并留下永久形迹,这样就形成了地质构造。所谓地质构造就是地壳运动引起的岩层变形和变位的形迹(结果)。地壳运动是形成地质构造的原因,地质构造则是地壳运动的结果。(二)地质构造组成地壳的岩层所具有的一定特征或形态的组构称地质构造。其中在沉积物堆积或熔融物结晶时形成的构造称原生构造,岩层受力发生变位、变形形成的构造称为次生构造。地质构造的基本类型有四类:水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造。(1) 水平构造:岩层产状近于水平,这种构造出现在构造运动影响较轻微的地区或大范围内均匀抬升或下降的地区,岩层未发生明显变形。水平构造中较新的岩层总是位于较老的岩层之上。不同地点同高程上,出露同一地层;同一地点,老地层在低洼处,新地层在较高的位置。(2) 倾斜构造:指岩层层面与水平面有一定的夹角。倾斜构造带常常是褶曲的一翼或断层的一盘,也可以是大区域内的不均匀抬升或下降造成的。此时岩层仍保持下老上新的层序。 (3) 褶皱构造:褶皱是岩层弯曲形成的构造。在地壳岩石中褶皱弯曲的规模差别很大,从显微构造直到巨大的构造盆地和地槽带均属褶皱构造。在松散的沉积物,沉积岩,各类变质岩,甚至某些火成岩中的原生流动构造,都有褶皱发育,这说明褶皱可由多种压力环境下形成,其形态多种多样。褶皱构造的基本类型主要有两种:背斜和向斜。背斜的特征是岩层向上弯曲,中心核部较老,两侧岩层依次变新;向斜则相反,岩层向下弯曲,核部较新,两侧依次变老。如岩层未经剥蚀,则背斜成山,向斜成谷,地表仅见到最新地层。若岩层受剥蚀,则地表可出现不同时代的地层露头。 (4) 断裂构造:断裂构造是由于岩层受力发生脆性破裂而产生的构造。根据相邻岩块沿破裂面的位移量,又可分为节理和断层。节理:节理是当岩层、岩体发生破裂,而破裂面两侧岩块没有发生显著位移时的断裂构造。它是野外常见的构造现象,一般成群、成族出现。 断层:是岩体发生较明显位移的破裂带或破裂面。断层是地壳中广泛存在的地质构造,形态各异,规模不一。断层深度可达数千米,断层延伸最长可达数百甚至上千千米。根据断层上下盘沿断层面相对移动的方向分为:正断层(上盘相对下降,下盘相对上升)、逆断层(上盘相对上升,下盘相对下降)和平移断层(断层两盘沿断层线方向发生了相对运动)。二、问题答案:P77 “练习”1、地壳 地幔的上部(地下约60千米~250千米至400千米)存在着一个软流层,一般认为这里是岩浆的发源地2、火山、地震 地球表面发生巨大变化 岩层会发生弯曲、变形,形成褶皱;如果受挤压过度,会形成断层。4.3 从大陆漂移到板块构造[课表解读]知道板块学说的要点,领悟假说在科学发现中的重要作用。[教材分析]教学重点:板块构造学说[教学目标]1、使学生了解大陆漂移学说,海底扩张学说和板块构造学理论的主要论点:2、使学生进一步理解地壳运动对自然环境的影响及大陆的形成过程;3、通过三大理论的学习,让学生了解认识世界要带有发展的眼光去不断探索,有追求真理的不懈精神。[教学资源开发]1、 世界地形挂图和大陆漂移过程图2、大陆漂移多媒体课件[课时计划] 2课时[教学过程]:第一课时导入:读图4.28“大西洋两岸地形、地质及古生物的相似性”讲述:海牛分布于印度洋、西太平洋热带及亚热带的大陆沿岸水域及岛屿间。多半栖息在浅海,从不到深海。没有飘洋过海的可能。鸵鸟说它是鸟,其实它是一种善跑而不会飞的。也没有飘洋过海的游泳本领。那么,这两种基本相同的动物,为什么会生活在距离如此遥远的两个地方呢?【新课】【板书】一、移动的大陆大陆漂移学说1、创始人及证据: 1912年 (德)魏格纳)2、基本论点:地球上的大陆是漂移的。(阅读P79“阅读材料”)【讲述】出示大陆漂移过程图讲解资料:魏格纳结合他的考察经历,认为这绝非偶然的巧合,并形成了一个大胆的假设:推断在距今3亿年前,地球上所有的大陆和岛屿都连结在一块,构成一个庞大的原始大陆,叫做泛大陆。泛大陆被一个更加辽阔的原始大洋所包围。后来从大约距今两亿年时,泛大陆先后在多处出现裂缝。每一裂缝的两侧,向相反的方向移动。裂缝扩大,海水侵入,就产生了新的海洋。相反地,原始大洋则逐渐缩小。分裂开的陆块各自漂移到现在的位置,形成了今天人们熟悉的陆地分布状态。第二课时讲述:但魏格纳的假说当中关于地壳的运动仍有许多的疑问。人们一直在探索这一问题,科学家提出了许多不同的学说,今天我们只介绍一种近代最盛行的全球构造理论一一板块构造学说。板块构造学说是地大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上发展起来的。 讲述:科技的进步为地壳运动的研究带来了新的证据,50年代以来,人们利用放射性同位素测定海底岩石的年龄。发现海底岩石的年龄是有一定规律分布的。60年代初由美国科学家赫斯和狄茨提出海底扩张学说。海底扩张学说 读图4.31“海地地形示意图”证据:分析“海底岩石年龄分布”引入分析结论:板块相对移动而发生彼此的碰撞或张裂,形成了今天的地球基本面貌。[过渡]大陆漂移学说认为是由于动力使大陆漂移,在大陆漂移过程中,联合古陆肢解、分离,从而使海洋也被分割成几块;而海底扩张学说认为是由于裂谷和海洋的形成和扩大,从而引起大陆的肢解、分离;两者都存在不足之处。60年代后期,在海底扩张学说和大陆漂移学说的基础上由法国科学家勒皮顺首先提出板块构造学说。【板书】二、板块构造理论1.基本观点 (阅读课本划出相应内容)2.六大板块的划分:“六大板块示意图”注意读图分析:① 地球岩石圈分成几大板块 名称 ② 除太平洋板块几乎都在大洋中外,其他五大板块均包括大陆及附近海洋;③ 各大板块交界处因移动方向不同而分为生长边界(海岭、断层)和消亡边界(海沟、造山带),注意图中不同的界线和箭头方向;④ 大西洋、东非裂谷处于生长边界、张裂地区,美洲西海岸和东亚、东南亚处于板块消亡边界,板块相接形成美洲西部的科迪勒拉山系和太平洋西部边缘的马里亚纳海沟和岛弧链及环太平洋火山地震带;喜玛拉雅山和地中海处于消亡边界。2、板块与地壳运动(注意列举课本事例分析) 【板书设计】4.3从大陆漂移到板块构造一、移动的大陆——大陆漂移假说1、创始人及证据: 1912年 (德)魏格纳2、基本论点:地球上的大陆是漂移的。二、板块构造理论1、基本观点:2、六大板块的划分:“六大板块示意图”【课后反思】【教学参考资料】一、资料供给、相关网站中国公众科技网http://www.dlkp./keputiandi/earth/二、问题答案:P83 “练习”1、略2、火山地震多分布在板块与板块交界处,这里地壳运动活跃。高大的山系是由于板块与板块的挤压形成的。3、②资源供给:板块运动与地震起源一、什么是板块?(Plate)地球的组成由地表向下,就组成物质而言,概分为三大部分:地壳、地函、地心。但是就物质的强度及行为表现而言,却可分为岩石圈、软流圈、中层圈及地心。岩石圈是由冷而刚硬的岩石所构成,包括了地壳及一部份的上地函,其厚度约为100公里。岩石圈可再细分为许多独立的单元,每个单元有它自己的运动方向及速度,这每个单元即称之为「板块」。全世界大致可分为六大板块,如图一所示。其分别为:非洲板块、美洲板块、欧亚板块、印度洋板块、太平洋板块、及南极板块。这六大板块可再加以细分为较小的独立板块,如位居台湾以东,马里雅纳海沟以西的菲律宾海板块即为一例。二、板块运动学说(Plate Tectonics Theory)板块运动学说是廿世纪自然科学发展上一项重大的成就。简单而言,此学说主张板块不但会运动,而且其运动模式遵守一定的法则:板块的新物质在中洋脊(mid-ocean ridge)生成,然后向外扩张直到与另一板块而遇后,较重的一方就向下冲而返回地函。因此整个运动过程即相当于一个巨大的循环运输系统,而板块向下冲回地函的地区即称之为隐没带。图二为一简单的模型示意图。由于板块是坚硬的岩石圈的一部分,因此在其边缘两个板块相互碰撞的地区(例如隐没带)即产生相当大的应力,当此应力超过了岩石所能承受的强度时,岩石即产生破裂,这就是地震。这也就说明了为何地震活动的分布(如图三)与板块边界为何有如此密切的关系。三、地震生成(Seismogenesis)地震生成的条件错综复杂,至今仍未完全了解。一般而言,有两个最重要的因素,一是产生地震的物质来源,如火山、断层、相变等,二是造成应力、应变的动力来源,如板块间的撞击、火山的喷发等。缺少任何一项时,地震都无法发生。板块运动为地震创造了良好的生成条件。苜先就浅震而言(震源深度小于70公里),各个板块的边界本身就是巨大的断层,一旦板块相互运动产生足够大的应力时,断层即产生不稳定滑动,因而引发大地震。这类地震的例子多得不胜枚举,而且一再重演,美国加州地区及日本关东地区即为明显的例子。就深震而言,由于板块运动将地表岩石运送到地表下数百公里的位置,其原本较为宽松的矿物结晶排列受到高压、高温的作用,重新排列为较高密度的物理相。这种快速的相变就是深层地震生成的原因。关于这些地震的详细发生过程及条件,则仍是世界各地地球科学家努力研究的课题之一。总之,以一个柔性的角度来看,地震现象是奥妙地球的语言之一,借着地震波的传递,地球在述说她内部的发生的各个故事,而地震学者就是努力想学习这种特殊的语言,进而希望能听懂这些故事故人。各位同学也想听听地球在叙述些什么吗?欢迎加入地球科学的行列!联合古陆 离心力 天体引潮力 大陆漂移(硅铝层漂移)板块内部:地壳稳定板块外部:地壳活动生长边界——裂谷或海洋消亡边界两大陆板块相撞—巨大山脉(喜马拉雅山脉的形成)(东非大裂谷和大西洋的形成)大陆和大洋板块相撞海沟岛屿海岸山脉(马里亚纳海沟、千岛群岛、科迪勒拉山系)185生物体的结构层次潘尖 游江 章瑛本章知识构建[教材结构分析]5.1 细胞[课标解读]1、学会使用显微镜:通过用显微镜观察微小生物和细胞结构,认识显微镜的结构,熟练显微镜的操作。2、学会制作简单的装片:熟悉临时装片制作过程的基本环节的操作。3、绘制简单的生物图:学会绘图的基本方法。4、认识细胞的基本结构(光学显微镜水平),应用细胞的结构解释某些生命现象:通过观察动、植物细胞的显微结构,认识细胞的基本结构及功能,理解细胞是生命活动的基本单位。5、识别动物和植物细胞:通过观察动、植物细胞的显微结构,认识动、植物细胞的区别。6、感受观察工具的使用及发展对提高人类认识自然能力的作用;通过对显微镜等观察工具的调查,认识技术工具的创新对科学发展的影响。[教材分析]1、教学重点:学会使用显微镜、制作临时装片、绘制简单生物图;认识细胞的基本结构;识别动物和植物细胞;2、教学难点:学会使用显微镜,制作临时装片,绘制简单的生物图。学会使用显微镜,制作临时装片,绘制简单生物图是探究微观生命的基本技术的方法。认识细胞过程就是运用显微镜技术进行探究的过程。本节甚至本单元的教学不可避免地要在学习显微镜操作技术的基础上逐步展开,它们是教学的重点和难点。教学中可以遵循教材P93的要求,在实验中了解操作显微镜制作临时装片、绘制简单生物图的基本技能与方法。然后在“观察微小的生命”和“观察动植物细胞的显微结构”的探究活动进一步熟练掌握。[教学目标]1、科学探究通过观察微小的生命,发现细胞,通过观察动、植物细胞的显微结构,进一步认识和区分细胞,并在探究中熟练运用显微镜等技术的方法。2、科学知识的技能(1)学会使用显微镜、制作临时装片、绘制简单生物图的基本技能和方法。(2)认识细胞的基本绘声绘色构并识别动物和植物细胞。(3)应用细胞的结构解释某些生命现象。3、情感、态度与价值观通过显微镜调查搜集活动,感受观察工具的使用和发展,对提高人类认识自然能力的作用。[教学资源开发]1、实验器材:显微镜、2、教学图片:3、自制课件:[课时计划] 4课时,微小世界里的生命1课时,构成生物体的基本单位——细胞2课时, 显微镜的使用 1课时[教学过程]第1课时 显微镜的使用【课前准备】 显微镜;四种标本(写有“上”字的玻片;印有数字的挂历透明纸;写有数字的不透明纸;动植物玻片标本),擦镜纸,纱布,投影仪;【教学过程】学习内容 教师活动 学生活动导入新课方法与技能 指导读第二单元开篇语,要想探索生物体的结构层次,就必须要了解细胞。要了解细胞,必须借助显微镜。一、显微镜的历史 简要介绍显微镜的发明、发展史。二、显微镜的构造 让我们一起来认识显微镜,并争取达到人人会使用显微镜。指导学生对照书P91学会通过看书来认识显微镜。两人一组,看书对照实物认识显微镜各部分的结构名称。三、显微镜的操作1、取镜和安放示范 :取镜和安放。 强调:(1)安放目镜时,手指不要触摸镜头,对学生进行爱护显微镜的教育。(2)取镜和安放时注意右手握,左手托;略偏左,安目镜。提问:我们现在用的是什么显微镜? 动手取镜和安放。 回答是光学显微镜。2、对光 示范:对光强调: (1)低倍物镜对准通光孔。(2)左眼看,右眼睁。(3)转动反光镜,看到明亮的视野。介绍:四种观察标本:①写有“上”字的玻片;②印有数字的透明纸;③动植物玻片标本;④写有数字的不透明纸。 仔细观察并操作3、调焦4、观察 示范:调焦强调:(1)标本放在载物台上,用压片夹压住,正对通光孔。(2)镜筒先下降,直到接近标本。镜筒下降时,眼睛一定要看着物镜。(3)左眼注视目镜,使镜筒缓缓上升,直到看清物像。引导学生继续观察。巡视指导,纠正错误。观察后,引导学生提出问题,师生共同解决问题。使学生明确:①物像是倒像②放大倍数=目镜的放大倍数X物镜的放大倍数③光学显微镜只能观察能被光穿透的物体。引导学生换目镜后再观察。问:放大倍数不同,看到的细胞个数与大小有什么不同?引导学生归纳显微镜的使用步骤。 仔细观察并操作 明确应注意的问题后,动手操作,观察。思考回答:放大倍数越大,看到细胞越大,个数越少;放大倍数越小,看到细胞越小,个数越多。归纳:取镜和安放,对光,调焦,观察。小组竞赛 明确评价标准,限定2分钟内找到物像。鼓励按步骤规范操作,巡视,检查,纠正错误。 动手观察,注意规范。5、清理和复原 提示:显微镜使用完后,怎么办? 思考,回答。动手操作,将显微镜放入箱中。小结 给予评价,并启发:通过这节课的学习,你有什么收获?给予肯定,并鼓励学生利用课后时间,自制标本,到实验室观察。第2课时 构成生物体的基本单位——细胞【课前准备】 洋葱鳞片叶,清水,碘酒溶液,镊子,刀片,滴管,纱布,吸水纸,载玻片,盖玻片,显微镜,3H铅笔,绘图纸,尺。透明的细胞立体模型,植物细胞挂图,实物投影仪,多媒体(若条件许可),提前制备上述几种材料的装片,摆放多台示范镜。课前培训几个学生。【教学过程】学习内容 教师活动 学生活动回顾显微镜的使用方法 引导学生复习、巩固上节课的学习内容,为本节课作准备。 温故知新导入新课观察动植物细胞的显微结构 学会操作显微镜是为了使用它看到微观的生命世界,可是把一个洋葱或者黄瓜直接放到显微镜下,能看到内部结吗?多媒体展示各种不同的玻片标片。辨析、思考得出结论:观察的材料要薄而透明,从而进一步明确要先制成玻片标本方可观察。观察并识别涂片、切片、装片一、制作临时装片 1.示范 操作步骤:擦→滴→ 取→展→盖→染 介绍、说明材料用具示范制片,边示范边讲解。强调制作的主要步骤:擦→滴→取→展→盖→染→吸引导众学生提出问题、解决问题。自主发现实验当中的“注意事项”和规范操作。①擦拭载玻片和盖玻片的目的?若擦拭不净,后果如何?②滴清水的量如何掌握?水量过多过少对实验有何影响?③取材的部位、方法、大小?④盖盖玻片的方法、原因(即目的或避免出现的不利影响)⑤滴染色剂的位置、数量?⑥吸引染液的方法?认真观看,获得感性认识。对其中的不明白之处提出自己的疑问,或同学们展开讨论,若仍有疑问及时申请老师的帮助。 2.练习制作临时装片 及时指导:发现制作较好的装片,置于实物投影仪上展示 练习制作临时装片,由“小先生”检查。二、观察临时装片 指导、交流、引导、评价、鼓励设疑:有了污点怎么办?细胞、气泡有什么区别?染色剂对细胞有什么影响? 使用显微镜观察,初步感知细胞,注意根据染色的结果区分细胞的各个结构(参考教材和教具)。同时注意观察制片的效果。三、观察植物细胞植物细胞的结构:细胞壁细胞膜细胞质细胞核液泡叶绿体 提示观察示范镜, 通过细胞结构的彩色挂图、模型引导学生正确认识细胞的结构;有条件还可以通过多媒体演示植物细胞的立体结构,这样更直观。 在观察了多种植物细胞的临时装片后,讨论、归纳、总结出植物细胞共同具有的主要结构,体会细胞的整体性。并适当联系日常生活实际,感知细胞液里含有的物质。四、绘制细胞结构简图绘图要领:1.真实:边观察物像边画图;2.规范:大小、位置、点线(尤其注意点的画法)要规范;3.完整:名称标注齐全。 边讲解生物图的画法和注意事项,边在黑板上画板图示范;也可在实物投影仪上用铅笔、图画纸示范。 根据自己观察到的物像,跟随老师的讲解和示范,绘图。把握绘图要领。 小结作业 对学生的制作、观察和讨论加以评价布置学生完成探究实验报告册第3课时 构成生物体的基本单位——细胞【课前准备】 学生:各种各样的果冻,彩色糖粒,果脯,小塑料食品袋,线等物品;上课前漱口。 教师:生理盐水,甲基蓝,消毒牙签,滴管,纱布,镊子,吸水纸,载玻片,盖玻片, 显微镜,清水,琼脂。 人口腔上皮细胞的结构挂图,不同种类的人体、动物体细胞挂图或投影片、投影仪或多媒体设备,提前制作临时装片、摆放示范镜。 【教学过程】学习内容 教师活动 学生活动复习:临时装片的制作方法;植物细胞的基本结构。导入新课五、观察人的口腔上皮细胞 承前启后,知识导入。提出问题,创设学习情境。①想看看自己身上的细胞吗?②人的细胞与植物细胞有什么相同和不同之处?温故知新 材料用具 提出疑问:人的口腔上皮细胞在哪儿?怎样获得?生理盐水有什么作用?引导、分析 讨论、交流方法步骤1、制作人口腔上皮细胞临时装片 引导学生根据已有的经验,设计实验方案;交流评价,强调注意取材、方法、染色剂的变化;指导学生进行制作。①设计;②交流③制作。2、显微镜观察人的口腔上皮细胞 巡视提示参与观察 观察自己制作的临时装片,然后同学间交换观察,借鉴老师摆放的示范镜。3、绘制细胞的基本结构图:细胞膜细胞质细胞核指导、提示、评价出示挂图或媒体演示(投影展示、多媒体播放)不同种类的动物细胞 感知动物(人)细胞的形态结构,注意绘图要领、互评、展示。讨论归纳 归纳:动、植物细胞的异同课堂反馈课堂活动:制作细胞模型 引导、总结,强调①动物和植物都是由细胞构成的,细胞是生命活动的基本单位;②细胞具有结构的完整性和功能的协调统一性。教材P90练习引导方案设计;评价交流(力求制作简单化,仍能达到预期目的和效果。例如,利用现成的果冻,将一枚糖粒放入其中表示细胞核,果冻表示细胞质,包装果冻的塑料壳表示细胞膜。),鼓励制作 。 比较、归纳、描述练习、交流、反馈①设计方案,相互交流②制作模型:第4课时 微小世界里的生命[课前准备]学生:收集各种单细胞生物和简单多细胞生物的名称、形态、大小等相关资料,教师:1、在课前运用现代教学手段──Motic软件将水绵、草履虫等微小生物的形态、运动方式录在计算机上,以供上课使用。2、采集和培养草履虫、水绵等微小生物,供课堂观察使用。3、草履虫、水绵的结构挂图。4、实验器材:显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、干净的纱布、草履虫培养液、水绵、食盐、糖等。[教学过程]教学内容 教师活动 学生活动导入 提出问题:为什么我们在自然界中看到的池水常常是绿色的?还有老树干的背阴部位也常常变成绿色?它们的里面有生命吗?怎样观察? 在课前调查有关生物资料的基础上,说出自己找到的微小生物的名称、形态等,提出观察的方法、工具实验观察微小生命的形态、结构和运动方式 指导学生按照教材实验步骤1、3、5、的要求制成临时装片,然后分别用肉眼、放大镜、显微镜观察 制作临时装片并进行观察比较进一步观察微小生命的形态、结构和运动方式 展示事先用Motic软件制作的图像或相关资料让学生观察。提出教材P86[分析与思考]中的问题 观察并回答问题,得出细胞的概念观察草履虫的形态结构 展示草履虫结构示意图,引导学生再次对照示意图明确草履虫各部分的名称、作用,并据此得出草履虫是一种靠一个细胞完成所有生命活动的生物。草履虫结构和功能特点:具有细胞的基本结构:细胞膜(表膜)、细胞质和细胞核。1、纤毛——纤毛摆动,旋转前进。2、表膜——控制氧气、二氧化碳的进出。3、口沟——摄食细菌等微生物4、食物泡——在细胞质中流动消化。5、收集管、伸缩饱——收集体内水份等废物,排出体外。6、胞肛——食物残渣排出。 归纳草履虫的结构和功能,认识单细胞生物的结构特点。观察水绵的形态、结构 比较单细胞生物,展示水绵的结构示意图; 水绵的结构和功能特点:每条水绵都是由许多结构相同的长筒状细胞连接而成;每个水绵细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质中有液泡和螺旋状排列的带状叶绿体。叶绿体里含有叶绿素,能进行光合作用,营自养生活。 比较归纳海绵的结构和功能,认识简单多细胞生物的结构特点。单细胞生物与人类的关系 让学生说出日常生活中所知道的单细胞生物与人类的关系,并在适当的时候出示教师课前准备的图片,进行多方面的引导和讲解。单细胞生物和人类的关系。1、鱼类的天然饵料2、污水净化,摄食细菌3、疟原虫、痢疾内变形虫引起疾病4、形成赤潮,危害渔业 拓展思路,回答问题,辨证认识单细胞生物对人类既有益又有害的两方面归纳反馈 通过本节课的探究,你们发现了什么?怎样发现的?怎样证明你可以区分单细胞生物和多细胞生物?单细胞生物对人类有益还是有害?举例说明。作业:《新课堂》相关练习 交流反馈【课后反思】【教学资料参考】1、 相关网址http : //kx . 二、问题解答P86【分析与思考】1、 在观察的生物中,其结构和形态共同的特征是都由细胞构成。2、 有相似的结构单位。有的只由一个细胞构成,称为单细胞生物;有的由几个到几十个细胞组成,是简单的多细胞生物。P88【分析与思考】1、 相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核不同点:植物细胞还有细胞壁和大液泡2、 区别是微小生物的细胞是一个生物体,对外界刺激能作出反应;而洋葱表皮细胞和人的口腔上皮细胞只是构成洋葱和人体的一个基本单位。P90【练习】1. 液泡2.细胞壁 细胞核 细胞质 叶绿体 液泡动物细胞 无 有 有 无 无植物细胞 有 有 有 有 有5.2 组织与器官[[课标解读]1. 课标中与本节相关的内容有:(1)学会制作简单的装片(2)说出什么是细胞的生长与分化。(3)说明细胞分化后,形成不同的组织,进一步形成器官和系统,并用来解释某些生命现象。(4)认识构成人体的四种基本组织,了解它们的功能(5)感受观察工具的使用及发展对提高人类认识自然能力的作用。(6)对图指认绿色植物的根、茎、叶的结构;认识营养器官的结构与功能之间的一致性。(7)认识花的结构和果实、种子的形成。(8)体验科学探究过程和形成科学的思维方法。2. 课标内容在本节中的具体体现:(1)通过观察人体及植物基本组织的玻片标本及相关图片、模型等,认识组织。(2)通过制作、观察叶横切的玻片标本和解剖、观察花的结构,认识器官。(3)认识生物体的结构层次,及结构严紧的统一性。[教材分析]1.教学重点:(1)组织的概念;器官的概念。(2)各种组织的分类及主要特征。(3)植物器官的分类、特征及联系;生物体结构层次。(4)花的结构和果实、种子的形成。(5)徒手制作叶的切片;用显微镜观察玻片标本;解剖一只花,用放大镜观察花的结构。(6)结构与功能的关系。2.教学难点:(1)组织的形成,组织的概念,各种组织的结构特征、分布和功能。(2)结构与功能的关系。(3)生物体是一个统一的整体。(4)受精过程(5)徒手切片,观察、识别叶的各种组织。[教学目标]1.理解组织、器官的概念。2.举例说明各种组织的特征。3.举例说明结构与功能之间的关系。4.了解生物体是一个统一的整体。5.学会制作叶横切的徒手切片。较熟练地制作临时装片和使用显微镜。6.学会解剖花结构,并用放大镜观察。描述花的结构,了解开花、传粉、受精、果实和种子形成的过程。7.体验科学探究过程,形成科学的思维方法。[教学资源开发]实验器材和材料:显微镜、放大镜、刀片、玻片、镊子等等用具;各种组织的永久玻片标本;叶片、花、植物体等材料。教具:相关的模型、挂图、版图等。多媒体课件:设计相关的比较表(各种组织的特点比较)、概念图(植物的结构层次关系、花的结构关系等)和流程图(制作装片的过程);设计相关的结构解剖图(花的解剖图)、动画片(如:开花、传粉、受精、果实和种子的形成过程)等。[课时计划]2课时或3课时[教学过程]第1课时 认识组织一.新课导入引言:构成生物体生命活动的基本单位是什么?答:细胞二.新课教学1.组织的概念展示一个由不同细胞构成的部分生物体模型或投影或挂图,如根尖纵切、或叶的部分横切等。请同学们进行观察,并对所看到的细胞进行分类。讨论:(1)可以将这些细胞分成几类?(2)你的分类依据是什么?(颜色、形状、结构、功能、分布、排列等)(3)归纳你所分的各类细胞的特点。老师主持交流。师:同学们根据自订的标准依据,将细胞分成了不同的类群。现在,我们统一标准(可能就是某组提出的分类依据),将形态相似、结构相同、能完成相同功能的细胞分到一组,成为一个类群。科学家把这样分出来的类群叫组织2.了解各种组织的特点、了解结构与功能之间的关系请同学们看书自学P95页:生物体的各种组织;思考:(1)动物和植物分别有哪些组织?(2)这些组织一般是怎样分布的?(3)组成各种组织的细胞在形态、结构、及排列方面有什么特点?(4)各组织的功能是什么?(5)各个组织的功能与组成细胞的结构有关系吗?同时,投影展示组织特点归纳的表格。老师主持交流并解答学生在自学中遇到的问题。可能要解释的概念:细胞间质、分裂、分化、生长。可能要进一步讲解的问题:组织是怎样形成的?[可以用版画、挂图、课件动画进行说明讲解]3.观察并进一步掌握各组织的特点观察学习实验:学生利用显微镜观察各种组织的永久装片;老师巡视辅导三.课堂小结引导学生将本次课得出的结论及学到的知识进行归纳,并用投影展示。如:一.什么是组织: ……二.生物体内的各种组织: …… (可以用列表的方式归纳)第2课时 认识器官一.新课导入引:组成动物的组织有哪几种?答:上皮组织、神经组织、结缔组织、肌肉组织问:植物的组织主要有哪几种?答:保护组织、分生组织、营养组织、输导组织二.新课教学1.器官的概念、观察叶片结构的方法、树立结构与功能相适应的生物学观点师:[举起一片叶子]现在,我们想看看这片叶子里的组织的情况。应该怎样做?学生回答或老师讲解:利用显微镜才能观察到细胞的情况 因此必须先做叶的横切面的临时装片 这需要把叶片的一小部分进行横切,而且要切得很薄。可以多切一些,选较薄的一片做装片,进行观察。老师演示:切片 选材 装片 观察学生实验:观察叶片结构,步骤见P96页;同时将观察结果填入P97页的记录表中。老师巡视辅导并查询学生的记录情况。全班交流观察结果:(主要为记录表内容)谈话,加深对组织特征的理解:如,对植物自身而言,叶的主要作用是什么?叶为什么能进行光合作用?你为什么把表皮归结为保护组织?叶脉的细胞有何特点?这样的特点适于完成什么功能?…师:现在我们可以得出这样的结论: 叶的表皮主要是保护组织,分布在叶的上表面和下表面;叶肉是营养组织,占有叶的大部分;叶脉属于输导组织,穿插在叶肉之间。像叶这样由不同的组织按照一定的次序组合在一起,具有一定生理功能的结构称为器官2.认识其他器官、归纳生物体的结构层次请同学们看书P48,老师引导学生读图、思考:(1)根是一个器官吗?为什么?根的主要功能是什么?与其功能相适应的结构特点是什么?(2)“如果说茎是一个器官,那么,它一定由多个组织组成”这句话对吗?请说出茎的各种组织类别,及它们的分布。茎的主要功能是什么?(3)心脏也是一个器官,请你推理心脏的结构中的组织有哪些。师:根、茎、叶,还有花、果实、种子都是器官植物体就是由它们彼此连接、有机结合、共同构成的一个整体。由此可见,生物体结构是有层次的:细胞→组织→器官→植物体。而动物体则是:细胞→组织→器官→系统→动物体3.解剖一支花、认识结构和功能、对植物器官分类学生实验:观察花的基本结构。解剖一支花,对照P99,认识花的各部分结构。交流与思考:(1)花的基本结构有哪些?其主要部分是什么?为什么?那么,花萼、花冠有什么作用?(2)由前问可以推出:花的生理功能是什么?演示课件:开花、传粉、受精、果实和种子的形成结论:花、果实、种子属于生殖器官;根、茎、叶属于营养器官三.课堂小结引导学生将本次课得出的结论及学到的知识进行归纳,并用投影展示。如:一.什么是器官: ……二.生物体内的各种器官: 营养器官:根、茎、叶植物器官: 繁殖器官:花、果实、种子动物器官:心脏、胃、皮肤等生物体的结构层次:…… (可以用更详细的方式归纳)[课后反思][教学资料参考]1. 小资料1.细胞分裂细胞分裂是一个细胞分成两个细胞。简单地说,分裂的过程是:细胞核先由一个平分成两个。随后,细胞质平分成两份,每份各含有一个细胞核。最后,在原来的细胞中央,形成新的细胞壁和细胞质。于是,一个细胞就分成为两个细胞了。2.细胞生长新形成的细胞,体积很小,需要从周围环境中吸收营养物质,才能逐渐长大,这个过程就是细胞生长。3.细胞的分化和组织的形成细胞分裂所产生的新细胞,起初在形态和结构方面都很相似,并且都具有分裂的能力。随着细胞的增殖,细胞数量的增多,细胞的形态和功能也逐渐出现了差异。除了一小部分细胞仍然保持着分裂能力外,大部分细胞失去了分裂能力。在生长过程中,这些细胞各自有了不同的功能,在形态、结构上也逐渐发生了变化。最后形成了具有不同形态、不同功能的各种细胞,这种由一般到特殊,由相同到相异的细胞变化过程,叫细胞分化。组织就是细胞分化的结果。4.维管组织又名输导组织,是由多种组织形成的复合组织。例如:木纤维、韧皮纤维、导管、筛管等都存在与维管组织中。维管组织是高等植物特有的组织。有了维管组织植物体才能长成参天大树,体内水分、无机物、营养等才能实现远距离的运输。5.细胞间质细胞与细胞之间的物质。如:弹性纤维,胶原纤维,液体。6.几种组织的类型及分布举例上皮组织:腺上皮 汗腺、唾液腺、乳腺、肠腺等被覆上皮 单层上皮 血管、淋巴管的管腔表面假复层纤毛柱状上皮 呼吸道黏膜上皮复层上皮 皮肤的表皮、口腔、食道等黏膜上皮结缔组织:疏松结缔组织 器官之间、组织之间、细胞之间、致密结缔组织 腱、韧带、真皮等网状结缔组织 造血器官和淋巴器官的基本组成脂肪组织 皮下、大网膜、肠系膜等处弹性组织 弹性动脉壁、声带、颈韧带等处植物组织:保护组织 跟、茎、叶的表皮等营养组织 果肉、叶肉、幼嫩茎、储藏根、木本植物茎的髓、草本植物茎的内部等机械组织 草本植物茎、木本植物茎、叶脉周围、叶柄内等输导组织 根、茎、叶、花、果实内的导管、筛管等分生组织 根尖的分生区、茎尖的生长点、茎内的形成层二.问题解答教材第94页 “分析与思考”1.生物体同一部位的细胞往往形态相似,结构相同属于同一组织。如:分布在叶表面的表皮细胞都是形态不规则的扁平细胞,都有较厚的细胞壁,有细胞核、液泡等相同的结构。它们联系在一起行使保护的功能,属于保护组织。2.相同形态和结构的细胞常常联系在一起,有规律地分布在各个器官之中,完成相同的功能;其分布的位置与所行使的功能相适应。教材第96页“讨论”(1)人体的基本组织和植物体的基本组织的特点:细胞特点 功能 分布植物组织 保护组织 大多扁平,细胞质少,液泡大。细胞结合紧密。 对植物体具有保护作用 一般分布于植物体表面营养组织 细胞质丰富,液泡较大,有的含有叶绿体。细胞排列松散,有较大的间隙 有储藏营养物质的功能 分布于植物全身。输导组织 管状细胞、上下相连接 运输水、无机物、有机物 分布于茎、叶脉、根尖成熟区分生组织 细胞都是幼嫩的,细胞壁薄,细胞质浓厚,核较大,液泡小或很小而不明显。细胞彼此紧密相接,没有细胞间隙。 能通过不断的分裂、分化、生长形成其他组织。 主要分布在植物的芽和根尖等部位动物组织 上皮组织 细胞紧密相连,细胞间质较少 具有保护和分泌的功能 分布在皮肤表皮层,各种官腔的内表面结缔组织 细胞的数量少,种类多;细胞间质特别发达。如:骨组织、血液、脂肪。 具有支持、连接、保护、营养等功能 广泛分布于全身各组织和器官之间。肌肉组织 肌肉细胞成长纤维状 具有收缩和舒张的功能 主要有心肌、平滑肌、骨骼肌。神经组织 神经细胞有许多突起。 具有接受刺激,产生和传导兴奋的功能 脑和脊髓主要由神经组织构成(2)例如:结缔组织中的血液,是液体状态,适于流动起到运输物质的作用。又如:叶的表皮是保护组织。其细胞无色透明,排列紧密,外侧有角质层,其上还有蜡质。既可以防止水分散失,也可以保护植物免受真菌等寄生物袭击,又能让光透过,使下面的叶肉细胞能进行光合作用。教材第97页 观察植物叶片实验记录表形态 细胞特点 属于何种组织表皮 由一些形状不规则的扁平细胞紧密镶嵌,排列在叶的表层。 无色透明,外壁有角质层 保护组织叶肉 由一些近似椭圆形、球形、圆柱形细胞疏松或较整齐排列在叶的中间部分。 细胞壁薄,含许多叶绿体,呈绿色,。 营养组织叶脉 管状的结构穿插在叶肉之间。 导管是上下连接完全中空的长管;筛管在上下连接的横壁上有筛孔 输导组织教材第97页“分析与思考”植物叶的主要功能是进行光合作用,制造有机物,并储存营养。与这些功能相适应的叶的组织有保护组织、营养组织、输导组织、分生组织。教材第97页“观察图5.15,思考下面的问题”1.植物根的主要组织是维管组织、营养组织等;茎的主要组织是保护组织、维管组织、营养组织等;叶的主要组织是保护组织、维管组织、营养组织等2.茎与根相连,茎上着生叶,这种器官上的彼此相连,说明植物体是一个有机的统一的整体。3.根有从土壤中吸收水分和无机盐的作用;茎有输导和支持的作用;叶的主要功能是制造有机物。教材第99页 “分析与思考”1.花萼一般为绿色,花冠一般色彩鲜艳、夺目。在花蕾期间,花萼和花冠都有保护花蕊的作用,开花后,鲜艳的花冠能吸引采蜜的昆虫帮助传粉,是植物得以繁殖。2.花蕊包括雄蕊和雌蕊。雄蕊的花药中产生花粉,花粉中有精子;雌蕊的子房中有胚珠,胚珠中形成卵细胞;当精子与卵细胞融合(受精)后,子房才能形成果实,胚珠才能形成种子。因此,花作为繁殖器官,其花蕊是一朵花的主要部分。5.3 系统[课标解读]1、说明细胞分化后形成不同组织,进一步形成器官和系统,并用来解释某些生命现象。2、描述消化系统的结构和食化消化收极过程。3、描述人体呼吸系统的结构,了解肺泡气体交换功能的结构基础。4、描述人体循环系统的结构,说出血液的重要组成及其功能,知道骨髓造血的功能,了解输血与血型,认识献血是公民应尽的义务。5、描述人体泌尿系统的结构及尿的生成的场所。6、列举人体主要内分泌腺及其功能。7、说出人体神经系统的组成,结构和功能。关注脑科学的前沿进展。[教材分析]1、教学重点:(1)弄清楚,在生物体内,一些能共同完成某种生理功能的器官是按照一定的顺序组合在一起,来构成系统的。(2)能说出消化系统,呼吸系统、血液循环系统、泌尿系统、内分泌系统和神经系统主要组成器官的位置、基本结构和功能。(3)说出血液的主要组成及功能,了解输血和血型。(4)学会观察哺乳动物的心脏方法技能。2、教学难点:(1)组成呼吸系统,消化系统、循环系统,内分泌系统,泌尿系统和神经系统主要器官的结构与功能的统一。(2)用系统的基本知识,解释相关的生命现象。[教学目标]1、了解食物经过消化管的顺序及功能,了解消化腺的位置和功能。2、认识血液的组成及功能,认识心脏的结构和功能,认识血管的种类,结构与功能,进而了解循环系统的重要意义。3、说出人体呼吸系统的组成,了解肺泡的有哪些基本特点与气体交换是相适应的,了解呼吸系统的在体内物质运输中的作用。4、描述人体泌尿系统的组成,知道肾脏的基本结构单位与尿的形成密切相关。5、说出体内分泌系统的组成,说出人体主要内分泌腺的特点、种类以及它们所分泌的激素。6、了解神经系统的组成,神经元的结构,认识脑、骨髓的结构和功能。[教学资源开发]各系统组成的挂图、图片、模型或课件[课时计划] 7课时第1课时 认识系统[教学准备]八大系统组成挂图或电脑幻灯片。[教学过程]教师:复习导入提出问,让学生对细胞、组织、器官、系统有一个整体认识。1、生物体和人体的生长都是由一个细胞组织器开始的,它经过一系列变化会形成组织,什么是组织?人体有哪四种基本组织?一个功能如何?2、什么器官?植物体是由哪几个器官组成?人体有哪些重要器官?学生:复习回忆,回答上面的问题。教师:新课导入:人体的构成比植物体要复杂得多,他体内有许多器官,这些器官是怎样构成一个完整的人体?出示消化系统各器官挂图,出示问题:消化系统各器官的位置在哪?排列有没有顺序?这些器官之间有无联系?功能是什么?功能是否相似?学生:思考教材P99问题,并认真读教材P100的图5.17,思考上面所提问题。教师:课堂巡视指导。学生:小组竞赛:各小组按食物进入人体的顺序,准确地说出各消化器官的次序。学生: 消化系统组成:消化道:口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门等;消化腺:唾液腺、胃腺、肝脏、胰腺、肠腺等。教师:创造情景:(1)从学生进食体会牙齿、舌、唾液的作用。(2)引发学生探究:嚼咀米饭往往会感觉到甜味,为什么?学生:引导学生得出:主要消化器官的功能口 腔——初步消化食物胄 ——贮存食物消化食物小 肠——吸收食物主要场所肛 门——排泄食物残渣消化腺——分泌消化液,消化食物引导学生得出:各消化器官的排列是有次序的,各器官功能是相似的。教师:像消化器官这样,能共同完成某种生理功能(如消化功能)的器官按一定的顺序组合在一起,就构成了系统。引导出系统概念。教师:整个人体仅仅的是由消化系统构成吗?你还知道构成人体的其它系统吗?学生:回答以上问题。教师:出示人体八大系统电脑幻灯片。学生:大致了解人体的八大系统。教师:运动系统与人的运动密切相关,跑步时,仅仅是运动系统起作用吗?其它器官、系统有没有变化?学生:心跳加快,呼吸急促等教师:引导学生得出:人体各系统是相互作用的,人体是统一协调的整体。小结:(略)作业:(略)板书设计:认识系统消化道:口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门1.消化系统的组成消化腺:唾液腺、胃腺、肝脏、胰腺、肠腺2.系统的概念:在人体内,一些能共同完成某种生理功能的器官按一定的顺序组合在一起,就构成了系统。3.整个人体由消化系统,呼吸系统、运动系统、循环系统、泌尿系统、生殖系统、免疫系统、内分泌系统和神经系统组成。4.人体是统一协调的整体。第2课时 呼吸系统[教学准备]呼吸系统组成、肺泡结构挂图、模型或相关课件[教学过程]教师:同学们,让我们来做一个活动——体验屏住呼吸。看哪位同学能够屏住呼吸的时间长。学生:积极响应,做准备。教师:请同学们尽力吸气直到老师说开始就屏气。学生:开始吸气。教师:发出口令“开始!”,同时计时。学生:开始憋气。教师:调控场面,找出屏住呼吸时间长的几个学生,鼓励。教师:同学们,刚才屏气时,你有什么感受?得出什么结论?学生:说出自己的看法。(总体上说出了呼吸对人的重要性)教师:既然呼吸对我们这么重要,下面我们就来具体了解一下人体呼吸系统的组成。 展示人体呼吸系统的结构挂图或多媒体课件。学生:看教材P101图5.18并对照黑板或显示屏上的图,了解呼吸系统的组成。教师:请同学们说出呼吸系统是由哪两部分组成的?学生:呼吸道和肺。教师:哪位同学能按气体进入身体的顺序,依次说出呼吸道的组成?学生:呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管组成。教师:那么呼吸道具有什么样的功能?这些功能是靠呼吸道的什么结构实现的呢?学生:讨论交流。教师:课堂巡视指导学生:可以清洁空气,还可以温暖空气。学生:鼻毛、鼻腔内的粘膜,气管内壁的粘膜和纤毛可以帮助清洁空气中的灰尘和病菌,也可以温暖空气。教师:肺有什么功能?肺的哪些结构保证肺功能的实现?出示肺泡结构示意图挂图或多媒体课件。学生:看教材P101图5.19并对照黑板或显示屏上的图,思考讨论交流。教师:课堂巡视指导学生:肺是气体交换的场所,是呼吸系统的主要器官。肺是由许多肺泡组成。 肺泡的数量多,其表面积总和很大;肺泡壁极薄,表面湿润;肺泡周围有丰富的毛细血管分布,肺泡的这种结构特征适合进行气体交换。教师:请同学小结一下今天学习的内容。课后练习板书设计:呼吸系统呼吸道:鼻、咽、喉、气管、支气管1.组成肺:肺是气体交换的场所,由许多肺泡组成2.肺泡与气体交换的结构特点第3-4课时 循环系统第3课时 血管和心脏[教学准备]猪心脏、解剖盘、解剖剪、解剖刀、洗耳球、清水、秒表人体循环系统挂图、人体三类血管的挂图、心脏的结构挂图、模型、自制课件[教学过程] 导入新课:人的身体由100多万亿个细胞组成,从头部的脑细胞到足部的肌细胞,它们是怎样获得营养,排出废物呢?今天,让我们来一起探究一下。学习新课观察:手臂上的“青筋”并用力去触压交流归纳:“青筋”就是静脉体验:把右手的食指、中指和无名指一起放在自己左手手腕处桡骨端的内侧,并稍稍用力触压,有何感觉。交流归纳:这种有规律的搏动是桡动脉在搏动观察:伸开手掌捂住手电筒光束,手指呈什么颜色?为什么?交流归纳:手掌布满肉眼看不见的毛细血管。展示三种血管模式图讨论:动脉和静脉在结构上有何区别 学生归纳:动脉管壁厚、管腔小, 分布在身体较深部位。静脉管壁薄、管腔大,分布在身体较浅部位。讨论:血液在两种血管中流速如何 类比:长江在三峡段流速快,而到中下游段流速慢学生归纳:动脉血流速度快,静脉血流速度慢。过渡:动脉和静脉遍布全身各处,它们是靠什么连通起来的 学生观察:毛细血管讨论:结合挂图中的“毛细血管”,为什么把此种血管命名为“毛细血管” 学生归纳:毛细血管很细、数量多,管壁非常薄思考:血液在毛细血管中流速如何 为什么 交流归纳:毛细血管是血液和组织细胞间进行物质交换的场所,所以血液流速极慢。投影:填表完成P104人体三类血管特征比较 归纳:血管的概念、分布、种类等过渡:血液能在血管中流动,它的动力来源是什么 体验:用右手放在自己胸部中间偏左侧,感受心脏跳动。展示:心脏模型、心脏结构示意图挂图介绍:心脏的形状,与心脏相连血管的名称,心房和心室的位置。学生实验:观察哺乳动物的心脏 (分组解剖猪心脏并观察)识别:心脏的方位以及与心脏相连的主动脉、肺动脉,上、下腔静脉和肺静脉解剖观察:心脏的四个腔:左、右心房,左、右心室,它们之间是否相通,以及心房与心室、心室与动脉之间的瓣脉。讨论:1、实验中,你用什么方法观察心脏?2、比较洗耳球喷水与心肌的收缩,你有什么启发 3、为什么心室与心房壁厚薄不同 4、心脏四个腔分别与哪些血管相连通?这些血管都通向哪里?观看:血液循环的FLASH,介绍血液循环的途径:左心室→主动脉→动脉→毛细血管网→静脉→上、下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺泡毛细血管网→肺静脉→左心房→左心室体验:结合猪心脏,感受血液如何进出心脏讨论:1、某人手臂不慎划破,血液不断流出,根据血液的颜色和流速,判断伤及何种血管 如何采取急救措施 2、不合理的生活方式对心脏有哪些影响?我们应养成哪些良好的生活习惯? 小结:通过上面的学习,我们知道血液在血管和心脏所构成的封闭的管道系统中不停地按一定方向流动的。心脏、血管和血液共同构成人体的血液循环系统。板书设计:循环系统一、血管 动脉 静脉 毛细血管分布 体深处,体浅层 部分与动脉伴行,部分分布浅层 连通最小的动脉和最小的静脉数量最多,分布最广机能 运输血液心脏→全身各处 运输血液全身各处→心脏 物质交换血液 组织细胞血流速度 较快 较慢 极慢,红细胞单行通过管壁 较厚,弹性大 较薄,弹性小 极薄,由一层上皮细胞构成管腔 较小 较大,有静脉瓣,防止血液倒流 极小,内直径8——10微米2、心脏(1)位置和形态:心脏位于胸腔内,中部偏左下方,在两肺之间,大小相于自己的拳头,形状像桃子,心尖向左前方,心底向右后方。(2)心脏的结构:结构名称 特点或位置连接关系 功能心壁 主要由心肌构成,心室壁比心房壁厚,左心室壁比右心室壁厚 收缩,推动血液循环流动 内 腔 心 房 左心房 连通 肺静脉 保证动脉血和静脉血不相混合右心房 连通上、下腔静脉心室 左心室 连通主动脉右心室 连通肺动脉 瓣 膜 房室瓣 心房和心室间 防止血液倒流 动脉瓣 心室和动脉间(3)心脏的功能: 心脏是人体的“动力泵”,它终生有节律的收缩和舒张,推动血液不断循环。3、血液循环(1)概念:血液循环系统(2)意义第4课时 血液课前准备:教师:准备人血永久涂片、显微镜;收集几份血常规化验单;学生:查阅有关血液方面的资料,尝试提出相关的问题教学工具:实验用具、挂图等教学过程:一、导入新课循环系统不断为组织细胞运送氧气和养料,并运走代谢废物。它们主要是依靠什么来运送的呢?(学生回答:依靠血液运送)。今天让我们一起来探究血液和输血。二、学习新课观察:血液分层现象。仔细观察血液各部分的颜色和各部分的比例交流归纳:分成三层,最上面是血浆,它的密度最小,中间是白细胞和血小板,最下层是红细胞。人的血液是由血细胞(hlood cell)和血浆(plasma)组成的。血细胞包括红细胞(red blood cell)、白细胞(white blood cell)和血小板(blood platelet)。观察:显微镜观察人血涂片、观察三种血细胞挂图讨论:血细胞中数量最多的是哪种细胞 各种血细胞有哪些形态特征 交流归纳: 共同完成表格成 分 百分比或每升含量 细胞特征 功 能血 浆(55%) 水 分 91--92% 淡黄色、半透明液体,除去纤维蛋白原,剩余的黄色透明的液体部分叫血清 运载血细胞,运输养料和废物 蛋白质 7%左右 葡萄糖 0.1% 无机盐 0.9%血细胞(45%) 红细胞 男:4.0×1012~5.5×1012个 两面凹的圆饼状,无细胞核,含血红蛋白。 运输氧和部分CO2女:3.5×1012~5.0×1012个 白细胞 5.0×109~10.0×109个 形态多样,比红细胞大,有细胞核 吞噬病菌,对人体有防御和保护作用 血小板 1.5×1011~3.5×1011个 个体最小,形状不规则,无细胞核 促进止血、加速凝血 血液中各种血细胞的数量和血红蛋白的含量是相对稳定的。例如,正常成年人血红蛋白含量为110—160g/L。如果这些指标发生异常变化,人体就可能患病。血常规化验常作为疾病诊断的一种辅助手段。解读:对照教材P106“小资料”解读几份血常规化验报告单讨论交流:报告单上各项目测定值是否正常?若不正常,能否推测检验者可能患了什么病?创设情境:在一次旅途中,由于交通事故致使一位B型血的旅客受伤急需输血你能为受伤旅客献血吗?分组讨论,提出问题:(1)献血者的年龄及身体素质方面的要求。(2)需要进行血型鉴定,确定献血者的血型是否能献给伤者?(3)人的一次性输血量的范围是多少?(4)献血对人体有影响吗?阅读资料,解决问题:体内血量的相对稳定,对维持人体的正常生理活动有重要意义。一般 情况下,人体一 次性失血如果不超过血液总量的10%(约400mL),对身体健康就没有太大影响,如果一个 人一次性失血超过血液总量 的30%(约1200mL)以上,就会严重影响人的生命活动,甚至危及生命,这时就必须通过输血进行抢救。输血时,不同血型的血液混合后可能发生凝集反应,使红细胞凝集成团(参见P108图5。25),阻碍血液循环,甚至导致死亡,因此,输血前要进行血液鉴定。人的血型是遗传的,一般终身不变。血型有多种,最常见的是血型。血型可分为A型、B 型、AB 型和O 型四种。可以利用A型标准血清(即A型血液的血清)和B型标准血清(即B型血液的血清)鉴定人的血型。一般情况下,输血时应该输同类型血为原则;只有在没有同类型血的情况且十分紧 急的情况下,才能输入异型血。在这种情况下,O型血可以输给各类血型的病人,AB型血的病人也可以接受任何血型的血液。(具体参见P108表5。3) 1997年12月29 日,第八届全国人民代表大会常务委员会议通过了 《中华人民共和国献血法》。该法规定“国家实行无偿献血制度,提倡十八至五十周岁的健康公民自愿献血”。《中华人民共和国献血法》第九条规定:血站对献血者采集血量一般为200mL,最多不超过400mL。归纳小结:通过本节课的学习,我们学到了什么?1、血液的组成和功能;2、学会了看血常规化验单;3、失血对人体的影响;4、血型的类型和输血的原则;板书设计:第 5课时 泌尿系统[教学准备]教师准备人体泌尿系统的模型和挂图(或有条件的可制作泌尿系统组成的CAI课件);准备肾的内部结构示意图;肾单位及其周围毛细血管示意图。学生预习本节内容,或查询书籍、网站,搜集有关人体泌尿系统方面的资料。[教学过程]教师:创设情景:同学们在每天的课间时不时地都要往一个地儿去。这地儿是哪里 去干什么 人为什么要排尿、排便 人体还有哪些废物,依靠什么途径排出?学生:知道排尿、排便是为了排出体内产生的废物;能区分排泄和排遗(消化系统排出食物残渣),知道其他的排泄途径(如呼吸系统的排出二氧化碳、部分水分,皮肤排出部分水分、无机盐和尿素)。教师:引入新课:要知道人体内的绝大部分废物是以尿的形式,通过泌尿系统排出体外的。出示问题:1.你想知道泌尿系统由哪些器官组成?各有什么功能 2.尿是在什么地方形成的吗 这个器官的与血管相连吗 有哪些血管 这个器官的在身体内的位置、外形及内部结构怎样?出示人体泌尿系统的挂图、肾的内部结构示意图(或泌尿系统课件)。学生:认真读教材P110图5.27――5.28,并对照挂图,思考以上问题。鼓励学生提出疑问,给予评价,并鼓励其他学生回答。通过观察,结合收集的资料和已有知识进行思考、推测,得出:形如大蚕豆,呈暗红色肾皮质(靠外,颜色较深):有丰富的血管与肾静脉、肾动脉相连肾脏(形成尿液的场所 ) 肾髓质(靠内,颜色较浅):有丰富的血管与肾静脉、肾动脉相连泌 (每个肾脏由100多万个肾单位构成) 肾盂:与输尿管相连,呈漏斗状尿 输尿管――排尿的通道系 膀胱――可储存尿液统 尿道――排尿的通道肾脏的位置:位于人体腹腔后壁脊柱的两侧,左右各有一个尿的形成与血液循环有密切关系教师:每个肾脏由100多万个肾单位构成,它们分布并贯穿在肾皮质和肾髓质内,肉眼是看不见的。那么肾单位的结构是怎样的?重点出示肾单位及毛细血管的结构示意图。(可用毛线团、一段软塑料管自制肾单位简易教具来讲解)。学生:详读教材P110图5.29,并对照挂图观察。教师:从图中纵剖面可以观察到,数十条毛细血管弯曲盘绕而成的血管球,就是肾小球;包围肾小球的结构叫肾小囊,与肾小囊相连的细细长长的管道就是肾小管。血液只有通过肾单位,才能够形成尿液。学生:归纳肾单位的结构和功能肾小球:分布在皮质中肾单位 肾小囊:分布在皮质中肾小管:分布在皮质和髓质中肾单位是肾结构和功能的基本单位,是形成尿液的场所。课堂小节:(略)作 业:(略)板书设计:泌尿系统形如大蚕豆,呈暗红色肾皮质(靠外,颜色较深):有丰富的血管与肾静脉、肾动脉相连肾脏(形成尿液的场所 ) 肾髓质(靠内,颜色较浅):有丰富的血管与肾静脉、肾动脉相连泌 (每个肾脏由100多万个肾单位构成) 肾盂:与输尿管相连,呈漏斗状尿 输尿管――排尿的通道系 膀胱――可储存尿液统 尿道――排尿的通道肾脏的位置:位于人体腹腔后壁脊柱的两侧,左右各有一个尿的形成与血液循环有密切关系肾小球:分布在皮质中肾单位 肾小囊:分布在皮质中肾小管:分布在皮质和髓质中肾单位是肾结构和功能的基本单位,是形成尿液的场所。第6 课时 内分泌系统[教学准备]1.让学生查阅资料收集:人在紧急情况下,人们做出的一些惊人的举动并找出产生这些原因的相关因素;内分泌腺对人体生长发育、生殖等方面的影响。2.主要内分泌腺的挂图。[教学过程]教师:创设情景,请各小组代表分别介绍人在在紧急情况下,人们会做出的哪些惊人的举动?本小组的成员有类似的体验吗?交流资料,看看它们与哪些因素有关?学生:遇到危险,人们往往以惊人的速度和力量逃避;危机时刻,人们往往以惊人的力量推开障碍物;人受到惊吓会心跳加快、全身冒汗;生气时,人有时会暴怒;战斗中,士兵紧急躲避敌机袭击等等……这些一般是肾上腺所分泌的肾上腺素,肾上腺素使人处于紧张或烦躁(失控)的状态(应激或急躁反应)。教师:可见激素对人的作用是非常大的。人体有类似作用的腺体还有哪些?出示人体主要内分泌腺挂图。学生:读教材P111图5.30,并思考教材中的3个问题,讨论交流。教师:课堂巡视指导。教师:我们没有看到唾液腺、汗腺和皮脂腺位于图中,这几个腺体与图中的腺体主要区别在哪里?(主要从这些腺体的分泌物是怎样排出的来考虑)学生:(引导学生得出)这三个腺体的分泌物是通过导管排出。教师:唾液腺、汗腺和皮脂腺的分泌物,都是过导管排出的,这类腺体叫做外分泌腺。人体内还有另一类没有导管的腺体,如图5.30中,它们的分泌物直接进入到腺体内的毛细血管里,随着血液循环输送到全身各处,这类腺体叫内分泌腺。教师:从图中,人体有哪些主要的内分泌腺?学生:有脑垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛、卵巢和睾丸等。教师:它们共同组成了人体的内分泌系统。哪位同学能来描述一下脑垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛在人体中的位置?学生:垂 体——位于大脑的下部甲状腺——位于颈的前部,喉和气管的两侧肾上腺——位于肾脏的上端,左右各一胰 岛——分布在胰腺中教师:各小组讨论查阅的资料,说一说人体生长有关的内分泌腺是哪几个?与生殖有关的内分泌腺有哪几个?学生:(学生讨论,教师引导)垂体、甲状腺与人体的生长发育密切相关,卵巢和睾丸与生殖有关。教师:先前我们曾学习过卵巢和睾丸的主要作用是什么?学生:它们分别分泌雌性激素和雄性激素,产生卵细胞和精细胞。教师:什么叫激素?唾液腺、汗腺和皮脂腺它们的分泌物叫激素吗 学生:(引导得出)激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的,对身体有特殊作用的化学物质。它在血液中含量极少,但功能十分强大。人体可分泌出几十种激素。它们对人体的生长发育、新陈代谢和生殖等生命活动起着重要的调节作用。课堂小结:(略)板书设计:内分泌系统1.外分泌腺:腺体的分泌物是通过导管排出,这类腺体叫做外分泌腺。2.内分泌腺:人体内还有另一类没有导管的腺体,它们的分泌物直接进入到腺体内的毛细血管里,随着血液循环输送到全身各处,这类腺体叫内分泌腺。3.内分泌系统组成:脑垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛、卵巢和睾丸。4,激素:激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的,对身体有特殊作用的化学物质。第7课时 神经系统[教学准备]神经系统组成挂图;神经元细胞结构图或课件;人体各类细胞结构的课件:口腔上皮细胞、红细胞、白细胞、神经细胞和肌细胞;脊髓、脑结构示意图、模型或课件。[教学过程]教师:创建情景:演示或投影:坐在电脑前,手指轻轻一点键盘,所需的世界各地的信息,瞬间就来到了眼前。光纤和电缆将分布在世界每一个角落的电脑连在一起,形成了畅通复杂的网络。是什么把人体各器官系统紧紧地联系在一起,获取并传递我们身体内外的各种信息?学生:读教材P112图5.31,思考:神经系统与计算机网络系统有哪些相似之处?引导学生得出神经系统的组成:脑中枢神经系统脊髓神经系统组成脑神经:与脑相连的神经周围神经系统脊神经:与脊髓相连的神经神经系统与计算机网络系统都很复杂;中枢神经系统(脑和脊髓)类似计算机网络中的中央服务器,可处理和传递信息;神经类似光纤,可传递信息;周围神经系统类似于网络系统教师:神经系统是由什么样的结构单位?出示人体各类细胞结构的课件:口腔上皮细胞、红细胞、白细胞、神经细胞和肌细胞。它们各是什么细胞吗?请你找出其中最为不同的一个,并说明原因。学生:组内讨论,交流教师:巡视,指导,注意引导学生区分神经细胞与其他细胞,以及神经细胞与其他细胞的相同点。学生:自由发言,解答问题,教师引导学生及时评价各组的解答教师:神经系统的结构和功能的基本单位是神经元,也叫神经细胞。我们知道神经细胞与其他细胞有着明显的不同,这是与神经系统特殊的功能相适应的。那么,神经元的结构是怎样的?(大屏幕显示:神经元结构示意图)教师:请读教材P112图5.32的神经元模式,说出神经元的结构是怎样?学生:细胞体:由细胞膜、细胞质和细胞核构成神经元的结构 轴突突起树突教师:神经元特有的突起有什么特点?学生:学生思考,交流讨论。(教师指导)引导得出:神经纤维:在突起中,轴突及套在外面的髓鞘称为神经纤维。神经末梢:神经纤维有分支,起分支末端部分称为神经末梢。神 经:许多神经纤维集成一束,在神经中枢以外的神经纤维包着结缔组织形成的膜,构成一条神经。教师:神经元构成神经系统的各个结构,通过神经纤维把各个结构联系起来,形成神经系统的整体;通过神经和神经末梢把人体其他各器官系统与神经系统联系起来,形成了可协调整个人体的生理活动的结构基础。教师:那么比计算机网络的中央处理器更精巧和完善的脑、脊髓等其他器官是如何协调工作的呢?学生:活动:观察人脑和脊髓结构注意强调:要先教给学生观察的顺序和方法:如从整体到局部,从外到内,从上到下等,再由学生对照插图仔细观察、拆分、组装。没有模型的,观察教材P113中插图5.33和图5.34或相应挂图时,同样要按一定顺序进行,如观察图5.34可按照从外到内的顺序观察白质、灰质,再认识脊神经等。图5.33要照从整体到局部,从外到内、从上到下的顺序进行观察。从整体看,大脑由两个大脑半球构成。人脑由大脑、间脑、脑干、小脑组成。在活动中讨论教材P114的[分析与思考],总结出脑和脊髓的结构功能:1.脑(1)位置:位于颅腔内(2)组成:大脑、小脑和脑干组成。大脑分左右两个半球(3)功能:感受刺激、产生知觉、支配和调节身体、进行思维和生成情感的场所。2.脊髓(1)位置:位于脊髓的椎管中(2)组成:灰质和白质构成(灰质在中央,呈碟形,由神经元细胞体构成,色泽灰暗;白质在灰质周围,有神经纤维构成)(3)功能:反射(灰质中)和传导(白质中)教师:如果你是一名神经科医生,对于人们在日常生活中应该如何保护神经系统,你有什么建议?如果保护不当,会引起哪些神经系统疾病呢?大家可以参考课下收集的资料。学生:1.在体育课上,应做好充分的准备活动后再进行锻炼。2.与同学玩闹时不要拍打头部和脖子部位。3.多吃一些有益于神经系统健康的食物,不吸烟、不喝酒等。4.按时睡觉,让神经系统得到充分的休息。5.经常运动可使神经细胞的反应灵活,提高大脑皮层的兴奋性,保持神经系统的健康。6.与神经系统有关的疾病有神经衰弱、脑血栓、癫痫、神经性皮炎、脑瘫、神经性耳聋……教师:(对学生的回答和收集的资料进行评价,并引导学生互评,对学生进行鼓励)教师:真心地希望大家珍视健康,保护我们的大脑,爱护神经系统,以便拥有健康、快乐的一生。课堂小节:(略)作业:(略)板书设计:神经系统脑中枢神经系统脊髓一、神经系统组成脑神经:与脑相连的神经周围神经系统脊神经:与脊髓相连的神经细胞体:由细胞膜、细胞质和细胞核构成1.神经元的结构 轴突突起树突(1)神经纤维:在突起中,轴突及套在外面的髓鞘称为神经纤维。(2)神经末梢:神经纤维有分支,起分支末端部分称为神经末梢。(3)神 经:许多神经纤维集成一束,在神经中枢以外的神经纤维包着结缔组织形成的膜,构成一条神经二、脑和脊髓1.脑(1)位置:位于颅腔内(2)组成:大脑、小脑和脑干组成。大脑分左右两个半球(3)功能:感受刺激、产生知觉、支配和调节身体、进行思维和生成情感的场所。2.脊髓(1)位置:位于脊髓的椎管中(2)组成:灰质和白质构成(3)功能:反射和传导3.保护脑,爱护神经系统[课后反思][教学参考资料]一、小资料1.肾脏的血液供应特点 肾脏的血液直接来自肾动脉。肾动脉由腹主动脉发中,入肾以后分支进入肾实质,再经过多次分支以后大部分形成入球小动脉(图4-34)。入球小动脉进入肾小体就分支形成毛细管网(即肾小球),然后又汇合成出球小动脉。出球小动脉离开肾小体以后,再度形成毛细血管网,分布于肾小管周围,以后才汇合成小静脉,最后汇成肾静脉,出肾门入下腔静脉。因此,肾单位的血液供应有以下特点:血液经过两次小动脉(入球小动脉和出球小动脉)和两套毛细血管网(肾小球毛细血管网和肾小管周围的毛细血管网)。肾小球毛细血管网介于两条小动脉之间,这种排列方式,不仅由于入球小动脉口径较粗,出球小动脉口径较细,而使肾小球的毛细血管血压高于其他器官的毛细血管血压,而且还提供了较大的滤过面积。这些都有利于血浆在肾小球中滤过,即有利于肾小球的滤过作用。血液经肾小球滤过后,胶体渗诱压有所提高,而从出球小动脉流入肾小管周围的毛细血管网中,它的血压比一般毛细血管的血压低,血流也减慢。这些都有利于肾小管的重新吸收,即有利于将原尿中对人体有用的某些成分重新吸收回到血液中。肾脏的血液供很丰富,正常人安静时每分钟约有1200毫升血液流过两肾,相当于心输出量的20%~25%。两肾的重量仅300克,按每克组织计算,它的平均血流量比体内其他任何器官的都多。这并不是由于肾脏本身的代谢所需要,而是由于全身血液需要经过肾脏加工处理,以维持人体内环境的相对恒定。2.神经系统的组成人的整个神经系统犹如现代社会的信息网络,脑和脊髓构成了中枢神经系统,由脑和脊髓构发出的脑神经和脊神经构成了周围神经系统。中枢神经系统和周围神经系统密切协作,完成各种信息的接受、传导和处理,两者缺一不可。(1)神经元神经元又叫神经细胞,是构成神经系统的结构和功能单位。神经元按照功能可分感觉神经元、运动神经元、联络神经元三种。神经元跟其他细胞明显不同,它的细胞体周围生有许多突起,其中一些呈树枝状分布的较短的突起,叫树突;较长的突起是轴突,外面大多套有一层髓鞘,组成神经纤维;神经纤维末端细小的分支叫神经末梢;由许多神经纤维集结成束,外面包上一层结缔组织膜,则构成了神经。人体中最粗大的神经是坐骨神经,直径可达1cm。在中枢神经系统中,由神经元的细胞体汇集而成、色泽灰暗的部分就是灰质;由许多神经纤维组成、色泽灰暗的部分就是白质。神经元在传导信息时,由树突传导到细胞体,再通过轴突传导给周围神经元中的树突或细胞体。人体内有数以亿计的神经元,它们通过突起末梢相互连接,构成了庞大复杂的网络系统,完成人体内信息的接受、传导和处理。(2)脑人的脑是人体的最高司令部,它由大脑、小脑和脑干所组成,大约含有1000亿个神经元。大脑分成左右两半球,其表面有一层约2~3mm厚的暗灰色的结构,被称为大脑皮层。人的大脑皮层通过隆起的回和凹陷的沟和裂,可以大大增大表面积。据测定人的大脑皮层表面积约有2200cm2。大脑皮层是人体生理活动的最高中枢,它通过神经与脑的其他部分以及脊髓联系起来,是全身的“监控指挥中心”,能调节全身各器官系统的活动。这一“指挥中心”又分成若干个相关的功能区,如躯体感觉中枢、躯体运动中枢、语言中枢、听觉中枢、视觉中枢等,其中躯枢感觉中枢和躯体运动中枢分别调节对侧的躯体感觉和运动,语言中枢则是我们人所特有的神经中枢。小脑在人体的运动中,起到维持躯体平衡、调节肌肉紧张程度、协调随意运动等功能。比如当你的两只脚交替向前行走时,你能稳步自如,就是因为小脑的协调作用。小脑协调你的肌肉,给你平衡的感觉,使你走路不会跌倒。如果小脑发生病变,人在闭目直立时就站立不稳,走路摇摇晃晃像喝醉酒似的。脑干也是脑的组成部分,下部与脊髓连接。脑干中有调节人体最基本生命活动的中枢,如心血管中枢、呼吸中枢、吞咽中枢等。如果这些部位受损,心跳和呼吸就会停止,从而危及生命。(3)脊髓脊髓位于脊柱的椎管内,上端与脑干的下缘相连。从脊髓的横切面看,其灰质和白质的分布很有规律。灰质在中央,呈蝴蝶形,灰质中有许多低级的神经中枢,可以完成一些基本的反射活动,如膝跳反射、排尿反射、排便反射等。白质在周围,白质中有许多神经纤维,在脊髓的各部分之间以及脊髓与脑的各部分之间起联系作用。有些外伤病人,因脊髓胸段严重受损,就可能导致大小便失禁。也偶有所闻,一些人在非法美容院接受小组踩背时,因脊髓被严重损伤而导致身体瘫痪。因此,我们在做一些弯腰、后仰等动作时,切忌用力过猛,以免脊柱受伤。(4)神经纤维和神经神经纤维是由神经元较细长的部分(轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘)构成,按照传导兴奋的方向可以分成传入神经纤维(也叫感觉神经纤维)和传出神经纤维(也叫运动神经纤维)两种。神经是由许多神经纤维集结成束、外面再套上结缔组织膜而形成。由传人神经纤维组成的神经叫传人神经(也叫感觉神经);由许多神经纤维组成的神经叫传出神经(也叫运动神经);由传人和传出两类神经纤维组成的神经叫混合神经。我们人共有12对脑神经,分别属于上述三种神经;脊神经31对,全都是混合神经。二、问题解答P102[讨论]蛙有一对囊状的肺,结构十分简单,呼吸表面积不大;人肺的结构比蛙复杂得多,成人肺泡约有三亿个,总面积可达100cm2,可以充分进行气体交换,功能更完整。P104人体内三类血管的比较 动脉 静脉 毛细血管分布 体深处,体浅层 部分与动脉伴行,部分分布浅层 连通最小的动脉和最小的静脉数量最多,分布最广机能 运输血液心脏→全身各处 运输血液全身各处→心脏 物质交换血液 组织细胞血流速度 较快 较慢 极慢,红细胞单行通过管壁 较厚,弹性大 较薄,弹性小 极薄,由一层上皮细胞构成管腔 较小 较大,有静脉瓣,防止血液倒流 极小,内直径8——10微米P105[分析与思考]1.按照一定方位、顺序观察。先辨认心脏的左右、上下、背、腹面。2.心室、远、心房、近3.经常参加体育锻炼,促进心脏健康,不吸烟、不喝酒。P109[想一想]人体内的废物排出体外有三条途径:呼吸系统的排出二氧化碳、部分水分;皮肤排出部分水分、无机盐和尿素;绝大部分废物是以尿的形式,通过泌尿系统排出体外的。P110[讨论]它们都是相应器官的结构和功能单位。数量多,表面积大,壁薄,周围包绕大量毛细血管,这样的结构有利于物质的渗透或交换。P110[想一想]遇到危险,人们往往以惊人的速度和力量逃避;危机时刻,人们往往以惊人的力量推开障碍物;人受到惊吓会心跳加快、全身冒汗;生气时,人有时会暴怒;战斗中,士兵紧急躲避敌机袭击等等……这些一般是肾上腺所分泌的肾上腺素,肾上腺素使人处于紧张或烦躁(失控)的状态(应激或急躁反应)。P111[读图思考]1、它们是外分泌腺,分泌物通过导管送到体表或某些管腔中。图中腺体是内分泌腺,没有导管,分泌物直接进入毛细血管中,随积压液循环输送到全身。2、人体主要的内分泌腺如图所示,它们能分泌不同的激素,激素对人体的生长发育、新陈代谢、生殖等生命活动起着重要的调节作用。3、垂体分泌的生长激素、甲状腺分泌的甲状腺激素等与人体的生长有关,性激素与生殖有关;另外垂体分泌的一些促激素也与生长和生殖有关。P112[读图思考]1、它们都是复杂的网络系统,有中枢和周围的网络线路(神经),能够进行信息的处理和传输。2、相同:都有细胞体,细胞体由细胞膜、细胞质、细胞核组成;不同:神经元除了细胞体,还有很多突起(轴突和树突),轴突以及套在外面的髓鞘构成神经纤维。P115[讨论]1、积极参加体育运动和体力劳动,注重休息和睡眠,注意科学用脑,合理安排作息制度等。2、(1)善于用脑。如注意劳逸结合,动静交替,课后及时复习等。(2)勤于用脑,遇事多想多问,先想后问等。(3)如:烟中的尼古丁等有毒物质、酒中的酒精等都会对大脑有伤害。P116[练习]1、略2、组织 器官 系统3、细胞→组织→器官→植物体;细胞→组织→器官→系统→人体,人体的结构层次更复杂显微镜的使用显微镜的结构显微镜的操作显微镜的制作生物图的绘制细胞动物和植物细胞的区别细胞的基本结构及功能细胞是生命活动的基本单位人体和植物体的基本组织不同组织的形态结构和分布特点组织形态结构与功能的适应组织器官司植物器官:根、茎、叶、花、果实、种子植物体动物的器官系统司人体主要系统完整统一的人体消化系统呼吸系统循环系统泌尿系统内分泌系统神经系统PAGE87.1 种 群【教学目标】知识目标:理解种群概念,知道种群与物种间的区别与联系。知道影响种群数量变化的自身因素和外界因素,举例说明种群具有自我调节能力。能力目标:学会调查种群大小的统计方法。情感、态度和价值观:明确研究种群数量变化规律的意义。能对控制有害种群,保护有益种群提出合理建议。【教材分析与教学策略】本节教材主要包括三方面的内容:一是通过种群的构成这一主题建立种群的概念,二是通过种群大小的统计这一主题,学会统计种群数量的基本科学方法。三是通过种群的动态变化这一主题,分析影响种群数量变化的各种因素,并根据所学知识提出控制有害种群、保护有益种群的合理建议。【课时】2课时第1课时[教学过程]教师:从前面的学习中,我们已经了结到动物和植物虽然种类繁多,但是它们有一个共同的特点,那就是生物体内各结构之间具有层次性。哪位同学能为我们归纳一下动植物个体构成的结构层次特点呢?学生:(略)教师:各种生物之间根据它们彼此之间的相似性形成由若干阶层构成的分类系统(门、纲、目、科、属、种的分类阶层)。那么生物与生物之间、生物与其生存的环境之间又有什么关系呢?学生:(略)教师:我们在第7章将要一起学习探讨的主要内容就是:生物与生物间的关系以及生物与环境间的关系。教师:让我们在下面这则新闻中先体会一下生物与生物间的联系。(通过教材提供的宁夏西海固地区鼢鼠对林场、草场造成危害的实例,引发学生思考,要防治鼠害,仅仅研究某一鼢鼠个体行不行?人们应该了解该地区鼢鼠的哪些情况?)教师:假如在西海固地区只有一直鼢鼠,会不会带来如此重大的危害呢?为了防治鼢鼠对林地、草地造成的严重危害,我们必须了解该地区鼢鼠的哪些情况呢?大家可以结合课本中的“小资料”小组讨论一下,提出你们小组的看法和建议。(学生分4人小组讨论,然后组间交流,教师引导总结)学生:(略)(学生可能会从鼢鼠的生活习性、数量、繁殖状况等方面作出猜想)教师:自然界中同种生物的个体之间存在着紧密的联系。特别是在研究某种生物与其他生物以及与环境间的联系时,必须将相互联系紧密的所有同种生物个体作为一个整体来考虑。西海固地区的鼢鼠其外形和身体结构相同,生活习性相同,并能相互变化,繁殖后代,属于同一物种。那么,生活在西海固地区的所有鼢鼠可以说是一个种群。你能给种群下一个定义吗?学生:(略)教师:种群是指在一定的地域内,同一物种所有个体的总和。西海固地区还有其他的生物种群吗?你能举出身边生物种群的例子吗?学生:(略)(通过对学生举例的分析,加深学生对概念中关键词的理解,如列举种群时应有地域的前提,对个体的界定应是同一物种,如山上的松树、杨树不是一个物种不是一个种群。可延伸分析种群与物种的区别与联系,具体内容见教师指南)教师:某一地域的一个种群是固定不变的吗?种群的哪些变化对其生存的环境及其它生物会产生影响呢?学生:(略)教师:你认为要了解某地区的一个种群,首先要知道该种群的哪个要素呢?学生:(略)教师:(出示一张优美的自然风景图片,取材于《人与自然》2003.11.)看到这副图片,你想说什么呢?学生:(略)教师:这里是云南省西北部多山的高原地区——三江并流地区,占地面积170万公顷。它是2003年新命名的5个世界自然遗产地之一。此地是中国生物多样性中心之一,也是世界上最为丰富的地区之一。这片森林中的全部树木是一个种群吗?为什么?学生:(略)教师:(展示尖被百合的图片,出处同上)这种美丽的花叫尖被百合,是该地区的特有物种。三江并流地区所有的尖被百合是一个种群吗?如果你们周围四人小组是一个生态考察团,希望调查当地尖被百合的种群数量。你们认为可以怎么做,既较为准确又经济省时省力呢?大家讨论一下,想想办法!(学生四人小组内部讨论;教师组织组间讨论交流)教师总结分析:有同学认为踏遍每一片土地,记录每一株的发现位置,最后累积统计。这个方法很直接,而且经过长期艰苦的努力的确是可以较准确记录百合的种群数量的。事实上,这种确定生物种群数量的方法叫做直接观察法。但它在这里适用吗?有没有不足呢?学生:(略)教师:这种方法更适用于哪一类调查呢?举个例子可以吗?教师:对三江并流地区尖被百合种群的调查来说,种群个体数量多,分布领域广,用直接观察的方法很难统计到所有个体数,或者很难记住哪个个体被统计过,哪个个体没被统计而且费时费力。有没有更好的办法呢?学生:(略)教师:到底科学家们会怎么做的呢?大家下课后可以看看阅读材料中测量植物种群数量的统计方法——样方法。教师:那么,如果要调查三江并流地区某种动物种群的数量,也能使用“样方法”吗?为什么呢?学生:(略)(教师分析植物调查与动物调查的不同。)教师:比如说要控制西海固地区的鼠害,我们需要了解鼢鼠种群的数量变化,可以采用什么方法来调查鼢鼠种群的数量呢?大家再小组讨论一下!(学生四人小组内部讨论;教师组织组间讨论交流)教师总结分析:在调查动物的种群数量时,一般多采用动物标记重捕法,又叫捉放法。就是在一个有比较明确界限的区域内,随机捕捉(即随机抽样)一定数量的动物个体进行标记,然后放回。经过一个适当时期(标记个体与未标记个体重新充分混合分布)后,再进行重捕。根据重捕样本中标记个体的比例,估计该地区的种群总数。你们认为这种方法怎么样呢?使用时要注意些什么呢?学生:(略)教师:你能列出用这种方法计算种群总数的公式吗?教师:这样估算出来的数据真的接近真实值吗?让我们用书上“种群数量的模拟测量”实验来体验一下“动物标记法”吧!请在实验前后完成学案,加深这种方法的理解。实验中分工合作效率会更高的!(学案设计见后)学生:分组做课本上的实验。(建议改进的地方如下面步骤所示)步骤1:确定总体。黑豆模拟种群的总体。(绿豆与红豆个体差异太大,容易在“重捕”时掺入较大主观性,建议换成个体相当的黑豆与红豆)步骤2:随机抽取种群中少部分个体作标记(课本中为40粒)以赤豆代替。赤豆模拟种群中标记的个体。步骤3:随机抽样。连续操作多次(课本中安排20次)。(为避免主观性影响,建议抽样时学生蒙上眼睛或闭上眼睛)步骤4:统计分析样本。若设总体数为N,样本中的赤豆数为M,根据抽样前总体中赤豆所占的比例与抽样后样本中赤豆所占的比例相等,列出比例式N∶40=20∶M,再根据比例式求出烧杯中豆子总数的估算值N,即N=(20×40)/M。步骤5:依据平行重复原则,求出三次抽样后测算出的烧杯中豆子总数的平均值,以减小误差。步骤6:比较实际总体数与根据随机抽样后估算出的总体数间的差距。步骤7:体验抽样次数的多少与样本的大小对估算数据准确性的影响。附录: 种群数量的模拟测量实验——学案【实验目的】 学会用统计学中随机抽样法测量种群的数量。【实验原理】 在一般情况下,要逐一计数某种群的生物个体总数是非常困难的。若在被测量的种群中,随机捕获一部分个体进行标记后,放回原环境中,过一段时间后再随机捕获(即随机抽样),并根据样本中标记个体数占总样本数的比例,即可估算出一个较大地域内某种群中全部生物个体的总数。【实验步骤】步骤 原理分析1 绿豆(或黑豆)模拟 ;(被调查种群的总体)2 赤豆模拟 ;(种群中标记的个体)3 注意事项:(应充分混合后,随机抽样,尽量避免主观干扰)实验原理:随机抽样4 总数估算:(N∶40=20∶M)5~7 意义:多次测量求平均值减小误差结果记录:(1) ;(2) ;(3)实验结果与分析:我的体会:可以和大家分享的经验有: 这次实验存在的不足有:教师总结:与植物种群的调查相比,动物种群数量的调查要困难得多,而且又费时间。如果要学习这种调查方法,真要到野外去,目前条件又不允许。今天,我们在课堂上以模拟实验的方式,尝试了“动物标记重捕法”,大家有什么实验体会想交流分享的吗?学生:(略)教师:某地区内的动物种群数量总是恒定不变的吗?可能受哪些因素的影响呢?这些问题我们会在下一堂课继续讨论。【活动建议】在课上如果时间较充裕,可以在班上学生中间,以具有某一共同特征的学生为一种群(如穿校服的学生,穿白色T恤的学生等),模拟“样方法”(在教室内五点取样),运用公式估算“种群”数量。让学生熟练运用并体会该方法的实用性与科学性。第2课时教学内容 教师活动 学生活动 教学意图复习 多媒体展示:象、海豹的群体。肯尼亚的斑马群体。 提问:图片中展示的群体都是种群吗?为什么?如果你是一名生态学家,你如何确定图片中这两个种群的数量? 观看图片,思考并回答问题 回忆、复习巩固上节课的内容引入 上图种群的大小会不会有变化? 根据已有经验回答问题。 提出本课的探究问题板书:种群的动态变化。 一、种群的变化包括:种群数量的增长、波动、稳定 多媒体展示:兔子种群的变化曲线图。 思考:图中兔子种群的数量有没有变化?有哪些变化? 讲述:种群变化包括种群数量的增长、波动、稳定、下降。 认真读图、分析图中种群数量的变化情况(增长、波动、稳定、下降) 学习用折线图,分析数据,得出结论讨论 猜想一下上图中兔子种群的数量发生变化的原因,有哪些? 肯定学生的猜想、,指导学生读图7.5分析,影响种群变化的因素有:迁出迁入、出生死亡、天敌补食、人工捕杀等等。 讨论、猜测影响兔子种群数量变化的因素。 学生读图讨论影响种群数量变化的因素。 根据学生已有的经验,猜想和读图分析得出影响种群数量变化的因素。板书二、影响种群大小的因素:1、自身因素:出生与死亡2、外界因素:迁出迁入、天敌补食、人工捕杀等等;3、影响种群变化的主要因素: 迁出迁入、出生死亡 提问:1、图7.5中影响种群变化的因素中哪些属于自身因素?哪些属于外界因素?还有哪些因素影响种群的大小? 2、哪些因素影响种群数量的增加?哪些因素影响种群数量的减少? 3、种群与个体有哪些不同的特征?这些特征对种群数量的变化有何影响? 4、分析上述影响种群数量变化的因素,请归纳种群动态变化主要受哪两个因素的影响? 分析讨论,得出结论 1、明确种群数量的变化主要由种群内生物的迁入与迁出、出生与死亡所决定; 2、对生物有利的因素能使种群数量增加,对生物不利的因素能使种群数量减少; 3、种群的特征包括:种群密度、出生率、死亡率、年龄组成、性别组成板书三、种群是一个自我调节的系统 提问:一个种群的数量是如何来自我调节的? 多媒体展示:种群动态变化实例。讲述:在一定条件下,种群自身可以通过调节出生和死亡、迁入和迁出这两组对应的过程来保持种群数量的相对稳定。但这种稳定从来不是一成不变的,种群个体数总是受各种因素的影响而波动的 根据多媒体的内容,思考并回答问题 明确种群是一个自我调节的系统课堂拓展 提问:为了保护树林、草场,能不能将鼢鼠赶尽杀绝?引导学生用所学知识,对控制有害种群,保护有利种群,合理开发生物资源,提出自己的建议,明确研究种群数量变化的意义。 1、提出问题:用自己的语言,说明由于鼢鼠种群过大所造成的问题; 2、分析选项:列出人们处理鼢鼠种群数量过大问题的方法,陈述每种方法的消极方面和积极方面; 3、寻找答案:假如你是一名生态学家,针对鼢鼠种群数量过多的问题,提出你的观点。 明确现代社会人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大,如何正确利用种群的数量变化规律,为人类服务。7.2 群落[课标解读]1、各种种群聚集在一个地域内就构成了群落。但是,这些种群之间并不是互不相干的,而是有着各种各样的内在联系的。通过了解这些关系,可以培养学生广泛联系的观点。2、既然这些生物种群生活在一定的地域内,地域内的环境条件必定会对存在于其中的各种种群产生影响,即对群落产生影响。也就是说,群落与环境关系密切。环境条件不同,产生的影响不同,最后形成不同类型的群落。通过让学生分析,可以使他们进一步巩固环境对生物有着决定性影响的观点。增强对生物和环境的爱护和保护意识。[教学目标]1、教学目标:科学知识与技能:①理解群落的概念、了解食物链和食物网的概念②知道生物间的关系:捕食、寄生、共生、竞争;③了解群落的类型及彼此之间的区别;④理解生物对环境的适应。科学探究:探究环境对生物的影响。情感、态度与价值观:增强环保意识,热爱自然。S-T-S: 学会与生物和谐相处,初步懂得实施可持续发展战略的意义。2、教学重点:理解群落的概念,区别不同生物群落3、科学探究:探究不同生境对生物的影响。[教学资源]1、从网上查找有关群落、食物链和食物网(捕食)、竞争、寄生、共生的资料;2、学生收集日常生活中有关群落、食物链和食物网(捕食)、竞争、寄生、共生的资料;[教学方式] 进行多媒体教学[教学策略]教师先将自己收集到的资料制成课件,在课堂中将学生所收集到的图片或文字资料进行投影,并结合宁夏西海固地区鼢鼠成灾的实例和草原上为了防止食草籽的鸟而将草场罩住,草场却遭遇虫灾的故事,引出学生对处于同一地域内的各种种群之间的关系的思考,进而引发讨论和探究,逐渐体会并总结出群落的概念。从实例中,分析得出食物链和食物网的概念,体会食物链和食物网的作用;在此基础上,了解生物之间的其它关系:竞争、共生、寄生等;最后,从生物离不开环境引发对生物分布的思考,为了解生物的群落类型作铺垫,通过师生共同探究,明白环境的气候、阳光、水分等对生物的分布的影响较大。让学生在学习和探究中,从生物群落→群落中生物之间的关系→群落的类型→各种群落类型形成的原因,一步步认识和了解群落,进一步增强保护环境、爱护自然的情感,实现学习目标。[课时计划] 1课时。[教学过程]教学内容 教学过程 课堂观测及策略教师活动 学生活动群落 1、展示生物关系的视频资料;(见附图一)2、讲故事:《草原怪事》;3、引导分析,得出群落概念。 1、展示收集的有关生物关系的资料;2、看P145:宁夏西海固的鼢鼠灾害;3、听故事:《草原怪事》;4、分析原因,得出群落概念。 学生讨论得出结论:①一种生物的天敌少了,这种生物的生存机会增大,数量会显著增多;②生物的生存往往受到其它生物的制约或影响。教师引导,师生共同得出群落的概念:(略)食物链和食物网 1、提问:生物彼此之间有什么关系?它们是怎样相互制约或影响的?2、投影、演示图7-6;3、引导分析,得出结论。4、指导看书。 1、对图7-6进行连线;2、讨论、评价各组的连线情况;3、发现问题,提出见解;4、得出结论。5、阅读P146食物链和食物网的概念,结合分析,加以理解,并举例说明。 1、学生根据自己的理解,对连线作出说明,师生共同讨论评价,达成一致意见:从图示中可以看出,每种生物可能成为多种生物的食物,也可以以多种生物为食,营养物质、能量是从食物生物中得来的,最后又流向以它为食的生物体内。2、师生共同总结、分析,理解食物链和食物网的概念。群落的变化 引导学生分析,讨论:群落变化的原因。 从物质和能量的流动,分析群落的变化原因。 让学生畅所欲言,发表自己的见解,通过讨论分析,师生共同得出结论:种群的变化,常会引起群落的变化。生物之间的其它关系 1、学生观察7-7、7-8、7-9;2、要求列举日常生活中的例子。 1、观察7-7、7-8、7-9;2、列举日常生活中的例子。 学生依类列举,明白竞争、共生、寄生的普遍性,群落中的生物之间存在广泛的联系,它们相互影响、相互制约。群落的类型 1、设问:我们已经知道,地球是一个巨大的球体,在不同地域,地理、气候条件存在不同程度的差异,那生物是否受到影响呢? 探究:地理、气候条件对生物群落的影响。 观察书中图7-10——7-18,说出自己的见解。 教师引导,让学生充分挖掘图中所显示的地理、气候条件,并相互对比,分出优劣。通过分析、总结,了解不同生物群落所处自然条件以及群落规模大小。爱护自然 引导启发 讨论总结 通过学习,形成共事识:各种生物在群落中处于各自重要的一环,不能随意破坏环境,不能乱捕乱杀、乱砍乱伐,维持群落的稳定,要与生物和谐相处,共维护我们的家园,以利于社会可持续发展。附图一:[课后反思]1、本节内容不多,知识不深,关键是要联系实际,认识到生物之间是相互联系、相互影响的,通过学习,了解生物对环境的适应和环境对生物生存的影响,从而使学生增强爱护自然、与自然和睦相处的意识,初步初步懂得实施可持续发展战略的意义。2、通过阅读书中的图片资料,进一步让学生训练读图能力、分析图片中所隐含的信息的能力。[教学参考资料]1、关于竞争、寄生和共生:竞争:在一个资源有限的栖息地,两个不同的生物种群为了争夺相同的资源和空间而展开的争夺现象。例如水稻和稗草间的关系就是竞争关系。寄生:一种生物寄居在另一种生物的体内或体表,从中获取所需营养的现象。其中受益的生物称作寄生虫,提供体内或体表生存环境并受到伤害的生物称为寄主。例如,蛔虫寄居在人的小肠内、跳蚤寄居在猫、狗的体表,它们称为寄生虫,人是蛔虫的寄主,猫、狗是跳蚤的寄主。共生:两种生物共同生活在一起,彼此有利、相互依赖,一旦分开,双方或一方不能独立生活的现象。例如,大肠杆菌因在人的大肠内摄取食物,获得生存空间而得益,同时大肠菌帮助人消化食物,为人们提供维生素K,增强凝血功能,使人获益。2、食物链与食物网:(1)食物链的特点:①食物链多以绿色植物为基础;②食物链的每一个环节称为一个营养级;③食物链中的“→”代表能量传递的方向;④动物所处的营养级不是一成不变的;⑤食物链不可能无限加长,因为能量在食物链中传递时是逐级递减的,下一营养级的生物不可能将上一营养级生物的能量和有机物全部利用,所以一般食物链只有3—4个营养级,很少超过5个营养级。(2)食物链的类型:生物群落中主要有三种类型的食物链:①捕食链:以捕食方式获取营养物质而形成的食物链叫捕食链。例如:草→昆虫→青蛙→蛇→猫头鹰。这种食物链的特点是能量传递的顺序是由植物传到动物,由小动物传到大动物。②寄生链:以寄生方式获取营养物质而形成的食物链叫寄生链。例如:草→马→马蛔虫→原生动物,即马蛔虫寄生在马体内,一种原生动物又寄生在马蛔体内。由于寄生虫总是寄生在比它大的生物体内,所以寄生链的特点是,能量传递的顺序是由植物传到动物,再由大动物传到小动物。③腐生链:专门以死亡了的生物为营养对象而形成的食物链叫腐生链。例如:生物尸体→腐生细菌→硝化细菌。即生物尸体被腐生细菌所分解,而死去的腐生细菌又被硝化细菌所分解。(3)食物网形成的原因:①群落中生物的种类繁多,生物的数量庞大;②一种植物可以是多种植食性动物的食物,一种植食性动物既可吃多种植物,也可以是多种肉食性动物的捕食对象,从而使各种食物链彼此交错成网络状。生物群落中生物的种类越多,个体数量越庞大,其中的食物链就越多,食物网就越复杂,生物群落也就越稳定。3、生物群落的主要类型及特点:(1)热带雨林生物群落:炎热、多雨、潮温,一年中气温变化不大,动植物种类繁多。植物以乔木为主,也有灌木和草本植物。动物多为营树栖和攀援生活的种类,如长臂猿、松鼠、避役、树蛙等,是生存环境最优越的生物群落。(2)稀树草原生物群落:有明显的雨、旱交替现象,雨季高温多雨,旱季几乎无雨或很少降雨。草原主要由较高的旱生和多年生草本植物构成,散生有少量乔木和灌木。乔木矮生,分枝多,树皮厚,树干贮水量大。灌木的地下部分特别发达。动物多为大型食草动物,如羚羊、斑马、具有集群性和快速奔跑能力,也有穴居动物如犰狳、鼹鼠等。(3)荒漠生物群落:干旱、缺水、温差大,动、植物种类少,较典型的植物有仙人掌,动物多在晚上出来活动,是生存条件最恶劣的生物群落。(4)冻生原物群落:又叫苔原生物群落,是极度寒冷、干燥的陆地生物群落。在短暂的夏天,苔原地带的上层土壤会解冻,日照时间最长,温度也是全年中最高的。植物主要有苔藓、草类、灌木和少量矮树。动物主要有昆虫、鸟类、驯鹿、狐狸和野兔,鸟类到冬季迁徙到南方。(5)温带草原生物群落:气候干旱、雨量少,降雨量不均匀,多集中在夏季,冬季寒长而干旱。植物以草本植物为主,也有少量灌木丛。动物大多有挖洞或快速奔跑行为,啮齿类动物如田鼠、跳鼠、仓鼠、鼢鼠等特别多,此外有黄羊、羚羊、野兔等草食动物,与此相适应的猛禽和小型肉食性动物如猫头鹰、狐狸等也不少。(6)温带落叶林生物群落:具有一定的降水量,一年中气温变化较大,四季分明。动、植物种类较多,但到了冬季,鸟类南迁,哺乳动物进入冬眠状态,以减少能量的消耗。(7)针叶林生物群落:冬季寒冷而漫长,年降雪量大,一年当中有很长时间水是结冰的,植物多为松树和杉树,像针一样的叶子可防止水分蒸发。动物有松鼠、山雀、鹿、麋鹿等,也有狼、熊、獾和猞猁等肉食性动物。(8)淡水生物群落:淡水包括池塘、湖泊与河流。池塘和湖泊是静止的淡水水体,湖泊通常比池塘大而深。河流是流动的淡水水体。池塘与湖泊由于水的流动性差,水较浅、阳光一般能到达水体的底部,因此水生植物种类较为丰富,如芦苇、香蒲、睡莲以及大量的浮游植物。在池塘与湖泊的不同水层分别分布有浮游动物、鲢鱼、鳙鱼、草鱼、青鱼、螺等水生动物。河流由于水具有一定流动性,植物和藻类很少在急流中生存,水生动物种类也比池塘湖泊少。(9)海洋生物群落:海水也具有流动性。由于阳光的限制,海洋中的植物大多分布在浅海区,以大型藻类植物为主,如海带、裙菜、紫菜等。海洋中的动物种类繁多,主要集中在水深不超过200米的水层范围内。4、相关网址:1).中国生态系统研究网 http://www.cern.ac.cn/2).中国森林生态系统研究网 http://www.cfern.org/3).佛山图书馆——地理博览 http:///dili/index.htm4).中国的草原http://200.107.248.20:8086/special/subject/GZDL/DLTS/DLTS0044/5、参考书目:1).课程教材研究所,生物课程教材研究开发中心编著,生物学七年级下册。北京:人民教育出版社,2004。2).人民教育出版社生物室编著,高中教科书生物(必修)第二册。北京:人民教育出版社,2003。3).美国研究性学习教材,科学探索者环境科学分册。浙江:浙江教育出版社,2002。4).潘宝平 张富国主编,生物新课程与学科素质培养。北京:中国纺织出版社。2002。6、问题解答:P146(讨论)1. 不是,每种生物可能食用多种生物,同时也会被多种生物所食。2.从图中选取任何一种动物,单纯地分析它生活所需的营养物质和能量是从些生物处得来的,这些物质和能量又被什么生物获得就行了。P148(想一想)通常某一地区的气候条件——温度和降水量决定了陆地生物群落类型,气候限制了该地区的植物分布,而植物的类型又决定了生活在那里的动物类型。水域生物群落的类型则主要由温度、光照、盐度7.3 生态系统和生物圈[课标解读]1. 概述生态系统的四个组成部分结构及功能,应用生态系统的概念,解释生产、生活实际中的一些简单问题。2. 了解生物圈.3. 感受生物界是一个复杂的开放系统,体验生命系统的构成与其他物质系统一样,也具有层次性。[教材分析]1. 教学重点: 通过生态系统的构成这一主题,建立生态系统的概念,了解生态系统的组成成分及基本类型2. 教学难点: 通过生态系统的稳定性这一主题,理解生态系统稳定性的具体涵义,知道生态系统保持相对稳定的原因[教学目标]1. 建立生态系统的概念,概述生态系统的组成成分及其基本类型。2. 知道生态系统能保持相对稳定性的因素。3. 列举影响生态系统稳定性的因素。4. 懂得保护生物圈稳定性的重要性,增强爱护环境的意识。5. 理解生物圈自我维持的原因,树立人类社会的可持续性发展的观点;[课时计划] 2课时[教学资源开发]生物圈的稳态是高中生物中将要涉及到的问题,在本节教学中可以进行回避,但是可以引入生物圈的自我维持、自我调节的知识,以帮助学生树立正确的保护生物圈的意识。可补充生物圈的组成:岩石圈、水圈、大气圈录像资料和生物圈二号的相关资料[STS]通过了解全球性环境问题,理解人类生存与环境的关系、人类发展与环境的关系,提高拯救、优化环境的意识。确立保护生物圈的意识。第1课时 生态系统的构成及稳定性[教学过程]1、 新课引入:学生活动: 风景照片中有什么1. 挑选一张自然风光的杂志图片,把它粘在一张白纸上,并在图片周围留出一些空白.2. 识别图片中所有具有生命的物质,并用一支彩笔在这些生物上划出标志线,如果你知道它们叫什么,就写上其名称.3. 用另外不同颜色的笔在非生物上划出标志线, 写上其名称.2、 新课教学:(1) 生态系统的构成思考与讨论:1. 照片中的生物都栖息在什么地方2. 选取1-2种生物,分析它们的生活与哪些环境因素有关3. 如果照片中某种生物的生活环境发生了改变,会对这种生物产生什么影响对第1个思考题,教师可指导学生按从上至下的顺序找出图中的生物及各生物间的相互关系,建立群落的概念。对第2个思考题,可指导学生以一种陆生生物和一种水生生物为例,仍按以上至下的顺序找出它们生活所必需的环境因素,并说出这些环境因素对它们的作用,使学生明确这些必需的环境因素中,阳光主要为生物提供能量,其余的各因素主要为生物提供物质。通过第3个思考题所做出的假设或猜想,使学生明确每种生物都离不开适于其生存的相应环境,环境的改变必然会引起生物的种类或数量发生改变。然后顺理成章的指出:这种在一定地域内,由生物群落与非生物环境相互作用而共同构成的统一整体,叫做生态系统。在生态系统的概念建立过程中,学生知道了非生物的环境因素在生态系统中的作用,但各类生物在生态系统中有什么作用呢?活动:让学生仍以图7.19为例,说出每种生物的营养方式(是自养还是弄异养),以及它在生态系统中的作用,并将营养方式和作用相同的生物归为同一类。在学生归类的基础上总结出生态系统的四种组成成分:非生物部分:阳光、土壤、空气、温度、水等。生态系统生物部分 生产者:自养生物,主要是绿色植物消费者:异养生物 动物分解者:异养生物 细菌和真菌讲解:四种组成成分间的相互关系:非生物部分为各种生物的生存提供物质与能量,生产者通过光合作用,在将无机物制造成有机物的过程中转化物质与能量,消费者通过捕食关系推动着物质与能量在群落中流动,消费者对植物的传粉和种子的传播也有重要作用;分解者将动、植物遗体和产生的废物分解成无机物归还到非生物的环境中。正是由于生态系统各组成成分之间的紧密联系,才使得生态系统成为一个统一的整体。反思:新课学习之前同学们列举的生态系统实例中,是否都有生态系统的四种组成成分,以巩固生态系统的概念及组成成分。依据生态系统概念和四种组成成分列举不同类型的生态系统,并从小到大依次排序,让学生知道最大的生态系统是生物圈。(二)生态系统的稳定性思考:生态系统是开放的还是封闭的?以教材图7.20草原生态系统图为例,若是开放的,它可能会受到哪些因素的干扰和破坏?使学生通过思考明确,生态系统是开放的系统,干扰和破坏生态系统的因素有自然因素和人为因素。提问: 面对各种干扰因素,这个生态系统能否保持稳定?什么样的状态为这个草原生态系统的稳定状态?通过讨论让学生明确,一定范围内的干扰对生态系统的影响不大,生态系统可通过自我调节而保持稳定,这种稳定状态是指生态系统中的四种组成成分及所占的比例保持相对稳定的状态。提问: 当生态系统遇到干扰因素后如何进行调节的呢?指导学生以图7.20草原生态系统为例,进行思考。先要学生根据图7.20建立食物网,再依据食物网完成教材提出的两个讨论题,使学生通过讨论知道1. 当雨水充足,草生长茂盛时,以草为食的兔、鼠、食草昆虫等生物数量增加,草原上的狐狸、鹰、蛇、蟾蜍也会因有足够多的草食动物供捕食而数量增加。2. 若因某种因素的影响而使兔的数量下降,则兔在食物链中的位置将会被鼠、食草昆虫等其他草食性动物所取代,一段时间后,草原中各种生物的种类和数量将恢复原状。3. 生态系统所具有的这种保持和恢复原状的能力就叫生态系统的稳定性,这种稳定性的保持,依靠的是生态系统的自我调节能力。进一步思考:热带雨林生态系统与冻原生态系统相比,谁的调节能力大?为什么?什么情况下生态系统会丧失调节能力而遭到毁灭性破坏?这种生态危机将给人类带来什么影响?能否举例说明?通过上述的思考与讨论,使学生明确:1. 生态系统中生物的种类越多,食物网越复杂,自动调节能力越强,生态系统越容易保持相对稳定。2. 生态系统的自动调节能力是有限的,当外来干扰超过这个限度时,生态系统就会遭到毁灭性的破坏,这种破坏最终会威胁人类自身的生存。第2课时 生物圈[教学过程]一、新课引入以 “生物圈2号”为背景材料,引起学生对生物圈问题的思考,并作为本课的开场白。思考以下问题:1.“生物圈2号”代表什么?2.“生物圈2号”由哪些成分组成?3.进行“生物圈2号”实验的意义是什么?4.什么原因导致了这场实验的失败?5.实验的失败又说明了什么?通过阅读和思考,不仅使学生联想到所学的有关生态系统的结构、生态系统能量流动、生态系统物质循环、生态系统稳定性等已有的知识结构,而且促使学生从整个生物圈的高度重新审视生态系统的知识,将新问题与己有知识之间建立起有机联系。二、新课教学通过以上的学习、讨论,使学生明确只有生物圈的稳定,人类才能在地球上生存、发展,地球是我们的惟一家园。从而进一步引起学生对本节知识学习的兴趣,明确本节的学习目的。1.生物圈的概念。这一部分是本节的重点,主要通过总结和分析,掌握生物圈的具体概念。生物圈为生物生存提供基本条件是本节的重点,这对诠释“家”的含义很重要。教师可展示一些图片,也可让学生根据自己的生活经验,回答生物圈为人类提供了哪些基本条件,然后进行总结。生物圈是地球上最大的生态系统,它包括海平面以上9公里到海平面以下10公里的范围。在这个范围内有正常的生命存在,有构成生态系统的生产者、消费者、分解者和无生命物质的四个组成部分,有能量的流动和有物质的循环。重点让学生掌握生物圈是地球上最大的生态系统的概念2.生物圈是怎样形成的?你能用简单图表的形式表示其形成过程吗?此问是一个具有开放性、有一定难度的问题,它不仅要学生看懂教材,还要将知识内容在理解的情况下,将上一课时中生态系统的概念与生物圈的形成整合为一体,从而达到突出重点,培养学生学习能力的目的。3.生物圈的自我维持和自我调节。此部分是本节的教学难点。为解决这一难点,首先,仍然从“生物圈2号”所设计的问题出发,更进一步讨论是什么原因导致了“生物圈2号”的失败。思考:(1)“生物圈2号”中能量是怎样流动的?(2)“生物圈2号”中物质是怎样循环的?(3)“生物圈2号”失败的原因?(4)生物圈自动调节能力的基础是什么?为什么?通过(1)~(3)小问,学生理解了能量的流动和物质的循环在生物圈稳态中的作用,更强调了生物圈的自我调节能力,使学生理解就目前科学技术发展的水平来看,地球是我们惟一的家园,通过对(4)小问的分析回答,使学生了解维持生物圈,应从爱惜生物圈的一草一木、一水一石做起,对我们的生存空间应倍加爱惜。教师也可以用反面的事例来引导学生讨论,如让学生讨论为什么月球上没有生物,培养学生的逆向思维能力,同时从反面说明生物圈为生物的生存提供了基本条件,目前人类只有生物圈一个家,我们应当爱护它。4.了解现状我们的地球现在到底面临什么杨的环境问题,地球的环境状况到底如何是学生关心的问题。(1)全球性环境问题是什么?可以通过提问的形式由学生归纳。(2)你想了解哪些内容?(3)从爱护环境、保护生物圈的角度出发,我们每个人应该怎样做?此时可以通过括放录像《我们的地球》,使学生通过声像真切地感受环境的危机,倾听地球的呐喊。这套录像中所涉及环境污染的内容很多,教师可根据学生的需求重点选择2~3个供学生课上观看,其余留在有时间再观看。三、课外活动。此部分内容作为对本节知识的总结和提高,在理解和掌握了原理的基础上,提出保护生物可持续性发展的口号,将学生的思路提高一个新的:地球的危机,实质上就是人类的危机,经济的发展决不能以破坏环境为代价。1.有人认为经济发展和环境保护是一对矛盾,你对这种说法是怎样认识的?人类是生物圈中的成员,人类活动对生物圈的影响越来越大。人类对自然环境的种种破坏行为,如乱砍滥伐、乱捕滥猎、过度放牧、环境污染等,都直接或间接威胁着生物圈的稳定和繁荣。近些年来,区域性的环境问题已开始发展成为全球性环境变化,威胁着包括人类在内的整个生物圈。为了挽救这场危机,很多国家的政府和人民都积极行动起来,认真研究生物圈的现状和发展趋势,总结以往的经验教训,为保护生物圈的稳定而努力。1971年,联合国教科文组织制定了“人与生物圈”的研究计划,谋求协调人与生物圈的关系,我国是“人与生物圈”组织的理事国,在研究和保护生物圈方面做了大量的工作,建立许多自然保护区,其中长白山自然保护区、鼎湖山自然保护区、卧龙自然保护区、神农架自然保护区等自然保护区,已经列入世界生物圈保护网。我们相信,随着人类文明的发展和科学技术的进步,人类一定能够处理好经济发展与环境保护的关系,人与生物圈的关系会朝着更为和谐的方向发展。2.你如何认识教材中提到的“桑蚕鱼塘体系”。实际上“桑蚕鱼塘体系”:就是“原料——产品——原料——产品”这一生产模式,它能够保证生物可持续性发展。此部分通过对问题的思考,加深对生物圈自我维持和自我调节的理解和掌握,同时能够使学生联系实际进行学习。[教学资料参考]一、小资料“生物圈Ⅱ号”的终结提起美国的亚利桑那州,人们首先会想到瑰丽、神秘,充满魔幻色彩的大沙漠。但今天我们要说的不是沙漠风光,而是人类科学史上一段悲壮的探索历程和它带给人类的启迪。20世纪80年代未,亚利桑那州的沙漠中出现了一座奇特的建筑,这是一座占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑,远远望去仿佛是一个巨大的温室。它所有的窗户都是完全密闭的,透过玻璃往里看去,温室内有碧绿的麦田、如茵的草地、碧波荡漾的鱼塘,微型“海洋”不时卷起阵阵细浪。室内还放养着猪、牛、羊和其他家禽,里面居然还有几排房子。这个奇怪的建筑物是于什么用的呢?原来,这就是举世闻名的“生物圈Ⅱ号”工程。科学家们将人类休养生息的地球称为“生物圈Ⅰ号”,为了试验人类离开地球能否生存,美国从1984年起花费了近2亿美元,在亚利桑那州建造了这个几乎完全密封的“生物圈Ⅱ号”实验基地。1993年1月,8名科学家和家人依依惜别,进入“生物圈Ⅱ号”。按照预定的计划,他们将在里面呆上两年,除非身体发生严重意外,否则,实验结束前是不能出来的。8名科学家将在里面一边从事科学研究,一边养鸡养鸭,耕种收获,过着完全自给自足的生活。两年中除了提供第一批包括种子在内的物品外其余的一切都需要他们自己解决。能源,取自太阳能;氧气,由他们种植的植物制造;粮食,靠他们自己在里面种地获得;肉类和蛋白质,取自他们养的鸡、鸭、猪、羊。甚至包括里面的气温和气候,也是由他们来设法控制,并尽可能模拟地球气候。总之,他们必须设法保证这个小小的生态系统的平衡。这说起来容易,做起来却并不简单。比如绿色植物过多,没有充足的肥料和二氧化碳供它们呼吸,植物会死亡;假如他们想多吃点肉,必须多养动物,而动物过多,粮食和饲料会紧张,氧气的消耗会增加,空气中二氧化碳浓度会升高,从而影响他们自身的生存。这一切都需要科学家们做周密的计划和细致的安排。任何一方面出现偏差,都会使整个计划前功尽弃。从科学家们进驻的那一刻起,全世界都在密切关注着这个实验的结果。但实验的结果却并不令人乐观。一年多后,土壤中的碳与氧气反应上成二氧化碳,部分二氧化碳与建筑“生物圈Ⅱ号”所用混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙,导致“生物圈Ⅱ号”的氧气含量从21%下降到14%。加之由于没有调节好内部气候,致使粮食歉收,科学家们不得不靠吃种子勉强度日。结果是,提前撤出实验室。更令人意外的是,“生物圈Ⅱ号”运行3年后,其中的一氧化碳含量猛增到79%,足以使人体合成维生素B12的能力减弱,从而危害大脑健康。1996年1月1日,哥伦比亚大学接管了“生物圈Ⅱ号”。9月,由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结,他们认为,在现有技术条件下,人类还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。实验向世人昭示了,迄今为止,地球仍是人类惟一的家园,人类应当努力保护它,而不是破坏它。从生物圈Ⅱ号的失败看环境保护和生态恢复的必要性1991年9月26日,全球所有主要媒体均在头版头条刊登了一条激动人心的消息:由美国太空生物圈风险投资公司建立的生物圈Ⅱ号投入运行,8位科学家笑容满面地于上午8:15正式入住位于美国亚利桑那荒漠的一个模拟地球环境的全封闭温室,开始了长期自给自足、与世隔离的生活。次年4月,英国的《新科学家》周刊还认为“这是肯尼迪总统提出飞向月球计划以后美国实施的最令人激动的科学研究项目”。但一年后,这些科学家们实在呆不下去了,一个个病怏怏地出来了。随后,科学家们又组织了两次封闭住人实验,但均以失败草草收场,而且住人的时间一次比一次短。那么生物圈Ⅱ号是怎么回事呢?它为什么会以失败告终呢?自1940年以来,由于科学技术的进步,人类生产、生活和探险的足迹遍及全球。据统计,87%的陆地已受到人类活动的干扰,仅有3%的地方没有人类涉足。现在全球人口已达57亿,而且每年仍以9 000多万的速度在递增。在那些有人居住的地方,人类为了生存,将大部分的自然生态系统被改造为城镇和农田,原有的生态系统结构及功能退化,有的甚至已失去了生产力。随着人口的持续增长,对自然资源的需求也在增加。环境污染、植被破坏、土地退化、水资源短缺、气候变化、生物多样性丧失等增加了对全球自然生态系统的胁迫。人类面临着合理恢复、保护和开发自然资源的挑战。在这种背景下,有人提出了向太空移民的计划,也有人提出了“我们只有一个地球”的呼吁。生物圈二号就是在这种背景下产生的。按照设计思想,地球是生物圈I号,生物圈Ⅱ号是地球的缩影,人类如果能在这个模拟的地球中生活下去,就不怕地球环境恶化和资源枯竭,实在不行了就在人类控制的“地球”中生存。这个大科学工程从1986年设计,次年动工,至1991年完工,共花费1.5亿美元。它采用了全封闭的钢筋与玻璃结构,仅有阳光、电和信息与外界相通。其面积相当于3个足球场大,引入了3800多种生物布置成森林生态系统、草地生态系统、水和沼泽生态系统、农田生态系统和海洋生态系统,还有供研究和生活用的楼房和人造风雨设施。生物圈二号的设计寿命100年,科学家们希望通过人在这个系统中能实现长期自给自足的生活,从而为人类开发太空、建立生存模型、探讨人与生物间关系、保护生态环境、实现可持续发展等提供依据。但结果却是令许多人意想不到的:当入住的科学家们还未从兴奋和喜悦的心情中释放出来,他们就发现生物圈二号内的空气越来越差,氧气越来越少,二氧化碳浓度升高后导致了疲劳和失眠,以至后来有两位科学家不得不依靠氧气筒睡觉。刚开始,科学家们每天还可以到“海洋”中去畅游一番,但海水富营养化后形成的赤潮使人望而生畏。当科学家们看到许多活蹦乱跳的生物一一死亡时,心情就一天比一天糟,不到一年就死了近1/4的物种,这使他们彻底丧失了信心。科学家们检讨了实验失败的原因:自然界不同于人工控制系统,大而全的设计导致了顾此失彼。生物圈Ⅱ号内的土壤均来自一个地方,不像地球那样不同地带有不同的土壤类型。模拟的各类生态系统的空间分布格局及大小比例不合理。地球上生态系统内的生物间关系很复杂,目前人类还未全面了解生物间的协调性。它最重要的启示在于:我们人类目前对地球的了解还是远远不够的,目前最好的办法还是保护和利用好地球,进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必由之路。实验的失败使投资者失去了耐心,他在追加一笔运行费后将这个温室送给哥伦比亚大学作科普和科研基地。今天,任何人只要凭票即可进入参观。但无论如何,这个实验体现了人类智慧和科学进取精神,也为人类更好地了解地球和生态系统的复杂性提供了最直接的证明。生物圈的概念及其发展生物圈的概念是奥地利地质学家休斯(Eduard Sness)于1875年首次引进自然科学的。然而,这个概念当时在科学思想中起的作用并不大。直到本世纪20年代,苏联地球化学家维尔纳茨基(В.И.Вернадский)在苏联(1926年)和法国(1929年)所作的题为“生物圈”的两次讲演之后,才引起人们的注意。生物圈是指地球上有生命的部分,即地球上所有的生物,包括人类及其生存环境的总体。但是,这个非常简明的概念却并不十分精确。因为在大气圈相当高的地方(大约在海拔9000米以上)仍然存在着细菌和真菌的孢子。甚至在地球上的干旱、高寒(—190℃)和酷热(140℃)地区,尽管难以维持代谢过程的进行,但在这类地区亦能找到孢子。因此,在生机勃勃的生物圈以外,还围绕着一个界限不甚明确的,有一些休眠形式生命的“副生物圈”(Parabiospheric)区域生物圈的发育大约经历了30亿年的漫长历程。从30亿年前出现原始细菌开始,20亿年前出现了能进行光合作用的固氮生物,释放出氧气,并在约16亿年前形成了含氧的大气圈。 12亿年前出现最早的真核细胞。7亿年前出现了多细胞生物。5亿年前出现了海洋无脊椎动物。4.5亿年前生物才登上陆地。哺乳类动物的出现则是近2亿年的事(表4.1)。在这漫长的历史长河中,由于地壳的分化,气候的变异和其它种种原因,有些物种消亡了,新的物种产生了,形成了今天这样的由数量达一千万种生物组成的五彩缤纷的生物界。生物圈是地球上最大的生态系统,它包括海平面以上9公里到海平面以下10公里的范围。在这个范围内有正常的生命存在,有构成生态系统的生产者、消费者、分解者和无生命物质的四个组成部分,有能量的流动和有物质的循环。二、相关网址http:///ziyuan/mdv/seniorgeo/expand/e_book/019/0000225._017.htm ( http: / / / ziyuan / mdv / seniorgeo / expand / e_book / 019 / 0000225._017.htm )http:///system/2003/03/08/000521571.shtml ( http: / / / system / 2003 / 03 / 08 / 000521571.shtml )http://www.cas.ac.cn/html/Dir/2005/03/10/12/51/78.htm ( http: / / www.cas.ac.cn / html / Dir / 2005 / 03 / 10 / 12 / 51 / 78.htm )三、问题解答教材P152 “讨论”1. 土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳,部分二氧化碳与建筑“生物圈2号”所用混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙,导致“生物圈2号”的氧气含量从21%下降到14%。加之由于没有调节好内部气候,致使粮食歉收,科学家们不得不靠吃种子勉强度日。结果是,提前撤出实验室。2. 在现有技术条件下,人类还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。所以人类更应该保护好自己的生存环境。3 混合物 纯净物本章知识构建[教材结构分析]不饱和溶液 饱和溶液 溶解度 固体物质溶解度曲线不限定条件 浓溶液溶质+溶剂 溶液 溶液组成的 粗略分类表示方法 稀溶液溶质的质量分数 溶质质量分数的计算物质 混合物 其它类型配制一定溶质的纯净物 混合物的分离 质量分数的溶液过滤与蒸发 蒸馏 纸层析[课标内容解读]混合物与纯净物:在了解纯净物、混合物涵义的基础上,从物质组成特征上区别典型的纯净物和混合物,并明确混合物没有确定的组成和性质,纯净物有确定的组成和性质。一种特殊的混合物——溶液:通过实验探究认识溶液、溶质、溶剂、悬浊液、乳浊液等科学术语的涵义及溶液、悬浊液、乳浊液的宏观特征,根据其宏观特征区别常见的溶液、悬浊液、乳浊液。在实验的基础上了解外界条件对物质性质的影响。学会根据一些现象区别饱和溶液和不饱和溶液,在饱和溶液有关知识的基础上,认识溶解度曲线,了解溶解度曲线的意义并会查阅溶解度表。知道溶液组成的表示方法,学会几种溶液中溶质的质量分数的计算方法,并初步学会配制一定溶质的质量分数的溶液。混合物的分离:在理解混合物中各物质保持着各自的性质的基础上,学会过滤、蒸发、蒸馏、纸层析等一些依据物质物理性质对混合物进行分离的技能,了解其原理。科学探究:本章引导学生对溶液的一些基本知识做初步探究中,涉及到了一些基本而重要的化学实验,例如:“铁粉和硫粉的混合物与硫化亚铁性质比较”、“溶液、悬浊液和乳浊液”、“硝酸钾在水中的溶解”、“氯化钠、硝酸钾溶解度的测定”、“粗盐的提纯”、“纸层析”,这些实验既是学生认识学习溶液有关知识、形成有关技能的载体,又极易引发学生探究的兴趣,因此要运用好这些实验,抓住时期积极引导学生进行科学探究,落实科学探究内容,而不仅仅重复教材中的操作步骤。[课时安排建议]3.1:1课时;3.2:6课时(溶液、悬浊液、乳浊液:1课时;饱和溶液和不饱和溶液:1课时:溶解度的测定:1课时;溶液的质量分数:3课时);3.3:2课时(过滤与蒸发:1课时;蒸馏、纸层析:1课时)。3.1 混合物和纯净物[课标解读](一)内容标准区别纯净物和混合物(二)活动建议:探究铁粉和硫粉的混合物与硫化亚铁的不同性质;查阅生活中醋、中草药、纯牛奶等常见物质的成份,判断它们是纯净物或混合物;讨论了解常见的混合物的不同类型。[教材分析]1、 教学重点:理解纯净物、混合物概念,区别纯净物和混合物。2、 教学难点:从物质组成的角度用分子的观点区别混合物和纯净物[教学目标]1、了解纯净物和混合物的特征2、能从物质组成的角度用分子的观点区别常见的典型纯净物和混合物3、通过物质纯与不纯的相对性,培养学生辩证思考问题的方法,进行辩证唯物主义教育。4、通过实验探究铁粉和硫粉的混合物与硫化亚铁的不同性质培养学生勤于思考、严谨求实的科学精神和形成有关操作技能。[教学资源开发]1、课前让学生准备中成药包装盒以及纯牛奶包装袋(或包装盒)2、几种不同类型混合物等多媒体课件3、教材处理:硫化亚铁与稀硫酸反应应在通风橱内进行或教师演示4、材料与仪器:试管、酒精灯、试管夹、药匙、火柴、洁净白纸、玻璃棒、磁铁、硫粉、铁粉、稀盐酸(硫粉与铁粉的质量比4:7)[课时计划] 1课时[教学过程]一、新课导入教师拿出一支试管提问:试管里有没有什么物质?学生讨论发言(试管里有空气,空气里含有氮气、氧气、水蒸汽、二氧化碳等单质和化合物)教师演示:往试管中加入少量的蔗糖,加适量水溶解后提问:试管中的液体有哪些物质?学生发言(试管内的液体由蔗糖和水组成)提问:你知道哪些物质由两种或两种以上不同的单质或化合物组成?哪些物质只由一种单质或化合物组成?学生发言:设问:世界上几千万种物质,我们能不能给它们分类呢?引入新课二、新课教学板书课题。对照上例及学生发言所举例引导学生归纳混合物、纯净物概念,板书概念。提问:空气中含有多少种分子?糖水中含有多少种分子?水中又含有多少种分子?学生发言:(引导学生从分子角度认识纯净物混和物概念)提问:从组成上看它们之间的区别是什么?投影或展示一种中成药包装盒、纯牛奶包装袋(或盒),提问:中成药是混合物还是纯净物?纯牛奶是纯净物还是混合物?提问:你是如何判别的?学生发言后,引导学生归纳纯净物、混合物的区别方法提问:冰放入水中的冰水混合物是纯净物还纯净物?矿泉水是不是纯净物?学生发言后,强调①区别纯净物和混和物要从组成是否单一上判断。纯净物有一个化学名称,只有一个化学式,混合物有两种或多种物质的名称,可以写出两种或两种以上化学式。②世界上没有绝对纯净的物质。引导学生阅读教材P47“阅读材料”,例举事例说明混合物和纯净物是相对的,常根据工农业生产和科学实验的需要来划定。过渡:我们已经知道物质都有固定的性质,那么物质混合后性质是否发生了变化?板书:实验探究:铁粉和硫粉的混合后,铁和硫的性质是否发生了变化。提问:你知道铁的哪些性质?设问:你如何根据下面的材料和器材通过实验证明铁粉和硫粉混合后铁和硫的性质是否发生了变化?请同学们讨论写出实验方案。投影:所提供的材料和器材(试管、酒精灯、试管夹、药匙、洁净白纸、玻璃棒、火柴、磁铁、铁粉、硫粉、稀盐酸)学生讨论、交流。教师根据教材步骤1-3强调把混合物分为四份及有关操作注意事项。学生分组实验,教师巡视,质疑、指导。学生汇报交流实验结果提问:步骤1铁粉能被磁铁吸引说明什么问题?步骤3说明什么问题?引导学生归纳总结:铁粉和硫粉混合物中原物质之间没有发生化学反应,各物质保持各自原有的性质;混合物可用物理方法分离。设疑:我们如果把第四份混合物倒入试管加热后重复刚才的实验步骤1-3看有没有不同的实验现象?请大家注意观察,与刚才的实验比较,教师演示教材实验步骤4,(硫化亚铁与盐酸的反应最好在通风橱内进行)让学生观察后讨论以下问题:1、 给铁粉和硫粉的混合物加热有什么现象?它能说明加热时发生了化学变化吗?2、加热后的混合物与盐酸反应生成的气体还是不是氢气?它能说明加热时发生了化学变化吗?3、对比你们刚才的实验和教师实验你能得到什么结论?学生讨论后发言、交流。引导学生归纳、总结:(强调如下几点)条件不变,混合物中的所含物质不会发生化学反应,各自保持原有的性质,混合物可用物理方法分离;改变条件混合物所含物质间可能发生化学反应,原物质性质变化。课堂反馈练习。略[课后反思][教学参考资料]一、小资料1、硫粉是硫晶体研成的粉末,俗称硫黄。它的密度大约是水的两倍,不溶于水,微溶于酒精,容易溶于二硫化碳。硫的熔点是112.80C,沸点是444.60C,硫的化学性质比较活泼,跟氧相似,容易跟金属、氢气和其它非金属反应。铁与硫反应生成硫化亚铁。2、硫化氢是一种无色有臭鸡蛋味的气体。它可以由硫化亚铁和稀硫酸或稀盐酸反应制得。硫化氢有剧毒,空气里如果含有微量的硫化氢,会使人感到头痛、头晕甚至恶心。吸入较多的硫化氢,会使人昏迷甚至死亡,因此,制取或使用硫化氢时,必须在密闭系统或通风橱中进行。3、洗去污迹要“对症下药”。汗水里含有少量蛋白质,在热水里很快凝固和纤维缠在一起,因此洗衣服要在冷水中浸泡再洗,用热水洗则会泛黄,洗不干净。红蓝墨水及水彩颜料污染了衣服,要立即先用洗涤剂洗,然后多用清水漂洗几次,因为它们都是可溶于水的染料做成的,如果还留下一点残迹,那是染料和纤维结合在一起了,得用漂白粉才能除去。蓝黑墨水、血迹、果汁、铁锈的污迹则要用草酸洗。草酸能将血液中血色素被氧化成铁锈一样的物质、果汁里被氧化成铁锈斑的铁元素这些不溶于水的物质变成没有颜色的物质溶于水里。油性的污迹不溶于水,我们就应“以油攻油”,用软布或棉纱蘸汽油擦试让油性污迹溶解在汽油里再转移到抹布上去,桌上有油用白酒擦拭可除油污也是这个道理。二、问题解答教材P45“想一想”看它们是否由两种或两种以上物质组成即组成是否单一,组成不单一就是混合物,组成混合物的各种物质的化学性质不会因混合而发生变化.3.2 一种特殊的混合物---溶液[课标解读]1、研究物质在水中的溶解情况,得出溶液、溶质、溶剂的涵义,了解水及其它常见的溶剂。2、通过实验探究,认识溶液、悬浊液、乳浊液的基本特征,以此区别常见的典型溶液、悬浊液、乳浊液。3、通过实验探究硝酸钾在水中的溶解,了解外界条件能够影响物质的性质以及饱和溶液与不饱和溶液转化的方法,根据现象区别饱和溶液和不饱和溶液。4、了解溶解度的涵义,了解溶解度曲线的意义并会查阅溶解度表。5、认识溶液组成的表示方法,计算溶液中溶质的质量分数6、初步学会配制一定溶质质量分数的溶液的有关操作技能。7、学会在探究中观察现象,提出假设8、通过活动培养学生合作研讨和交流表达的习惯。[教材分析]1、教学重点:(1)对溶液、饱和溶液、溶解度、溶液中溶质的质量分数等科学术语涵义的认识与应用;(2)溶液中溶质的质量分数的计算;(3)配制一定溶质的质量分数的溶液;2、教学难点:(1)认识溶液、饱和溶液、溶解度的涵义(2)溶液中溶质质量分数的计算(3)学会天平、量筒使用等基本操作技能。[教学目标]1、知道溶质、溶剂、溶液、悬浊液、乳浊液的基本涵义,溶质、溶剂、溶液之间的关系,了解几种常见的溶剂;2、认识溶液的基本特征,并能依其宏观特征区别典型的常见的溶液、悬浊液、乳浊液;3、了解溶液在生活和生产中的一般应用;4、了解饱和溶液、不饱和溶液的涵义,区别饱和溶液和不饱和溶液,知道溶液的饱和与不饱和溶液的“浓”“稀”的不同。5、了解溶解度的涵义,了解溶液度曲线的意义并会查阅溶解度表;6、掌握用溶质的质量分数表示溶液组成的方法;7、掌握溶液质量、体积、密度、溶质的质量分数之间的计算,溶液稀释的计算;8、学会配制一定质量分数的溶液及初步学会有关实验技能。9、从溶质与溶剂的辩证关系,物质纯与不纯的相对性等培养学生用辩证的观点分析问题的方法。通过外界条件对物质性质的影响对学生进行辩证唯物主义教育。10、培养学生的探究能力以及实事求是,认真仔细的科学态度,合作研讨表达交流的习惯。[教学资源开发]1、“溶解度与溶质的质量分数”的比较等相关归纳、总结的图表2、关于溶质的质量分数计算的三种基本类型例题(1)已知溶质和溶剂的量,求溶质的质量分数。例:把10gNaCl完全溶解在90ml水中,溶液中溶质的质量分数是多少?(水的密度可看做是1g/cm3);(2)计算配制一定量的溶质的质量分数一定的溶液,所需溶质和溶剂的量。例:在农业生产上,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液来选种。现要配制150kg这种溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?(3)溶液稀释和配制问题的计算。例:化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验中常需要用较稀的硫酸溶液。要把50g质量分数为98%的硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液,需要多少克水?3、配制溶质质量分数一定的溶液的实验步骤:(1)计算 (2)称量 (3)溶解。4、有关多媒体课件[课时计划]溶液、悬浊液、乳浊液:1课时;饱和溶液和不饱和溶液:1课时;溶解度的测定:1课时;溶液的质量分数:3课时第1课时一、新课导入[提问]经过前面的学习,我们已经知道物质常分为纯净物和混合物,日常生活中的酱油、食醋、白酒、实验室用的硫酸、盐酸是混合物吗?如果按混合物中各组成成分的状态的不同,混合物可以分为哪几种不同的类型?[引入新课]大家说到的由固体和液体、气体和液体、液体与液体组成的混合物是一类在工农业生产、科学实验和日常生活中有广泛用途的混合物,因为呈液态,我们称之为溶液,今天我们就开始通过实验探究学习有关溶液的基础知识二、新课教学板书 3.2一种特殊的混合物——溶液[设疑思考]我们知道:蔗糖放在水里形成了糖水,氯化氢气体通入水里形成盐酸。把不同的物质放到水中,是不是都能形成溶液呢?板书:实验探究:食盐、泥土、植物油加入水中充分振荡后的现象比较[学生分组实验](课前准备好实验材料和仪器)实验要求:1)观察泥土、植物油、食盐的状态,把它们分别加入三只盛有20ml水的试管中(或小烧杯中)充分振荡(或用玻璃棒搅拌);2)按下表操作步骤,认真细致地观察变化的全过程,记录并比较产生的实验现象。实验项目实验现象操作步骤 泥土+水 植物油+水 食盐+水1、把3种物质分别放入水中 泥土沉到水底 植物油浮在水面 食盐沉到水底2、充分振荡(或搅拌)时的状态(清澈/浑浊) 浑浊;有泥土小颗粒悬浮在水中;不均一 浑浊;有小油滴悬浮在水中;不均一 清澈:食盐溶在水中;均一3、放置一段时间后的变化 不稳定;有泥土沉淀下来 不稳定;油水分为上下两层 稳定;无盐析出学生交流观察到的现象(如有错误或不完整,其他学生补充或纠正)[讲解]科学研究中常对物质表现出的不同现象进行分类,根据盐水、泥水、油水这三种混合物表现的不同现象分为溶液,悬浊液、乳浊液。[板书]溶液 悬浊液和乳浊液[提问]上面的实验中,哪种物质溶于水可制得溶液?不同的物质放入水中,是不是都能制得溶液?[小结]由实验可知,把不同的物质放入水中,不是都能形成溶液的,食盐水是溶液,泥水是悬浊液,油水是乳浊液[讨论](1)什么是悬浊液?什么是乳浊液?(2)什么叫溶液?溶液的基本特征是什么?(讨论后由学生总结,教师对照实验现象概括并板书溶液的定义和基本特征,悬浊液、乳浊液的定义)[讲解]溶液的基本特征:均一性是物质的微粒均匀地分散在溶液中,任何部分的性质和浓稀都一样;稳定指只要条件(温度、溶剂量)不变,无论放置多久,溶液里的组成物质都不会分离。根据外观特征可以区别溶液、悬浊液、乳浊液。并举例说明。[提问]食盐溶液中再溶解少量蔗糖后分别由哪些物质组成?其中哪种物质被溶解?哪种物质使被溶解的物质溶解?[板书]溶质:被溶解的物质,如食盐水中的食盐溶剂:能溶解其它物质的物质,如食盐水中的水[讨论]在溶液中被溶解的物质只有固态吗?能溶解其它物质的物质只有液态吗?你知道还有哪些状态的物质?请举例说明。[讲解]溶质有固态,也有气态,液态物质,如汽水、白酒。溶剂也可以是气态,如空气。[提问]指出汽水、碘酒、白酒中的溶质和溶剂[讲解]强调溶质和溶剂是相对而言的:①一般把形成溶液的液态物质叫溶剂,非液态物质叫溶质;②溶质和溶剂都是液态时,量多的是溶剂;③通常不指明溶剂的溶液一般指水溶液。(2)溶液是透明的,但不一定是无色的。(3)除水之外的常见溶剂。(4)溶液的质量等于溶质和溶剂质量之和。(5)溶液的读法。[提问]为什么物质在溶液里反应比它们直接反应要快?为什么农家肥要腐熟后才能使用?小结:溶液的用途课堂反馈练习:略[总结]1、溶液的定义 2、溶液的特征(结合学生情况简单介绍悬浊液、乳浊液外观特征产生的原因) 3、溶质、溶剂的概念 4、溶液、溶质、溶剂之间量的关系作业:课后反思:第2课时[教学过程]一、新课导入[设疑]在上节课里,我们学习了悬浊液、乳浊液和溶液的概念。现在有下列几种液体,请同学们指出其中哪些是溶液?组成这些溶液的溶质和溶剂分别是什么物质?(当堂配制并展示下列几种液体)(1)向盛水的烧杯中加入少量高锰酸钾并搅拌均匀;(2)向盛水的烧杯中加入少量淀粉并搅拌均匀;(3)向盛水的烧杯中加入少量硫酸并搅拌均匀;(4)配浓度为70%的医用酒精。讲解:用水做溶剂的溶液叫做水溶液,酒精与水混合形成溶液,通常不论酒精含量多少,都看做是酒精的水溶液。如果不指明溶剂,一般指的是水溶液。我们知道,溶液是由溶质和溶剂组成的。溶质可以是固体,也可以是液体或气体。水能溶解很多物质,是最常用的溶剂。二、新课教学师:物质在水中有的是可溶的,有的是不溶的。那么,对于可溶物质来说,[教师边讲边板书以下两个问题](1)溶质在一定条件(温度一定、溶剂的量一定)下,能否无限制地溶解呢?(2)改变条件(温度、溶剂的量)时,溶解的量是否相同?以上两个问题,请同学们先进行讨论,提出实验方法,然后通过实验得出结论。[学生进行讨论,教师巡视,不时地参加同学间的议论]生:生活中食盐不能无限溶解在水里,所以溶质不能无限制地溶解在水里。我的实验方法是:取一定量的水,把溶质(可以用食盐)加到水中,观察它是不是无限制地溶解。生:要保持一定的温度,才能够满足第一个问题所需要的条件。师:对。要注意条件。我们可以取室温下的一定体积的水来进行实验。那么,怎样证明在条件改变(温度相同、溶剂的量相同)时,溶质溶解的量是否相同呢?生:可以把不能再溶解的留有剩余固体的容器里加水,看增加溶剂它能否溶解。生:可以把剩有固体的溶液加温,看改变温度它能否溶解。师:根据大家的意见,我们可做一个实验,同时说明以上两个问题。称量30g硝酸钾加入50ml水中,观察溶质在一定条件下,能否无限制地溶解。但是,怎样判断溶质在溶剂中是否能继续溶解呢?生:把溶质加入溶剂中,经搅拌或振荡后,有剩余的固体时,说明溶质不能再溶解了。师:回答得很好。那么,应该怎样操作呢?是把溶质全部加入溶剂中,还是要分数次,逐渐加入呢?生[齐]:分数次,逐渐加入。师:很好。现在请大家考虑实验的操作步骤和使用的仪器。生:用托盘天平称量硝酸钾30g生:向烧杯中加入50ml水(用量筒量取)生:用药匙分数次,每次取少量,逐渐加到烧杯中。边加边振荡搅拌,直到试管中有少量剩余固体不再溶解为止。师:很好。下面,按照上述步骤的要求,先检查仪器和药品是否齐全。使用天平、烧杯和振荡操作都要按要求进行。[投影展示课本实验步骤],现在开始实验。[学生进行实验,教师巡视、指导。大约10min,大部分学生已做完实验后,教师进行提问]师:实验中观察到哪些现象?说明什么问题?生:硝酸钾是白色粉末状固体。开始向试管中加入少量溶质时,经振荡后,溶质很快溶解;最后加入少量溶质时,振荡后也不溶解。说明溶质在一定条件下(一定温度、一定量的溶剂),不能无限制地溶解。师:回答得很好。那么,同一种物质,在改变条件时(温度、溶剂的量变化),溶解的量是否相同呢?生:不相同,增加温度、加入溶剂,没溶解的硝酸钾都溶解了。师:同学们观察得很认真。实验说明,在一定条件(温度一定、溶剂的量一定)下,溶质不能无限制地溶解。我们把[教师边讲边板书]在一定温度、一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种物质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。并板书课题。大家想一想,实验开始时,向试管中加入少量溶质,振荡,溶质溶解了,这时形成的溶液的饱和溶液还是不饱和溶液?生[齐]:不饱和溶液师:对,这时形成的是硝酸钾的不饱和溶液,那么,判断一定条件下(一定温度、一定量的溶剂)溶液是否达到饱和的标志是什么?生:溶液中是否有剩余的固体物质。师:很好。实验说明,在相同条件(温度相同、溶剂的量相同)下,硝酸钾溶解有一定的限度,这又说明什么问题呢?生:由于它有确定的性质,所以在水里有确定的溶解能力师:回答得正确。我们把[教师边讲边板书]一种物质溶解在另一种物质里的能力,叫做物质的溶解性。不同的物质在水里的溶解性差别很大。精确的实验证明,在200C时,10g水中,硝酸铵能溶解19.2g;而在相同的条件下,硝酸钾能溶解3.16g;熟石灰(氢氧化钙)只能溶解0.016g.下面,请同学们再考虑一个问题:通常人们根据溶液中含溶质的多少,把溶液分为“浓溶液”和“稀溶液”,今天我们又学习了“饱和溶液和不饱和溶液”,它们之间有什么联系和区别 有人说:饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液.这种说法是否正确 下面大家进行讨论,然后再回答.[学生进行讨论,教师巡视,不时参加学生的讨论]生:饱和溶液不一定是浓溶液.例如,上面老师讲的10g水中能溶解0.016g氢氧化钙,我想那肯定是稀溶液.不饱和溶液不一定是稀溶液,象实验步骤后加热后50ml水溶解了30g硝酸钾,那是不饱和溶液,但很浓。.师:回答得很好.对于不同溶质来说,饱和溶液不一定是浓溶夜,不饱和溶液也不一定是稀溶液.对于同一种溶质来说,饱和溶液和浓溶液,不饱和溶液和稀溶液有什么关系呢 生:对于同一种溶质的溶液,在同一温度时,饱和溶液是浓溶液,不饱和溶液是稀溶液.师:请你举例说明.生:例如,上面实验中,开始加入少量硝酸钾时,得到的硝酸钾的不饱和溶液;最后制得的是硝酸钾饱和溶液.这两种溶液相比较,不饱和溶液含溶质少,是稀溶液;饱和溶液含有溶质多,是浓溶液.师:你说得非常正确,但要注意对大多数物质是这样,但对难溶物质不是这样。实验步骤4后的溶液是饱和溶液还是不饱和溶液,生:对硝酸钾是饱和溶液,对高锰酸钾是不饱和溶液.师:对,这说明,对一种混和溶液我们说它是饱和溶液还是不饱和溶液必须指明具体的物质.这种硝酸钾的饱和溶液我们除了加温外还有什么办法让它成为不饱和溶液呢 生:加入溶剂水.师:由硝酸钾的饱和溶液和不饱和溶液的相互转变中,你能总结出饱和溶液和不饱和溶液转化的条件吗 学生讨论,归纳交流学生回答时师引导学生归纳出如下关系:降低温度,增加溶质,减少溶剂一般情况下:不饱和溶液 饱和溶液升高温度,减少溶质,增加溶剂师:[小结]今天我们通过实验和讨论,学习了饱和溶液和不饱和溶液,了解了饱和溶液和不饱和溶液相互转化的外界条件.这些都为我们学习“固体物质的溶解度”打下基础.[反馈练习]略作业课后反思第3课时[新课导入][引言]上一节课我们通过研究硝酸钾在水中的溶解情况,了解了饱和溶液和不饱和溶液的概念,知道了在一般情况下饱和溶液和不饱和溶液相互转化的方法。增加溶剂或升温教师边讲边板书:饱和溶液 不饱和溶液,因此只有指明在“一减少溶剂或降温或加溶质定温度”和“一定量的溶剂里”饱和才有确切的含义,才能反映某种物质的溶解能力。[提问]不同物质在水中的溶解能力是不否相同?举例说明?学生:不同。如食盐能溶解于水,而大理石不溶解于水。[提问]那同种物质在水中的溶解能力是否相同?举例说明学生:不同,如食用油溶于汽油而不溶于水教师总结:物质的溶解能力不仅与溶质有关,也与溶剂性质有关,我们通常把物质溶解在另一种物质里溶解的能力叫溶解性。新课教学[提问]如何比较氯化钠、硝酸钾的溶解性大小,请大家通过讨论拿出实验方案。学生交流,教师评价[提问](1)为什么要求水温相同?用一杯冷水和一杯热水分别溶解氯化钠和硝酸钾,行不行?(2)为什么要求所用的水的体积相同?用一杯水和一盆水分别溶解,行不行?(3)为什么要达到饱和状态?100g水能溶解1g氯化钠也能溶1g硝酸钾,能否说明氯化钠、硝酸钾的溶解性相同?学生讨论、交流。教师评价后展示完整方案。学生分组实验。板书:探究一:室温下氯化钠、硝酸钾溶解能力比较(投影实验步骤)1、 用量筒量取100ml水倒入烧杯中1、 用天平称取50g氯化钠固体,慢慢加入烧杯中并不断搅拌,直至固体不溶解为止。1、 称量剩余固体的质量,算出已溶解的氯化钠的质量,并记录下来。1、 用硝酸钾代替氯化钠重复上实验步骤1-3。[提问]从实验中你得到什么结论?[总结]实验证明,相同条件(温度、溶剂的量相同)下,氯化钠和硝酸钾达到饱和时溶解的质量并不相同,也就是说,不同固体物质在同一种溶剂里的溶解能力不同。科学上就用“溶解度”来定量地表示某种物质在某种溶剂里的溶解能力。(教师边讲边板书)溶解度“在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度”。如果不能指明溶剂,通常就是指物质在水里的溶解度。[提问]200C时,硝酸钾的溶解度是31.6g,它表示什么意义?学生讨论,交流教师评价。强调溶解度的概念包含“一定温度”、“100g溶剂”“达到饱和状态”和“溶质的克数”四个要素。[讲解]温度改变能使饱和溶液和不饱和溶液相互转化,它是影响固体溶解度的主要因素,因此,我们说物质的溶解度时,必须指明温度。那么温度对物质的溶解度有什么影响呢?板书:探究二:氯化钠、硝酸钾溶解度的测定投影教材P52实验步骤及表格学生分组实验,(只要求测300C、400C、500C、600C、700C、800C等温度的溶解度)各组汇报交流实验数据,教师给出如下数据,并解释误差的原因。NaCl、KNO3在不同温度时的溶解度温度0C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100NaCl(g) 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4 39.0 39.8KNO3(g) 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246[讲解]为了方便查阅物质的溶解度,我们可以依实验测得的各物质在不同温度时的溶解度数据,用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,绘制出物质的溶解度随温度变化的曲线,这种物质称之为溶解度曲线。板书: 探究活动三:根据上表数据绘制NaCl、KNO3的溶解度曲线学生绘制NaCl、KNO3 溶解度曲线。学生阅读教材P53上有关图及文字。投影展示固体溶解度曲线。[提问]从教材图3.10、3.11中你能得到哪些信息?学生交流。教师强调溶解度曲线查阅中的有关问题引导学生小结。物质的溶解性不仅跟溶质和溶剂的性质有关,而且受外界条件的影响。用溶解度可以定量地表示物质溶解能力的大小。溶解性是某种物质在某种溶剂里溶解的能力,是物质的一种物理性质,通常用易溶、可溶、难溶或不溶等粗略地表示,溶解性与溶解度有一定的联系,溶解度可以表示物质溶解性的大小。课堂反馈练习:略布置作业课后反思第4课时[教学过程]一、新课导入实验:往同样的两杯水里分别加入1汤匙糖和2汤匙糖,搅拌,使糖完全溶解。设问:这两杯糖水有什么异同呢?讨论交流:教师适时引导学生从甜淡、浓稀、 溶质质量、溶剂质量、溶液质量、重力、密度、体积、饱和程度等方面发表意见或看法。(可列表比较)过渡:显然我们最关注和熟悉的是这两杯水的甜度,即浓稀不同。同样的水中,溶解的糖越多,糖水就越浓,也就越甜;溶解的糖越少,糖水就越稀,也就越淡。把溶液区分为浓溶液和稀溶液,这种方法比较粗略,只大致表示溶液中溶质含量的多少,而不能准确地表明一定量的溶液里含有多少溶质。在实际应用上,常常要确切知道一定量的溶液里究竟含多少溶质。例如,在输液时,进入血浆的食盐水,须维持一定的浓度即0.9%。如果把生理盐水调稀了,那么输液后,血浆的浓度会变稀,这样,血浆里的水分就会往浓度大的血细胞里渗透,结果就引起血细胞的膨胀,甚至破裂,发生溶血现象。若生理盐水过浓,那么,血细胞里的水分,又会向外渗透。因此在一般情况下,生理盐水必须是0.9%。因此,我们需要确切地知道溶液的组成。二、新课教学设问:这两杯蔗糖溶液的组成有何不同呢?交流与表达:要求同学从两杯溶液中溶液、溶质、溶剂量的多少来比较。评价小结:①当糖水中的糖和水的量一定时,糖水的组成就确定下来了。当溶液中的溶质和溶剂的量一定时,溶液的组成也就确定下来了。②溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量讨论:你有哪些方法改变溶液的组成呢?投影:常见的改变溶液组成的方法。序号 溶质的量 溶剂的量 溶液的量 溶液的浓稀1 不变 增加 增加 变稀2 不变 减少 减少 变浓3 增加 不变 增加 变浓4 减少 不变 减少 变稀说明:表示溶液组成的方法很多,今天我们主要认识溶质的质量分数。板书课题。板书:溶液中溶质的质量与溶液总质量的百分比称为该溶液溶质的质量分数。溶质的质量分数 =溶液中溶质的质量/溶液的质量×100%=溶液中溶质的质量/(溶质质量+溶剂质量)×100% (前形后影,形影不离)讨论:若刚才配制的糖水中水的质量为45g,一汤匙糖的质量为5g,则这两杯糖水中溶质的质量分数分别是多少?怎样做可以改变蔗糖溶液的溶质质量分数呢?评价小结:我们可以通过改变某溶液中溶质或溶剂的质量,改变溶液的组成,从而使溶液溶质的质量分数发生改变。例题示范:往80mL水中加入20g硝酸钠,计算所得溶液中溶质的质量分数。讲解:体积与质量之间的换算,溶质质量分数关系式的书写以及解答的规范要求。解:溶剂的质量为:80mL×1g/mL=80g所得溶液中溶质的质量分数为:20g/(20g+80g)×100%=20%答:80mL水中加入20g硝酸钠,所得溶液中溶质的质量分数为20%。讨论:1、100g水中加入20g氯化钠,溶液中氯化钠的质量分数为20%,对不对?为什么?2、硝酸钾在20℃时的溶解度为31.6g。20℃时,往100g水中加入32g硝酸钾,所得溶液的溶质的质量分数是不是31.6%?为什么?小结:1、溶质质量分数的求算方法和含义。2、改变溶质质量分数的方法。布置作业:(略)课外活动:比较溶解度与溶液中溶质质量分数的联系与区别。[课后反思]第5课时一、新课导入上一次课我们一起了解了溶液组成和溶质的质量分数,知道生理盐水中溶质的质量分数的大小直接关系到病人的生命。除了在医疗上的应用外,溶质的质量分数在工农业生产、科学实验、日常生活等方面也有广泛的应用。二、新课教学例1:在农业生产上,有时用到10%-20%的氯化钠溶液来选种。如果配制500kg溶质质量分数为16%的氯化钠溶液,需要氯化钠和水各多少千克?解析:500kg溶质质量分数为16%的氯化钠溶液中氯化钠质量为:500kg×16%=80 kg需要水的质量是:500kg-80kg=420kg答:配制500kg溶质质量分数为16%的氯化钠溶液,需要氯化钠80 kg,水420kg。过渡:实验室从市场上购回的酸一般是浓酸,我们在试验物质性质时,常用到稀酸。那么如何把浓酸稀释呢?例如,如何把购回的溶质质量分数为98%的浓硫酸配制成可用于实验室制取氢气的20%的稀硫酸?讨论:你认为应采取怎样的方法?如何操作?小结:对学生的提法给予评价。巩固稀释浓硫酸时的注意事项。问题探讨:往100溶质质量分数为20%硫酸溶液(A)中加入100水,就得到了更稀的硫酸溶液(B)了。下面同学们比较一下这两种溶液的组成有什么不同。教师可以出示下面的表样。溶液 溶质质量 溶剂质量 溶液质量 溶质的质量分数A溶液 10g 90g 100g 10%B溶液 10g 190g 200g 5%归纳小结:在把浓溶液稀释成稀溶液时,溶质的质量保持不变。即浓溶液质量×浓溶液中溶质的质量分数=稀溶液质量×稀溶液中溶质的质量分数。例2:把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释成质量分数为20%的稀硫酸,需要水多少克?多少毫升?引导分析:稀释浓硫酸时,溶质的质量不变。解析:设稀释后稀硫酸的质量为x。50g×98% = x ×20%x = 245g需要水的质量是:245g - 50g = 195g水的体积是:195g÷1g/cm3 = 195cm3答:把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释成20%的稀硫酸,需要水195g,即195mL。讨论:在溶液稀释时,人们常常把液体的质量换算成体积,这样便于量取和配制。若实验室里要把50mL质量分数为98%的浓硫酸稀释成质量分数为20%的稀硫酸,你还需要查找什么数据才能确定所要的水的质量(或水的体积)呢?小结:1、溶质质量 = 溶液质量×溶液密度×溶质质量分数2、将浓溶液稀释时,充分利用溶质质量不变的规律。课堂反馈布置作业:(略)[课后反思]第6课时一、新课导入学校实验员为了让大家能够观察到有趣的实验,以及让同学们亲手做实验,经常要配制一些溶液,很辛苦。今天这节课我们帮实验员老师配制一些溶液,好吗?二、新课教学实验室现在提供固体氯化钠和其他用品,要求配制1000g质量分数为5%的氯化钠溶液,大家认为怎样配制?需要哪些仪器呢?讨论交流:配制的步骤、所用到的仪器任务分工:为保证我们都能动手,都能出力,将全班同学分为20个小组,每组配制50g,然后将各组配好的溶液分别交给实验员。小结归纳:1、计算:配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液所需要的氯化钠和水的质量。氯化钠的质量为50g×5%=2.5g,所需水的质量为50g-2.5g=47.5g,体积为47.5g÷1g/cm3=47.5mL。2、称量:用天平称取所需的氯化钠倒入烧杯里。用量筒(应选用10mL,还是100mL量筒?为什么?)量取所需水。3、配制:将量取好的水倒入盛有氯化钠的烧杯里,用玻璃棒搅拌,使其溶解。分组实验,教师巡视指导。评价小结:1、各小组中操作的失误之处;2、示范配制好的溶液装入试剂瓶的做法:选好试剂瓶,倒入适量溶液贴上标签。提出问题:如何用已配好的质量分数为5%的氯化钠溶液(密度为1.03g/cm3),配制50g质量分数为1%的氯化钠溶液呢?分组讨论:操作步骤、需要的仪器代表交流:谈谈具体的步骤,选用仪器的理由。教师讲解:1、计算所需质量分数为5%的氯化钠溶液的体积,50g×1%÷5%÷1.03g/cm3=9.7mL;所需水的体积,(50g-50g×1%÷5%)÷1g/cm3=40mL;2、量取所需的质量分数为5%的氯化钠溶液的体积和水的体积;3、配制,将量好的5%的氯化钠溶液和水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌。分组实验:教师巡查指导评价小结:1、体积、密度、质量之间的换算。2、对操作正确的小组予以肯定和表扬,评出本次实验的优秀实验员。3、指出定量实验中所取试剂的量的准确是实验成功的关键。课后讨论:1、请制定用98%的浓硫酸配制100mL20%的稀硫酸的详细操作步骤。2、在读取40mL水的体积时俯视,所配制的溶液是否符合要求?为什么?课堂练习课后作业[课后反思][教学参考资料]一、小资料1、蒸发蒸发是使溶液中的溶剂气化。它能使溶液浓缩或溶质结晶析出。操作时,蒸发皿中盛放溶液的量不超过容积的2/3。加热时要不断地用玻璃搅拌,防止暴沸。如果溶剂是可燃性物质,要放在水浴上加热蒸发。2、日晒法从海水制盐先选择海滨平坦坚实的地方,做成浅池,叫盐田。由水沟引海水入储海水池内,静置,使泥沙沉降,再引入二次蒸发池中,利用日光、风力等自然蒸发作用使含盐水浓缩至接近饱和,导入结晶池,水分继续蒸发,溶液浓缩到1.21g/cm3左右,即有食盐晶体析出。此法适用于气温较高、湿度低、雨量少、多风的近海地区,我国东北及河北的一些盐区,都用此法生产。3、萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它跟另一种溶剂所组成的溶液里提取出来,这种方法叫做萃取。通常用分液漏斗操作。(1)选择的萃取剂,应对被提取物有较大的溶解能力,而对杂质不溶或微溶;跟原溶液的溶剂要互不相溶。(2)操作时先检验分液漏斗是否漏液。然后把被萃取溶液和萃取剂加入分液漏斗,总量不要超过漏斗溶积的1/2。(3)振荡时,用右手掌压紧盖子,左手用拇指、食指和中指握住活塞。把漏斗倒转过来振荡,并不时旋开活塞,放出易挥发物质的蒸气。这样反复操作几次,当产生的气体很少时,再剧烈振荡几次,把漏斗放在漏斗架上静置。(4)静置后,当液体分成清晰的两层时分离液层。先把玻璃盖子取下,以便与大气相通。然后旋开活塞,使下层液体慢慢流入烧杯里,当下层液体恰好流尽时,迅速关上活塞,从漏斗口倒出上层液体。4、结晶原理说明从固体物质的不饱和溶液里析出晶体,一般要经过下列步骤,不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶核的发生→晶体生长等过程。制取饱和溶液是溶质结晶的关键,下面应用溶解度曲线加以说明。图中曲线S表示某物质的溶解度曲线。P表示未达饱和时的溶液,使这种溶液变成过饱和溶液,从而析出晶体的方法有两种:(1)恒温蒸发,使溶剂的量减少,P点所表示的溶液变为饱和溶液,即变成S曲线上的A点所表示的溶液。在此时,如果停止蒸发,温度也不变,则A点的溶液处于溶解平衡状态,溶质不会由溶液里析出。若继续蒸发,则随着溶剂量的继续减少,原来A点表示的溶液必需改用A’点表示,这时的溶液是过饱和溶液,溶质可以自然地由溶液里析出晶体。(2)若溶剂的量保持不变,使溶液的温度降低,假如P点所表示的不饱和溶液的温度由t10C降低到t20C时,则原P点所表示的溶液变成了用S曲线上的B点所表示的饱和溶液,在此时,如果停止降温,则B点的溶液处于溶解平衡状态,溶质不会由溶液里析出。若使继续降温,由t20C降到了t30C时,则原来用B点表示的溶液必需改用B点表示,这时的溶液是过饱和溶液,溶质可自然地由溶液里析出晶体。二、问题解答教材P48“想一想”:不能看到食盐、味精;可能看到胡椒、食用油浮在水面及酱油的颜色。教材P50“想一想”:不能。往一定量的水中分几次加入食盐,可以看到最后食盐不能溶解教材P51“想一想”实验1后是饱和溶液,实验3降温后是饱和溶液,实验2是不饱和溶液,加高锰酸钾后不是高锰酸钾的饱和溶液教材P54“想一想”:用磁铁将铁粉吸引出来。教材P56“想一想”根据不同情况,可以用蒸发、过滤、蒸馏、纸层析等方法。3.3混合物的分离[课标解读]1、解混合物的分离在日常生活、生产实践中的实际运用。2、掌握混合物的分离的基本分法。3、巩固学生所学的知识和实验技能,培养他们根据的物质的性质设计混合物分离分法的能力。4、培养学生的科学素养,进一步培养学生的实验能力。[教材分析]1、教学重点:(1)了解混合物分离的常用方法:过滤、蒸发、蒸馏、纸层析。(2)学会混合物分离的常用分法的基本操作。2、教学难点:(1)根据混合物中各成分的性质设计合理的混合物的分离分法。(2)形成学生的实验操作技能。[教学目标]1、科学知识与技能:(1)熟悉混合物的分离方法及混合物的分离在日常生活中的运用。(2)了解过滤是根据混合物中的颗粒大小不同来进行分离混合物的基本方法及日常生中的许多过滤现象,掌握过滤的基本操作方法。(3)知道蒸发和蒸馏是利用在加热条件下,混合物中的某一成份会气化而使混合物分离的方法。掌握这两种混合物的分离分法的区别和联系,以及具体的适用对象和操作方法。(4)了解纸层析的原理以及在日常生活,现代生物技术和科学研究方面的广泛应用。(5)初步形成基本的实验技能,培养学生的实验能力。2、过程与方法(1)联系日常生活,工业生产中混合物的分离,掌握混合物的分离的基本方法,并能解决一些简单的混合物分离的问题。(2)运用分析比较的方法,获取混合物中各成份的性质,掌握其不同性质与所采取的分离分法之间的联系。3情感与价值观(1)建立科学的物质观,感受化学知识对人类现代生活的促进作用。(2)感受在化学学习过程中知识与方法之间的联系,发展科学的学习方法。[教学资料开发]日常生活、工业生产中常见的物质分离的课件或图片。实验器材:参照教材(略)课时计划:2课时第1课时一、新课导入(出示少量铁粉和硫粉的混合物、氯化钠和硫粉的混合物)老师:在做混合物的性质实验时,我们还有一些铁粉和硫粉的混合物没用完,另外,一个同学在做实验时,不小心将少量氯化钠撒到硫粉中。(提问)把这些混合物扔掉好不好?学生:不好。老师:那怎样处理这些药品呢?学生:(略)老师:大家回答得很好,实验员的确想把铁粉和硫粉分别回收。你知道他是怎样做的吗?老师演示用磁铁分离铁粉和硫粉混合物的实验。老师:这样,能把铁粉和硫粉分开,有没有同学告诉我这个方法运用了我们所熟悉的什么知识?学生:磁铁能够吸引铁而不能吸引硫粉。老师:在这一点上,铁粉和硫粉的性质相同吗?学生:不同。老师:海水是混合物吗?有谁知道海水的主要成分是什么?学生:(略)老师:那么有谁能告诉大家,工业上是怎样从海水中提取出氯化钠的?学生:(略)老师:这是运用了水和氯化钠的性质上的哪一点不同呢?学生:(略)老师:(小结)在日常生活、工农业生产和科学研究中,人们经常要根据混合物中各成分在一定条件下显现出不同的性质和特点而将它们分开,从中提取某一物质或除去其中的一部分物质。从混合物中提取某一物质或除去一部分物质的过程,我们称为混合物的分离。(板书)二、新课教学老师:混合物分离的常用方法有:过滤、蒸发、蒸馏、纸层析。今天我们一起来研究“过滤与蒸发”。(板书课题)老师:过滤的方法在日常生活中我们见过许多,如:戴上口罩就能避免沙尘进入口腔和鼻腔;药汤用纱网过滤除去药渣;建筑工地上用筛子去掉沙子中的杂物。洗菜时,用过滤的方法将蔬菜和水分开。提问:大家讨论一下从刚才这些例子中,我们可以得出过滤的分离方法适用于分离什么样的混合物。学生讨论、交流(略)。老师归纳:过滤的方法适用于分离颗粒大小不同的混合物中的成分。老师:在洗菜、筛沙、滤出药渣这些过程中,由于混合物中各成份颗粒大小的程度不同,因而在操作中用到了不同的过滤装置。如:洗菜用的塑料网,筛药汤用的纱网、筛沙子用的铁网。这些装置的网眼大小不同,因而在不同的场合适用。那么,在实验室中用过滤的方法分离颗粒更小的混合物?如氯化钠和沙子的混合物。用上述生活中所用到的过滤装置行不行?学生:(略)老师:为什么?老师:同学们回答得很好,因此,我们须借助网眼更小的过滤装置。在实验室中我们则须用到滤纸制作过滤器。 (介绍滤纸)略老师:(把少量粗盐放在滤纸上,并抖动。让学生观察),这样能分离出粗盐中的氯化钠和沙子吗?学生:不行。老师:请一位同学帮助分析一下原因好吗?学生:(略)老师:同学们分析得很好,正是因为粗盐中氯化钠和沙子的颗粒大小差不多,并且都不能通过滤纸。那么有没有什么办法把其中的一种物质的颗粒转化得更小呢?大家讨论一下。学生汇报:(略)(老师归纳简单、可行的分法,重点强调加水溶解)老师:用溶解的方法使氯化钠溶解,而沙子不溶于水。(并演示取少量的粗盐,溶解于水后的液体滴加在一张滤纸上)让学生观察并交流。学生交流:液体通过了滤纸,而沙子残留在滤纸上。老师:氯化钠在哪去了?对了,在水中,形成了溶液,象这样过滤后得到的液体,我们称为滤液,残留在滤纸上的固体我们称为滤渣。(板书:滤液、滤渣)但是象老师这样手拿着操作很不方便,因此实验室常用铁架台、漏斗、滤纸组成过滤器。介绍过滤器的安装及操作(略)。老师:现在我们得到了纯净的氯化钠吗?学生:(略)老师:要想得到纯净的氯化钠,还需怎样做?学生:把水蒸干。老师:象这样把氯化钠溶液中的溶剂去掉而得到溶质的分离混合物的方法称为蒸发。 介绍在实验室里用于蒸发的仪器及操作。老师:下面大家面前的实验桌上就有少量粗盐,请大家用我们刚学到的过滤、蒸发的知识,运用桌上所给的器材来提纯粗盐。请大家先讨论一下设计出实验方案。学生动手实验,老师辅导(略)交流实验方案教师小结: 通过这一节课的学习,我们认识到过滤、蒸发可以单独使用来用于分离混合物,也可以结合起来应用。同时也应注意到用溶解的方法能的把固体颗粒通过状态的转化而变为更小的颗粒。巩固练习:(略)[课后反思]第2课时一、新课导入引言:在夏天,气温比较高,人们为了降温消暑,通常会喝一些冷冻后的饮料。当从冰箱或冰柜中取出一瓶饮料后过一会儿,饮料瓶外面会有什么现象呢?学生:(略)老师:这些水是从瓶中出来的吗?学生:(略)老师:这些水是从哪里来的呢?大家讨论一下。学生讨论并交流:老师小结:由此,我们知道是水蒸气遇冷变成了液态的水。二、新课教学老师:上一节课,我们从氯化钠溶液中提取氯化钠的过程中使用蒸发的方法,在加热的条件下,使溶液中的水变为气体(水蒸气),而氯化钠却留在蒸发皿中,使水和氯化钠分开,这样水被蒸发到空气中,这是一种浪费,如果我们使上述过程中的水蒸气遇冷,它就会变成液体――纯净的水,也就是我们日常生活中很多地方要用到的蒸馏水。提问:要使蒸发过程中的水蒸汽转化为液态水,并收集起来,那么如何改进蒸发装置呢?学生讨论:(略)学生交流:(略)老师讲解蒸馏装置(略) (对照装置讲解)老师演示实验室自制蒸馏水。(略)老师(提问):制取蒸馏水的实验中有几个过程?学生:蒸发、冷凝老师小结:将混合物中的某一物质用蒸发和冷凝的过程将其分离出来的方法称为蒸馏。(提问):能用蒸馏的方法来分离酒精溶液中的酒精和水吗?学生:(略)老师:为什么?学生讨论,并得到蒸馏适用于分离什么样的混合物的结论。过渡:我们前面学过的一些混合物由于在溶解性,是否易挥发等方面的性质不同,我们可采用过滤、蒸发或蒸馏的方法进行分离。但还有一些特殊的混合物,它们在上述性质上基本相同。如:它们对于某些溶剂来说都可溶或不溶,都易挥发等。那么要想把这样的混合物分离开,需采用特殊的分离方法:纸层析法就是这些特殊分离方法中的一种。板书:纸层析法老师:下面我们通过从黑水中提取色素来学习纸层析法。学生阅读纸层析法的实验。老师讲解实验注意事项。材料与仪器:滤纸、墨水、小烧杯、滴管、玻璃棒、水、酒精实验步骤<略>( 注意:①老师提前准备好这样过并晾干的滤纸条。并且要求上课时在课堂教学生如何将色素在滤纸上点样; ②水和酒精的比例:体积化为1:1 ;③层析实验时,不要将点样处完全浸没,只须把点样处的下端恰好与液体接触即可; ④滤纸条不要接触烧杯内壁 )学生动手实验并观察现象。学生汇报现象。老师:红色的色素和蓝色的色素分开了吗?学生:分开了老师:通过观察到的现象,说明什么问题呢?学生讨论:(略)老师:大家分析得很好。正是因为这两种色素在同一个液体中的溶解度不同,并且在滤纸上的扩散速度不同,我们才观察到这两种色素分开了。这也是纸层析法分离混合物原理。老师小结:纸层析法在现代生物技术、科学研究方面有广泛用途,它用于提取放多微量物质。总结: 前面我们已经学习了混合物的分离的几种常见方法:过滤、蒸发、蒸馏、纸层析等。分离混合物时,选取何种分离方法,大家要仔细分析混合物中各成分的不同性质,采取合适的分离方法来提取和分离物质。反馈练习(略)[课后反思]问题解答:P56讨论:过滤的方法可以用来把不溶解的固体和液体分开。P57分析与思考:1、①称量分离前混合物的质量 ; ②称量分离后所得到杂质或纯净物的质量2、用蒸发的方法,使水蒸发到空气中而得到氯化钠P58分析与思考1、不一样2、不能;收集的蒸馏水长期饮用后,会使人体内的溶液变稀P59分析与思考滤纸上的色素为:上层为蓝色、下层为红色原因:在酒精中,蓝色的色素比红色的色素扩散快一些PAGE26 生物家族武汉江岸车辆厂子弟学校 陈系林本章知识构建[教材结构分析]本章的主要内容是认识生物的多样性和生物的主要类群。教材从学生熟悉的动植物着手,引发对生物的认识方法——分类法,接着介绍分类的基本单位和分类依据,通过比较和归类的分类方法——系统分类法的介绍,使学生知道分类的阶层系统,学会对生物进行分类认识。然后具体介绍植物的主要类群和动物的主要类群,从而感受到生物的复杂多样,生活环境的多样化,生物的形态、结构、生活习性、生理和生殖等,都是与其生活的环境相适应的。使学生对生物世界有一个整体的了解。最后介绍生物检索表的使用和制作方法。本章共分为5节: 6.1物种与分类; 6.2分类阶层; 6.3植物的主要类群;6.4动物的主要类群 6.5生物检索表[课标内容解读]1、 课标内容:1.列举生物分类的单位;2.学会使用简单的检索表,并尝试编制自己的检索表,说出分类的方法;3.比较几种不同生活环境中的生物,知道生物对环境的适应性。二、物种和分类1.有关概念:(1)种(物种):指形态、结构、功能、发育特征和生态分布基本相同的一群生物。是生物分类的基本单位。(2)品种:是指经过人工选择和培育、具有某种经济性状和遗传性比较一致的一群生物体。(3)亚种:种内个体在地理和生殖上充分隔离后形成的群体。彼此间有一定的形态特征差异,亦称为地理亚种。2.观察图片资料:(1)各种生物,(2)不同品种的狗,(3)不同品种的猫,(4)马与驴交配产生骡,(5)华南虎和东北虎。三、分类阶层1.系统分类法:以生物进化为核心,比较生物最重要的形态、结构特征,将生物进行归类的分类方法。2.双名法:3.分类阶层:生物的阶层系统从上到下包括七个级别,依次为界、门、纲、目、科、属、种。四、植物的主要类群1.分类依据:主要是繁殖器官的结构差异来确定植物的亲缘关系。2.类别:藻类植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物(裸子植物和被子植物)四大类。3.活动:观察常见的植物;比较玉兰和松树的繁殖器官。五、动物的主要类群及代表动物1.无脊椎动物的主要类群:(1)原生动物 如草履虫等(2)腔肠动物 如水螅、水母等(3)软体动物 如蜗牛、螺、蚌、乌贼、鱿鱼等(4)环节动物 如蚯蚓、蚂蝗(水蛭)等(5)节肢动物 A.甲壳纲 如虾、蟹等; B.多足纲 如蜈蚣、马陆等;C.蛛形纲 如蜘蛛、蝎子等; D.昆虫纲 如蚂蚁、蝴蝶、蝗虫、蝉等。2.脊椎动物的主要类群(1)鱼纲 如鲨鱼、海马、鲫鱼等; (2)两栖纲 如蛙、蝾螈等;(3)爬行纲 如树蟒、扬子鳄、龟等;(4)鸟纲 如鸡、鸭、鹅、金丝雀、孔雀等(5)哺乳纲 虎、豹、象、羊、黑猩猩、海豚、鸭嘴兽等。3.其他生物类群:1969年,美国魏泰克的五界系统,提出把全部生物分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。4.小资料类群 我国已知种数 世界已知种数 百分比/%哺乳动物 581 4342 13.39鸟类 1244 8730 14.25爬行类 376 6300 5.97两栖类 284 4010 7.08鱼类 3862 19056 20.3蕨类植物 2200~2600 10000~12000 22裸子植物 约240 850~940 26.7被子植物 30000 260000 10资料来源:《中国生物多样性国情研究报告》。表中“百分比”是我国已知种数占世界已知种数的百分比。六、生物检索表1.学会观察与描述、比较不同的事物,能按照自己的意图和标准对不同的事物进行分类;2.知道生物分类的阶层系统,学会使用检索表;并初步学会制作简单的生物分类检索表对生物进行科学的分类。[课时计划] 6.1:1课时;6.2:1课时;6.3:1课时;6.4:1课时;6.5:1课时;反馈评价1课时;机动1课时。6.1物种与分类[课标解读](一)内容标准1.观察多种多样的生物,了解一些常见的动物、植物等;2.理解种(物种)的概念,知道品种、亚种的含义;3.懂得生物分类的意义和分类依据;(二)活动建议查询图片和资料,初步学会以一定的方式,对生物进行分类。[教材分析]1.教学重点:(1)了解种的含义,理解种(物种)的概念;(2)懂得生物分类的意义和分类依据。2.教学难点:(1)理解种(物种)的概念;(2)生物分类的依据。学生在认识自然(七年级)的基础上,进行寻找规律(物质的结构、运动规律和生物界的结构与运动规律)的学习,使得学生能更进一步的增强对自然的认识和理解,从而更深一层的了解科学的一般研究方法,了解科学研究中所遵循的思维方式、理论、规则、途径、程序以及手段、技巧等。本节物种与分类作为本章的开篇,先从学生熟悉的生物种类的外观入手,引导学生感受不同的“种”,随后通过比较不同种生物的特征,引导学生进行分类认识,启发学生学会用不同的方法进行分类。最后,认识到生物分类的依据和意义。3.学情分析与教学策略学生在日常生活中对很多种生物有了感性认识,例如多种花卉、家庭饲养的宠物、有毒动植物等,其中不乏感兴趣或喜爱的,有利于教学中列举,寻找特征;教师可从学生的感性认识出发,充分利用图片、模型或实物,引导学生观察、比较,获取事实依据,围绕“认识各种生物”的活动,认识归纳生物的主要特征,对不同生物进行区别,建立“种”的概念,了解生物分类的主要依据,明确对生物进行分类的意义。为后面的学习打下坚实的基础。[教学目标]1.科学知识与技能:(1)认识一些常见生物,说出他们主要的形态、结构和生理特征;(2)初步学会用不同的方法对生物进行分类;(3)理解“种”的含义,明确种的概念;(4)说明对生物进行分类的意义和分类依据。2.科学探究:学会通过科学的观察获取事实和证据,进行比较、描述,在事实依据与科学知识之间建立联系。3.情感、态度与价值观(1)通过学生的感官,体验大自然的美,感受生物多样性的神奇,培养学生关注科学、技术与社会问题的习惯;(2)通过对生物进行归类,使学生领悟一些科学思维方法;(3)培养学生的合作与交流的精神。[教学资源开发]1.生物的分界(五界系统、六界系统);2.虎及虎的亚种;3.图文资料:不同品种的猫,不同品种的狗;4.多媒体课件:物种与分类[课时计划] 1课时[教学过程]一、新课导入在前面一章的学习中,知道了动物、植物等生物体的结构,由不同的生物之间结构的差异是如何形成的?启发学生思考,引出本节课的内容。二、新课讲授1.问题(1):生物是一个庞大的家族,我们如何了解和认识他们呢?2.让学生议论,观察教材P109图6.1;分组讨论,完成P110的讨论题;全班交流。3.师生共同归纳:图中有多种动物、植物;生活在空中、陆地、水中;有不同的形状、结构和生活习性等。4.问题(2):你是根据什么来认识和区别不同的生物的?启发学生观察了解生物的特点,以不同的标准对他们进行分门别类,初步建立分类的意识,了解一些可能的分类方法。5.问题(3):我们如何准确的认识某一类生物?通过观察,仔细辨别喜鹊(或其他的生物)的形态结构和生活习性等的特征,归纳出“种”的概念;同时,举例说明不同种生物之间的不同特征。从而加深对物种含义的理解,能初步根据生物的不同特征分辨不同的种(观察P110图6.2进行说明)。6.那么,生物学上是根据生物的什么来进行分类的呢?进行生物分类又有什么意义呢?指导学生阅读教材P110最后一段正文,分别归纳出问题的答案。7.指导学生阅读教材P111“阅读材料”了解品种和亚种。三、课堂小结 师生共同进行。[课后反思][教学参考资料]一、问题解答教材P110“讨论”问题1.图中动物有鲸、鹤或天鹅、蛙、蛇、喜鹊、麻雀、蟋蟀、蝴蝶、鱼、海葵、黑猩猩等;植物有水稻、小麦、高粱、果树、狗尾草、(海洋中的)藻类等。2.不是,答案不一;根据可由学生依据具体情况说明,教师适度说明。3.不是,例如飞行器官不同(麻雀、喜鹊—翼,蝙蝠—前肢及皮膜),嘴、喙不同等。4.答案不一。二、参考资料1.物种的概念:一般认为“物种是形态上类似的、彼此能够交配的、要求类似环境条件的生物个体的总和”。比较全面的定义是:“物种是生物界发展连续性与间断性统一的基本间断形式;在有性生物,物种呈现为统一的繁殖群体,由占有一定空间,具有实际或潜在繁殖能力的种群所组成,而且与其他这样的群体在生殖上是隔离的。”2.生物分类:是根据生物的相似程度把生物划分为种和属等不同的等级,并对每一类群的形态结构等特征进行科学的描述,以弄清楚不同类群之间的亲缘关系和进化关系。它是研究生物的一种基本方法。3.生物的界级分类(自陈世骧)五 界 系 统 六 界 系 统Ⅰ.原核阶段1.原核生物界Ⅱ.真核单细胞阶段2.原生生物界Ⅲ.真核多细胞阶段3.植物界4.真菌界5.动物界 Ⅰ.非细胞生物1.病毒界Ⅱ.原核生物2.细菌界3.蓝藻界Ⅲ.真核生物4.植物界5.真菌界6.动物界注:目前人们对生物的分界尚无统一的意见。4.图片6.1中生物的分类地位名 称 界 门 亚 门 纲海 葵 动 物 腔肠动物门 —— 水螅纲蝴 蝶 动 物 节肢动物门 单肢亚门 昆虫纲蟋 蟀 动 物 节肢动物门 单肢亚门 昆虫纲鲇 鱼 动 物 脊索动物门 脊椎动物亚门 硬骨鱼纲蛙 动 物 脊索动物门 脊椎动物亚门 两栖纲蛇 动 物 脊索动物门 脊椎动物亚门 爬行纲麻 雀 动 物 脊索动物门 脊椎动物亚门 鸟纲喜 鹊 动 物 脊索动物门 脊椎动物亚门 鸟纲鹤或天鹅 动 物 脊索动物门 脊椎动物亚门 鸟纲鲸 动 物 脊索动物门 脊椎动物亚门 哺乳纲黑猩猩 动 物 脊索动物门 脊椎动物亚门 哺乳纲蝙 蝠 动 物 脊索动物门 脊椎动物亚门 哺乳纲藻 类 植 物 藻类植物 —— ——狗尾草 植 物 被子植物门 —— 单子叶植物高 粱 植 物 被子植物门 —— 单子叶植物小 麦 植 物 被子植物门 —— 单子叶植物水 稻 植 物 被子植物门 —— 单子叶植物果 树 植 物 被子植物门 —— 双子叶植物5.关于马、驴和骡(1)马:哺乳纲,马科。耳小直立,面长。颈上缘及尾有长毛。四肢强健,仅有第三趾,很发达,趾端为蹄,其余退化。毛色复杂,有骝、栗、青、黑等。(2)驴:哺乳纲,马科。体较马小,耳长,尾根毛少,尾端似牛尾。毛色灰、褐、黑;灰、褐驴背,肩和四肢中部常见暗色条纹。抗病力较其他马属动物强。(3)骡:(俗称马骡),公驴和母马所生的种间杂种。体形偏似马,叫声似驴;颈上缘毛、尾毛和耳长,介于马和驴之间。堪粗饲,耐劳,抗病力及适应力强,挽力大而持久,寿命长于马和驴,一般无生殖能力。6.分类依据:形态结构、生活习性、生殖隔离、生态要求、生化组成(DNA、RNA的化学组成,蛋白质的结构组成)、细胞学特征(染色体数目、结构变化、核型、带型分析等)等。7.关于虎:(1)分类地位:脊索动物门,脊椎动物亚门,哺乳纲,食肉目。(2)主要特征:虎的体态雄伟,毛色绮丽,头圆,吻宽,眼大,嘴边长着白色间有黑色的硬须,长达15厘米左右;颈部粗而短,几乎与肩部同宽,肩部、胸部、腹部和臀部均较窄,呈侧扁壮;四肢强壮,犬齿和爪极为锋利;全身毛色橙黄,腹面及四肢内侧为白色,背面有双行的黑色纵纹,尾上约有10个黑环,眼上方有一个白色区,故有“吊睛白额虎”之称;前额的黑纹颇似汉字中的“王”字,更显得异常威武,因此被誉为“山中之王”或“兽中之王”。(3)虎的亚种:东北虎(西伯利亚虎、朝鲜虎)、华南虎(中国虎)、孟加拉虎(印度虎)、东南亚虎(印支虎)、爪哇虎、巴厘虎、苏门虎、里海虎(高加索虎). HYPERLINK "http://www./zooresource/zhishi/hu.jpg" \t "_blank"8.猫:(Felis domestica)哺乳纲,猫科。趾底有脂肪质肉垫,因而行走无声。性驯良。喜捕食鼠类,有时亦食蛙、蛇等。品种很多。欧洲家猫起源于非洲的山猫(F.ocreata),亚洲家猫一般认为起源于印度的沙漠猫(F.ornata) 。9.不同品种的猫A. 埃及猫 B.阿比西尼亚猫 D.虎皮猫 E.日本短尾猫(叙利亚大理石猫、虎猫) (花猫或短尾花猫)F.土耳其猫 G.波斯猫 H.缅因库恩猫 I.挪威森林猫A.埃及猫:原产埃及,20世纪50年代由埃及传入美国和英国。埃及猫头颅稍呈圆形,脸椭圆。耳根宽,耳内侧呈透明的淡红色。眼睛为银杏形,眼睛的颜色有浅绿色、黄色和浅茶色等。身体高度适中,肌肉发达,体态优美。毛厚密且如丝一样柔软。其颜色有银色、青铜色或烟色,并具有明显的花纹。埃及猫机敏灵活,不喜欢剧烈活动,适于家庭饲养B.阿比西尼亚猫:阿比西尼亚猫身体苗条,被毛密生呈土黄色。四肢细长,肌肉发达。头为楔形,眼睛大,呈金黄色、绿色、和淡褐色。下巴、嘴唇及眼边缘有浅奶色条纹。由于具有这种条纹并且头上有许多斑点,使得阿比西尼亚猫很像小型美洲狮。阿比西尼亚猫性格温顺,而且活泼开朗。喜欢生活在比较宽敞的环境,不愿被限制在窄小的。C.欧洲短毛猫:欧洲短毛猫也称英国短毛猫。动物学家认为,这种猫是2000多年前古罗马人把埃及猫带进欧洲后繁殖成的。因此,埃及猫是它们的祖先。欧洲短毛猫胸部宽大,头圆,耳朵小且呈尖圆形,眼睛大,眼睛的颜色因毛色不同而有差异。尾稍短粗,四肢短且强健有力。被毛的颜色和花纹有一定的标准,有的具有和野猫相同的大理石花纹和条纹,花纹明显而漂亮,深受人们的喜爱。欧洲猫全身充满朝气,聪明而带有狡猾的性格,雌猫对主人亲切,由于它们身强力壮,母猫很少发生难产,仔猫生长发育也很快。D.虎皮猫又称叙利亚大理石猫、虎猫等。它身体强壮,头大而圆,鼻宽大,耳朵小,稍带圆形,眼睛圆,面颊丰满。胸部结实,四肢匀称,尾根粗,尖端细,毛短而柔软,呈现斑纹和圆状花斑。沿脊柱有三条深色斑纹,肩膀有蝴蝶状花纹,侧腹部有连续细条纹。面部有细斑点,在鼻梁上有条纹状花纹。四肢和尾巴也有圈状花纹,所有花纹明显而美丽。虎皮猫脸形漂亮,表情丰富,喜欢和人们相处,是捕捉老鼠和其它小动物的能手。E.日本短尾猫也叫花猫或短尾花猫,这种猫历史悠久,有人认为它是1000多年前由中国或朝鲜传入日本的。日本人认为花猫是幸运的象征,因此有很多家庭饲养。1968年由日本传到美国,但欧洲饲养的不多。这种猫身体中等大小,肌肉发达。尾巴短而弯曲,长10到12厘米,类似兔子的尾巴。头呈三角形,圆脸,耳朵宽而直立,眼睛椭圆形。毛有如丝般柔软,按毛的颜色分有黑白斑猫、白底与茶色斑猫、黑白红三色斑猫等,各种颜色均成明显对比色。日本短毛猫感情丰富,乖巧而活泼。F.土耳其猫:产地为土耳其,是唯一喜欢游泳的猫。1955年被引进到英国。土耳其猫身体健壮,肌肉发达。头颅宽短,耳朵较小,眼睛为黄褐色。被毛柔软,下层毛呈羊毛状,尾巴呈簇状。基本毛色为白色,耳朵及周围有红茶色花纹,尾巴带有红色或暗色圈状花纹。土耳其猫性情温顺,感情丰富,头脑灵活。因生长在湖边,擅长游泳,喜欢在38℃的水中游嬉。G.波斯猫:原产于亚洲小亚细亚,16世纪传入欧洲,19世纪传入英国。波斯猫的又称中国猫、印度猫、俄国猫。波斯猫肌肉发达,骨骼健壮,被毛长而丰满,身体呈近似正方形的长方形。头部宽阔、圆形、没有棱角,脸面大,鼻子短而平,小耳朵,耳间距离远,耳朵上的毛比较厚。眼睛圆而大,注意力强,其颜色与毛色很和谐。四肢短,脚尖小。波斯猫身体最优美的部位是尾巴,中等大小的尾巴由丰富的毛环围着,尾尖成穗状。波斯猫体态优美,性格温柔,乖巧而喜欢安静,对主人忠诚而挚爱。因具有长而厚的被毛,主人必须每天用梳子为其梳理。H.缅因库恩猫:是北美最古老的一种猫品种,1861年首次报道,1895年参加了猫展。缅因库恩猫颈部好象围绕着一条白色的围巾。身体健壮而秀丽,头颅较长,颚骨高,耳朵较大,颈中等长度,躯干长,胸部宽,四肢比波斯猫长,尾巴呈丝状。被毛粗厚,肩部毛短,腹下及尾部毛较长,颈腹侧毛长,格外美丽。毛色的样式有斑毛、双色毛、玳瑁色毛、玳瑁色斑点和黑色毛等。眼睛的颜色有绿色、金色、紫色、蓝色等。缅因库恩猫看来傻而滑稽,但它性情温和,是一种很好的伴侣猫。 I.挪威森林猫:外貌上和缅因库恩猫一模一样,但它们聪明,速度快,趾爪强健,是爬树和捕猎的能手。挪威森林猫与缅因库恩猫的主要区别是:其后腿比前腿稍长,被毛双层。J.布娃娃猫在美国育成。据说是由波斯猫、缅甸猫、喜玛拉雅猫、美国短毛猫等多种猫杂交培育而成。20世纪80年代在美国得到公认。布娃娃猫体大,成年猫可达10千克,可称得上重量冠军。它比例匀称,椭圆形的眼睛大而有神。耳朵和趾端有绒毛,尾毛极多。被毛细密柔软,毛色有紫色、巧克力色、蓝色、海豹斑色等。猫很像胖乎乎的布娃娃,故而得名“布娃娃猫”。10.不同品种的狗——家犬:沙皮狗 北京狗又称狮子狗 拉萨狗藏獒(藏狗、灵狗) 圣伯纳狗 德国牧羊犬(狼狗)牛头 大丹狗又称"德国獒犬"(1)沙皮狗:产于中国广东南海大沥镇一带,是世界名种斗狗之一。它一般身高46到56公分,体重为22-27公斤左右,外形为四方形。其体形独特:头似河马,嘴似瓦筒,三角眼,舌苔青蓝,幼年时全身皮肤充满褶皱。故称之为沙皮狗。沙皮狗性情保守,但很聪明,对外来客人一律采取不信任的态度,经过认真观察觉得安全后才接近客人。(2)哈巴狗又称"巴儿狗",原产于中国,400多年前由荷兰海员传入欧洲。目前已遍布世界各地。哈巴狗身材矮小,面、鼻扁平,眼大而突出,短颈,尾巴卷曲举起,毛色异常美丽,有银杏色、杏色、黑色和淡黄褐色。体重大约6至8公斤,身高35公分。由于它性情温和,有感情,喜欢与人作伴,所以特别受到妇女的钟爱。(3)北京狗又称狮子狗,是一种著名的玩赏狗。它原产于我国东北。作为皇帝的贡狗已有1000多年的历史。1860年英法联军侵占北京时,从万寿山慈喜太后所养的北京狗中掠走了几只,现在英美两国的北京狗大多是这几只的后代。它头部宽阔,口鼻短,眼大而圆,面部有摺,耳下垂呈心形,毛长而光滑。毛色有白、红、黑、黄褐色及花色等。成年狗身高20至25公分,体重6至7公斤。北京狗耐力强,勇敢,热爱主人,对主人非常忠诚。(4)拉萨狗是一种产于西藏高原的小型狗。为了适应高原寒冷的环境,它全身披着厚厚的长毛。其毛色有金色、黑色、白色、棕色和杂色。成年狗的体重大约为7公斤,身高为30至93公分。拉萨狗温顺,性情愉快,听觉灵敏,有责任心,对主人中心耿耿,但对生人有强烈的戒心。是良好的看家狗。由于拉萨狗多被供养在寺庙,所以在民间被视为圣狗。(5)藏獒:原产中国西藏,又称藏狗、灵狗。头大而方,眼睛黑黄,额面较宽,嘴短而粗,具有很强的咬合力,四肢粗壮有力,尾卷曲,全身毛长而密,毛色多为黑色,乍看象狮子。体重一般在40公斤左右,身高60公分。藏獒力大凶猛,性格刚毅,具野性,对陌生人有强烈的敌意,但对主人极其忠诚。藏獒食性偏肉食,抗病能力和适应能力极强,能在零下30至40度的严寒中安然入睡。(6)圣伯纳狗原产丹麦,在瑞士也有悠久的历史,但19世纪中叶,数量越来越少几乎到了灭种的地步。现在的圣伯纳狗大多是杂交品种。它是一种名副其实的巨型工作狗,体重能达100公斤,身高可高达1米。圣伯纳狗善良、友爱、喜欢与小孩在一起。它忠于主人,容易训练,擅长救生。在丹麦,每当暴风雪来临,它们便大显伸手,在茫茫雪原中救出过无数遇险者。(7)德国牧羊犬原产德国,又叫狼狗,是世界著名的良种狗。其额部宽大,头盖骨下倾。嘴长,下颚强而有力。眼睛椭圆,不突出,耳朵直立,被毛质地粗糙。它的外形矫健、美观。生长迅速,繁殖能力强。身高一般在60公分左右。德国牧羊犬性情温良,服从命令,感觉敏锐,警惕性高。被广泛用于军警方面,比如缉毒,护卫、侦察。 (8)牛头原产于英国,是由老虎狗和英国狗配种而成。其头呈椭圆形且相当长,眼小并下凹呈三角形。耳小而薄,且直立,被毛短、丰密、美丽有光泽。毛色为白色、黑色和虎皮色等。体重一般在20至30公斤左右。牛头?曾被用于斗牛,所以有着勇猛、坚强、果断的秉性。它对主人忠心、服从,爱与孩子为伴。为了保护主人的性命及财产,它会拼死相博毫不畏惧。 (10)大丹狗又称"德国獒犬",有人认为它叫"德国獒狗"便一定产于德国,其实世界上的獒狗大多产于中国的西藏。后来这种狗在德国繁殖和改良,德国古代宫殿城堡几乎必养这种高大威猛的守卫狗。大丹狗体形高大而灵活,它头部较长,背部平直显得刚柔兼备,体毛短、密、光滑、富有光泽。按其毛色可分为黑大丹、蓝大丹、白底黑斑大丹、淡黄褐大丹和斑纹大丹。大丹狗属于巨型狗,身高一般在70公分以上,体重为45公斤左右。过去人们用它们拉东西、狩猎甚至作战。现在作为宠物,对主人同样忠心耿耿。但是其寿命不长,一般只有几年,很少有超过10岁的。资料来源1. 《科学(7~9年级课程标准)》(实验稿) 中华人民共和国教育部制订北京师范大学出版社 2001年7月第1版2.《普通动物学》 (第三版) 刘凌云 郑光美 高等教育出版社 1995年3.《普通生物学》 陈阅增 主编 高等教育出版社 1997年7月第1版4.《植物学》(第二版)下册 吴国芳 冯志坚等 高等教育出版社 1992年4月第二版5.《凶猛的猎手》 (珍稀野生动物大解读)李湘涛 主编 北京科学技术出版社2004年1月第一版6. 《辞海》(生物分册) 上海辞书出版社 1975年版7.相关网站http://www./6.2分类阶层[课标解读](一)内容标准1.列举生物分类的单位;2.说出分类的方法。(二)活动建议组织学生观察图片,结合生活体验,对鱼、鲸和大象进行比较,体会用比较的方法,依据生物的主要特征进行分类的系统分类法;依据生物的亲缘关系归类,理解生物的阶层系统。[教材分析]1.教学重点:系统分类法——科学的分类方法和生物分类的阶层系统。教材从鱼、鲸和大象的外形、骨骼、生殖和呼吸等方面进行比较入手,对几种动物进行归类,导出系统分类的方法;接着由国家和军队的层级划分,类比生物的分类,说明生物分类的阶层系统。2.教学难点:生物分类的科学方法及依据的特征;生物分类的阶层系统中的级别及单位。教材通过比较鱼、鲸和大象的外形、骨骼、生殖和呼吸等方面,说明生物分类的主要依据;通过对人、猕猴、鸟、蛇、蛙、鱼、虾、荠菜的比较,进一步介绍分类的主要依据和分类的阶层及单位。3.学情分析与教学策略:学生在有了种的概念和多种生物分类方法认识的前提下,进一步明确生物分类的科学方法和主要依据,并且通过类比了解分类阶层系统。教学中,可充分利用教材图片和搜集影象相关资料,让学生较大程度的得到感性认识,再上升到理性认识,则会降低难度,为后面的学习打下坚实的基础。[教学目标]1.科学知识与技能:(1)学会认识一些常见生物主要的形态、结构和生理特征;(2)初步学会用比较的方法,说明生物种间的亲缘关系;(3)明确系统分类法,懂得系统分类法的阶层(单位)并会简单运用。2.科学探究:(1)学会通过科学的观察获取事实和证据,进行比较、描述;(2)初步学会使用系统分类法对生物进行分类,掌握科学的分类方法。3.情感、态度与价值观关注认识自然的科学方法,初步形成以科学的态度面对事实,真实的反映自然现象、自然规律的科学精神。感悟生物与环境的适应,树立生物与自然环境、人与自然和谐发展的意识。[教学资源开发]1.科学方法2.生物学常用的研究方法;3.自然分类系统及动植物的分类系统;4.多媒体:分类阶层。[课时计划] 1课时(也可根据学生情况安排两课时,第1课时:参观调查动植物的特征,并试图分类比较;第2课时:分类阶层。)[教学过程]一、新课导入回顾生物分类的意义,同时也为了统一、方便交流,如何才能够解决不同的人、采用不同的标准分类,得到不同的结果的问题呢?二、新课讲授1.课堂讨论:探索如何更科学的分类——采用什么样的标准才能够尽量准确的反映生物之间的亲缘关系呢?2.观察教材P112图6.7,完成P113“讨论”的问题;3.师生共同归纳:(1)比较生物最重要的形态、结构特征,将不同的生物进行归类;(2)比较生物的相关特征,区别于不同的类群;比对图6.8和6.9加以说明。…………4.疑问:如何将分类的生物有序的排列呢?引导:世界、国家的行政区划,军队的编制,学校的班级制度是怎样编排的?指导学生逐行观察、比较教材P114图6.10,思考要解决的问题和方法;提示:(1)有一定的标准;(2)具有一定的层次;(3)还要有一定的阶层单位。5.结合教材P115图6.11,熟悉并明确生物分类的阶层系统:(1)知道分类的单位有:界、门、纲、目科、属、种七个;(2)理解种是最基本的分类单位,进一步明确种的含义;(3)简要说明生物命名的法则;(详见教学参考资料)(4)理解:在科研中,比较普遍使用的一种思维方法——比较法。而特征对比是生物分类的基本方法。三、知识拓展:指导学生阅读P116“双名法”,可适度介绍林奈的生平与双名法的由来,激发学生的探究热情,培养学生为科学献身的精神。四、课堂小结[课后反思][教学参考资料]一、问题解答P113讨论:1.鲸和大象都是哺乳动物,体温恒定,用肺呼吸,生殖方式是胎生、哺乳;而鱼类体温不恒定,用鳃呼吸,生殖方式是体外受精,自然孵化。2.大象与鲸的亲缘关系更近。P114讨论:1.猕猴与人最相似。2.根据生物体的各种特征的相似程度进行排列,相似程度越多的,亲缘关系越近,否则越远。二、相关资料1.科学方法:所谓科学方法就是通过各种手段从客观世界中取得原始的第一手材料,并对材料进行整理、加工,从中找出规律性的东西。常用的科学方法有:(1)观察——最基本的方法;科学的观察是指观察需要有科学知识;(2)假说和实验;(3)模型实验,如动物模型代替人体实验、机械或电子模型对生物功能进行模拟实验、用模型研究在时间上极为遥远的事件、抽象实验等。2.生物学研究中常用的方法有(1)描述法:观察和描述是研究的基本方法。主要是通过观察外部形态、内部结构、生活习性及经济意义等,用如实的系统记述下来。(2)比较法:通过对生物的系统比较来探究其异同,找出他们之间的类群关系,揭示出生物生存和进化的规律。(3)实验法:在一定的认为条件下,对生物的生命活动或结构机能进行观察和研究。且经常与比较法同时使用。无论何种方法,都要将观察到的现象分析、归纳,作出科学的解释,把最本质的问题揭示出来。3.自然分类系统:人们利用现代自然科学的先进手段,根据古生物学、比较形态学、比较解剖学、比较胚胎学、生物化学、生态学等证据,反映生物自然演化过程和彼此间的亲缘关系。4.分类等级:分类学根据生物之间相同、相异的程度与亲缘关系的远近,使用不同的等级特征,将生物逐级分类。(1)动物分类系统:界Kingodom门Phylum亚门Subphylum总纲Superclass纲Class亚纲Subclass总目Superorder目Order亚目Suborder总科Superfamily(—oidea)科Fsmily亚科Subfamily属Genua亚属Subgenua种Species亚种Subspecies(2)植物分类系统(拉丁文)界Regnum vegetable门Phylum亚门Subdivisio纲Classis亚纲Subclassis目Ordo亚目Subordo科Familia亚科Subfamilia族Tribus亚族Subtribus属Genua亚属Subgenua组Sectio亚组Subsectio系Series种Species亚种Subspecies变种Varietas变型Forma5.林奈和双名法 林奈从小喜爱大自然,对植物特别感兴趣,只要有机会,他就钻到树林里去观察和采集植物。老师和同学都称他是“小植物学家”。上大学以后,家庭的贫困给他带来很大的压力,但这丝毫也没有影响他研究植物的热情。为采集标本,他历尽艰辛,但他从未因困难和危险而退缩。林奈毕生从事动植物尤其是植物的分类研究,硕果累累。他一生收集的植物标本多达14000号,动物标本中仅贝类就有7000号。他撰写的《自然系统》是植物学史上划时代的著作。书中对生物所做的系统分类,揭示了生物之间的亲缘关系,对研究生物的进化有很大的帮助。自然界中的生物种数极其繁多,每种生物都有它自己的名称。由于世界上各种语言之间差异很大,同一种生物在不同的国家、地区、民族往往有不同的叫法。名称不统一,常常造成混乱,妨碍了学术交流。因此,生物学家在很早以前就对创立世界通用的生物命名法问题进行探索,提出了很多命名法,但由于不太科学,没有广泛采用。直到1768年,瑞典著名的植物学家林奈(Carolus Linnaeus,1707-1778)在《自然系统》这本书中正式提出科学的生物命名法——双名法,这个问题才得到解决。按照双名法,每个物种的科学名称(即学名)由两部分组成,第一部分是属名,为名词,第一个字母大写;第二部分是种加词,取形容词;种加词后面还应有命名者的姓名(缩写)和命名的年份,有时命名者的姓名可以省略。双名法的生物学名部分均为拉丁文(或拉丁化形式的字),并为斜体字;命名者姓名部分为正体。例如,银杉的学名为Cathaya argytophylla Chun et Kuang(注:Chun et Kuang 是指我国植物分类学家陈焕镛和匡可任),果蝇的学名为Drosophila melanogaster(命名者姓名省略)。如果种名之下还有种下的等级的名称,如变种,则叫三名法。例如:蟠桃是桃的变种桃:Prunus persica (L.) Batsch.(二名)蟠桃:P. persica pressa Bean.(三名)资料来源:1. 《科学(7~9年级课程标准)》(实验稿) 中华人民共和国教育部制订北京师范大学出版社 2001年7月第1版2.《普通动物学》 (第三版) 刘凌云 郑光美 高等教育出版社 1995年3.《普通生物学》 陈阅增 主编 高等教育出版社 1997年7月第1版4.《植物学》(第二版)下册 吴国芳 冯志坚等 高等教育出版社 1992年4月第二版5.《生物学》(义务教育课程标准实验教科书)八年级 上册课程教材研究所 生物课程教材研究开发中心 人民教育出版社 2001年12月第1版6.3植物的主要类群[课标解读](一)内容标准1.说出分类的方法;2.列举生物分类的单位;3.观察常见植物,描述其形态和生活习性;4.举例说明生物多样性及其意义。(二)活动建议课前布置学生采集植物标本(注意回忆七上介绍的采集方法和注意事项),通过实物标本的观察、比较,然后归纳出几种植物的主要器官的特征;适时引导学生分辨不同植物的异同;教师有意识的顺势利导,将学生引入对植物的分类,利用实物、挂图、或电化教学方法展示典型植物(四大类群的代表植物)的一些主要特征,完成对植物的大致分类。[教材分析]1.教学重点植物的主要类群及其主要的分类特征;比较不同植物的“异”“同”。观察、描述和归类的能力。2.教学难点:(1)培养和提高学生的观察、描述和归类的能力;(2)根据植物的不同特征,比较不同植物的“异”“同”,并初步学会分门别类。3.学情分析与教学策略:学生在生活中对植物已有了一些感性认识,但只是表面、零碎,不完全科学的体验;有了前一章和本章前两节的基础,教师可充分利用相关教学工具、资料和学生的已有体验,引导他们运用科学的方法进行归纳、分类。[教学目标]1.科学知识与技能:(1)学会科学的观察和描述植物,归纳其与分类有关的特征;(2)明确植物主要类群的分类特征。2.科学探究:培养和提高学生的科学观察能力,发展学生收集和处理信息的能力、表达与交流的能力,运用科学方法对植物进行分类的基本功。3.情感、态度与价值观体验科学方法,提高对科学的兴趣,形成尊重事实和尊重科学原理的意识和习惯,培养敢于创新和善于创新的意识及能力。[教学资源开发]1.植物的主要类群及特征;2.植物的形态结构模型、挂图和相关资料3.多媒体课件:植物的主要类群[课时计划] 1课时(也可根据学生情况安排两课时,第1课时:调查校园及附近地区常见植物,初步进行分类;第二课时:通过课堂交流、分析,探讨植物的类群及分类的主要特征。)[教学过程]一、新课导入多媒体展示丰富多采的植物,从矮小的藻类、苔藓,到参天的大树,说明植物种类的多样性、生活环境的多样性,以及特征的复杂多样。如何认识他们呢?二、新课讲授1.学生讨论:不同的植物分别具有什么主要的特征呢?2.重放多媒体课件,引导学生进行科学的观察,并列表记录不同植物的特征;3.启发学生思维:结合教材P116图6.13,讨论有哪些特征能分辨不同植物的“异”“同”?(运用比较的方法)4.活动:比较教材P117图片中的玉兰和松的器官的花、种子、果实等的主要特征,列表记录。根据具体情况,可充分运用前一章所学器官、系统的知识,寻找易得的替代植物实物标本(被子植物、裸子植物、苔藓植物和藻类植物的代表都有则更佳,例如常见花卉、蔬菜、水果、杂草等,),对照观察并进行分类。5.讨论归纳:被子植物、裸子植物、蕨类植物、苔藓植物和藻类植物的主要特征。6.根据植物的主要特征,对常见的植物或校园中的植物进行科学的分类。7.活动指导:学生分组进行校园调查,分别科学的观察植物的主要特征,并列表记录;在小组内进行交流讨论,对植物进行分类;教师及时指导,学生查询资料;在确认无误的前提下,在木本植物的茎上挂上标志牌(注明植物的学名及异名、属名、科名等)三、知识拓展:植物类群及主要分类特征类 群 主 要 特 征藻 类 植 物 1.没有根、茎、叶等器官的分化,靠孢子繁殖;2.多数生活在阴湿的环境中。苔 藓 植 物 1.植株矮小,有的具有茎和叶,茎和叶内没有输导组织;有的只是叶状体;2.适于生活在阴湿的环境中,靠孢子繁殖。蕨 类 植 物 1.具有根、茎、叶等器官,体内有输导组织,不开花;2.没有果实和种子,靠孢子繁殖;3.多数适于生活在阴湿的环境中。种子植物 裸子植物 多年生高大乔木;孢子叶球(雌、雄球花)是由孢子叶聚生而成,通常都是单性,同株或异株,胚珠裸露;传粉时花粉直接到达胚珠;具有多胚现象。被子植物 1.具有根、茎、叶、花、果实、种子;2.胚珠的外面有子房壁包被,种子外面有果皮包被着;3.具有双受精现象;4.营养方式大多是自养;5.植物体在形态结构、生活习性等方面更完善、多样化四、课堂小结[课后反思][教学参考资料]1、 问题解答P117讨论:植物可以分为藻类植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物(裸子植物和被子植物)四大类。主要依据生殖器官的结构差异,辅助植物体形态、结构生活习性等的差异。分析与思考:1.花、果实和种子的结构。2.松树:银杏、苏铁、侧柏、雪松、云杉等;玉兰:水稻、玫瑰、菊、香蕉、毛白杨等。P118讨论:不能,主要根据生殖器官的差异。因为生活在不同环境中的植物,都有可能生长的叶子形态相似等。2、 相关资料1.植物的分类依据:植物的根、茎、叶、花、果实和种子的形态结构特征,都可以作为植物分类的依据。但花、果实和种子是作为植物分类的主要依据(植物生活过程中出现的较晚,生存的时间较短,受环境的影响较少,特征稳定)。2.关于植物的类群(50多万种,通常将其分为16门)植物界 孢子植物(隐花植物) 裸藻门 藻类植物 低等植物(无胚植物)绿藻门轮藻门金藻门甲藻门褐藻门红藻门蓝藻门细菌门 菌类植物粘菌门真菌门地衣门苔藓植物门 颈卵器植物 高等植物(有胚植物)蕨类植物门种子植物(显花植物) 裸子植物门 维管植物被子植物们3.教材P116图片说明:(1)雪松:松科。常绿大乔木,枝轮生,横展,小枝下垂。叶在长枝上散生,在短枝上多枚簇生,针形,有三棱角,刚强,尖锐。雌雄同株或异株。球果椭圆形,长8—12厘米,鳞片多枚,各有2种子。种子具翅。产于我国西藏南部的喜马拉雅山。为著名观赏植物。各地城市常有栽培。种子榨油,供工业用。(2)绿藻:有单细胞、群体、丝状体和叶状体。营养细胞前端有鞭毛,终生能运动。绝大多数绿藻的营养体不能运动,只在繁殖时形成的游动孢子和配子有鞭毛,能运动。(3)苔藓植物是一群小型的多细胞的绿色植物,多适生于阴湿的环境中。最大的种类也只有数十厘米,简单的种类,与藻类相似,成扁平的叶状体。比较高级的种类,植物体已有假根和类似茎、叶的分化。由于苔藓植物具有类似茎、叶的分化,孢子散发在空中,对陆生生活仍然有重要的生物学意义。(4)松科:属裸子植物亚门。常绿或落叶乔木,很少为灌木,常有树脂。叶扁平线形或针形,螺旋状互生,或在短枝上成簇生状。常雌雄同株。球花的雄蕊及具胚珠的鳞片(即种鳞)亦均螺旋状互生。雄球花的雄蕊具2药囊,雌球花的种鳞具2胚珠,种鳞背面的苞鳞和种鳞分离。球果卵形至圆柱形,鳞片木质,各有2种子,种子上端具一膜质翅,很少无翅。如马尾松、油松、黑松、落叶松、云杉、冷杉、白皮松、雪松、金钱松、银杉等。(5)侧柏:亦称“扁柏”。柏科。常绿乔木,高可达20米。小枝扁平,直展,成一平面,两面相似。叶鳞形,小。球果长卵形,种鳞长形,木质,较厚,背部具一反曲的尖头。种子长卵形,无翅。(6)油菜:十字花科。一年生或二年生草本。我国主要油料作物及蜜源作物之一。茎圆柱形,多分枝。叶互生,总状花序,花淡黄色,长角果。(7)玉兰:木兰科。落叶小乔木。叶倒卵状长椭圆形。早春先叶开花,花大型,芳香,纯白色。果实为聚合的蓇葖。呈球果状。产于我国中部,久经栽培,花瓣可食用。(8)蕨类植物又称羊齿植物,和苔藓植物一样具明显的世代交替现象,无性繁殖是产生孢子,有性生殖器官为精子器和颈卵器。但是蕨类植物的孢子体远比配子体发达,并有根、茎、叶的分化,内中有维管组织,这些又是异于苔藓植物的特点。蕨类植物只产生孢子,不产生种子,则有别于种子植物。(9)桃:蔷薇科。落叶小乔木。叶阔披针形或长椭圆形,具锯齿。花淡红、深红或白色。核果近球形,表面有毛茸。多用嫁接繁殖。4.《国际植物命名法规》:1910年在比利时布鲁塞尔召开的第三次国际植物学会议,奠定了现行的国际植物命名法规的基础,以后每5年一次的会议加以修订。我国正式出版的有蒙特利尔法规(匡可任译)和列宁格勒法规(赵士洞译),要点如下,(一)植物命名的模式发和模式标本科或科以下的分类群的名称,都由命名模式来决定。种或种以下的分类群的命名须有模式标本作依据。模式标本必须永久保存。模式标本有下列几种:A.主模式标本(全模式标本、正模式标本),B.等模式标本(同号模式标本、复模式标本),C.合模式标本(等值模式标本),D.后选模式标本(选定模式标本),E.副模式标本(同举模式标本),F.新模式标本,G.原产地模式标本。(二)每一种植物只有1个合法的正确学名。其他名称作为异名或作废。(三)学名包括属名和种加词,最后附加命名人之名。(四)学名之有效发表和合格发表。(有效发表条件是发表品一定是印刷品,并可通过出售、交换或赠送,到达公共图书馆或者至少一般植物学家能去的研究机构的图书馆。)(五)优先率原则:最早发表的作为有效的学名,后发表的作为异名。(六)学名之变更。(七)保留名:对不符合命名法规的名称,但由于历史上管用已久,经国际植物学会议讨论作为保留名。(八)名称的废弃:1.同属于一分类群而早已有正确名称,后发表的应废弃;2.同属于一分类群而早已有正确名称,由另一学者发表相同的名称;3.将已废弃的属名,采用种加词时;4.在同一属内的两个次级区分或在同一种内的两各种下分类群,具有相同的名称。…………资料来源:1.《普通动物学》 (第三版) 刘凌云 郑光美 高等教育出版社 1995年2.《普通生物学》 陈阅增 主编 高等教育出版社 1997年7月第1版3.《植物学》(第二版)下册 吴国芳 冯志坚等 高等教育出版社 1992年4月第二版4.《辞海》(生物分册) 上海辞书出版社 1975年版5.《生物学》(义务教育课程标准实验教科书)七年级 上册课程教材研究所 生物课程教材研究开发中心 人民教育出版社 2001年6月第1版6.4动物的主要类群[课标解读](一)内容标准1.列举动物分类的单位;2.说出动物分类的方法;3.感受生命系统是复杂的开放系统、体验生命系统的构成与其他物质系统一样,也是有层次性的。(二)活动建议1.从学生的生活体验和前面有关章节的学习基础出发,引导学生列举一些熟悉或感兴趣的动物种类,体会丰富多采的动物世界;感受动物世界的复杂多样性。2.可以在以上基础上,让学生对动物进行分类;因势利导——科学的观察和描述动物的主要特征,以哪些为主对动物进行科学的分类?也可运用比较法——观察教材提供的图片或自制课件内容对动物进行分类。3.分别提供一些动物分门别类的依据——主要特征,指导学生对动物进行分类,从而了解动物的阶层系统。(参看教学参考资料)[教材分析]1.教学重点(1)科学的观察和描述动物的主要特征;(2)了解动物的阶层系统。2.教学难点:(1)科学的观察和描述常见动物的主要特征;(2)懂得动物的阶层系统。3.学情分析与教学策略:学生已经具备了生物分类的一些基础知识,知道分类的单位和阶层系统的认识;也基本学会了运用比较法,对不同植物进行观察和描述,分辨与分类有关的特征;从而采用科学的方法进行分类。但是,如何掌握哪些特征才能进行分类,确实很难办,所以,教师要在此环节多想、多导,运用图片资料和多媒体、网络等手段,让学生更多的获得感性认识,才能真正明确生物分类的主要依据。[教学目标]1.科学知识与技能:(1)懂得科学的观察和描述常见动物的主要特征;(2)能使用比较法比较不同动物的“异”“同”;(3)说明动物的阶层系统。2.科学探究:(1)列举常见动物,并分辨其主要特征;(2)学会比较与分析、交流与合作对动物进行分类;(3)引导学生搜集资料、分析探讨,初步掌握归类、分类的能力。3.情感、态度与价值观感受生命系统是复杂的开放系统、体验生命系统的构成与其他物质系统一样,也是有层次性的。体会科学探究的乐趣和意义。[教学资源开发]1.教材图片中的生物的分类(表);2.动物的分类依据;3.动物的分类阶层系统(教学参考资料);4.多媒体课件:动物的主要类群。[课时计划] 1课时[教学过程]一、新课导入世界上纷繁复杂的植物,令人眼花缭乱,只要我们掌握了科学的分类方法,认识他们也就简单了!同学们还记得怎样对植物进行分类吗?二、新课讲授1.疑问:前面我们已经知道了如何认识复杂多样的植物世界,面对种类更多的动物世界怎么办呢?你知道有多少动物吗?人们又是如何了解他们的了?2.观察教材P118图6.17,认识不同环境中生活的动物,让学生描述他们的主要特征和生活环境;比较说明各自具有哪些适应其生活环境的能力。或者运用课件来分步推进的展示,并说明动物的阶层系统。3.经过学生的探讨,指出根据动物体内有没有脊椎,将动物分为两大类——无脊椎动物和脊椎动物。进一步启发,如此还远远不够,再怎样细分呢?4.分别观察P119图6.18和P120图6.19,从动物的外部形态、运动的结构和方式、呼吸方式、生殖特点、生长过程等方面进行比较归纳;然后,运用列表的形式列举动物的主要特征;5.教师和学生一起观察分析,并介绍无脊椎动物的主要分类特征;然后重点让学生设计列表,对图片中的节肢动物分纲比较、分类;6.教师指导学生阅读教材P120下面的正文和P121正文,根据脊椎动物的主要特征,进行分类,并列表说明;7.最后师生共同完成整个动物界的列表分类。三、知识拓展:教师适度介绍动物的主要类群(门或纲、甚至重要的目)的共同特征,方便学生掌握,对照进行分类。(见教学参考资料)四、课堂小结[课后反思][教学参考资料]一、问题解答(1)P119“想一想”:无脊椎动物和脊椎动物两大类。(2)P120“想一想”:1.没有脊椎;2.有脊椎。(3)P121讨论:1.见相关参考资料;2.眼虫属于动物,因为它的主要特征是与其他动物相似的(或相同的)。二、相关参考资料:(一).教材图片中的动物之分类地位无脊椎动物 脊椎动物原生动物门 草履虫、变形虫、眼虫 鱼纲 鲨鱼、鳗鱼腔肠动物门 水母、水螅 两栖纲 蛙、蝾螈、蟾蜍、娃娃鱼(大鲵)环节动物门 蚯蚓、蚂蝗 爬行纲 蜥蜴、树蟒、鳄鱼、龟、鳖软体动物门 蜗牛、乌贼、河蚌、螺、鱿鱼、章鱼 鸟纲 游隼、鸡、节肢动物门 蜘蛛、蝗虫、龙虾、昆虫、蟹、蝎子、马陆、蜈蚣、蚂蚁、蝴蝶 哺乳纲 兔子、鸭嘴兽、袋鼠、虎、羊、海豚、黑猩猩、鲸鱼棘皮动物门 海参、海星 藻类植物门 螺旋藻细菌 葡萄球菌、大肠杆菌、鼠疫杆菌、霍乱杆菌 真菌 酵母菌、青霉、木耳、蘑菇、灵芝(二).动物的分类依据:主要根据外部形态特征、内部构造和生理功能特征,并结合其生态习性和地理分布。随着现代生物学的进展,动物分类的依据深入到细胞学、遗传学、生物化学、基因组学等方面。(三)脊椎动物的主要分类特征1.鱼类的特征:生活在水中;用鳃呼吸;用鳍运动;身上有鳞片,身体分为头、躯干和尾;心脏一心房一心室;体外受精。2.两栖类的特征:幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体生活在陆上,或在水中,主要用肺呼吸;皮肤裸露,能分泌黏液,有辅助呼吸的功能;心脏二心房一心室;体外受精。3、爬行类的特征:一般贴地爬行,用肺呼吸;体表覆盖着角质的鳞片或甲;心室里有不完全的隔膜;体内受精;卵表面有坚韧的卵壳;体温不恒定。4、鸟类的特征:有喙无齿;身体被覆羽毛;流线形体型,前肢成翼;骨中空,内充空气;心脏分四腔;用肺呼吸,并且有气囊辅助呼吸;体温恒定;生殖为卵生。5、哺乳类的特征:体外被毛;牙齿分为门齿、臼齿和犬齿;体腔内有膈;用肺呼吸;心脏分四腔;体温恒定;胎生、哺乳。(四)动物的阶层系统:1.原生动物门 原生生物界 分类依据:细胞的超微结构、运动及生殖方式、核酸的序列等。目前至少发现60000种原生动物,个体从2~3μm到3mm不等。分类:(1)肉鞭动物门 将近48000种,只有一个细胞核,用鞭毛或伪足运动。包括鞭毛虫亚门(如 眼虫Euglena.spp和夜光虫Noctiluca,非洲昏睡病的病原体—锥虫Trypanosoma brucei),肉足虫亚门(如痢疾内变形虫 Entamoeba histolytica太阳虫Heliozoa等)(2)顶复合器门(孢子虫类):如疟原虫Plasmodium spp.(3)微孢子虫门:(4)纤毛虫门:约7000种,在生命周期的某个阶段有纤毛。用于取食和运动。如草履虫Paramecium spp.,喇叭虫Stentor等。2.海绵动物门 约有10000多种,淡水中约150种,大小从几毫米到1米多不等。分类:(1)钙质海绵纲 (2)寻常海绵纲(3)硬质海绵纲(4)六放海绵纲。3.中生动物门 代表动物——直尾虫 Rhopalura granulosa,是蛤体内的一种寄生虫。4.腔肠动物门(刺胞动物门) 水螅体小至显微水平,大至2米。分类:(1)水螅纲 3000多种,如淡水种类Hydra(2)钵水母纲 约200种 如水母Scyphozoan medusa(3)珊瑚纲 约6200种,包括海葵、海鳃、软珊瑚、硬珊瑚。5.扁形动物门 15000种,身体从不足1毫米到35米,两侧对称,分外胚层、中胚层和内胚层;无体腔。包括自由生活在海洋和淡水的扁虫,也有“陆生”种类。大多营寄生生活,感染其他动物。代表动物——涡虫、吸虫、绦虫。分类(1)涡虫纲 如裂头涡虫(Dendrocoelum sp.)。(2)吸虫纲 如中华肝吸虫(Opisthorchis),肝片吸虫(Fasciola hepatica)。(3)绦虫纲 如猪肉绦虫(Taenia solium)。6.纽虫动物门(吻腔动物门) 主要是生活在海洋里的蠕虫。约有900种,体长从不足0.5毫米到超过30米。 如鞋带虫(Lineus longissimus)。7.线虫动物门 有80000种,体长从100微米到100厘米不等。如旋毛虫, Trichinella spiralis蛔虫Ascaris lumbricoides。8.环节动物门 个体大小从500毫米到3m(澳洲大蚯蚓Megascolides sp.)不等,身体分节,每一体节都有疣足(如果存在);体节由隔膜分开;两侧对称,三胚层,真体腔。有分节的肾完成排泄;头部有感觉器官,背部前端脑神经接、围咽神经环和成对的腹神经索构成了神经系统。代表动物有沙蚕、沙蠋、蚯蚓、蛭等。分类:(1)多毛纲 有5400种,通常每个体节有一对肉质的扁平的疣足。雌雄异体,体外受精,也有无性生殖。如沙蠋、帚虫。(2)寡毛纲 3100种,雌雄同体,但每个个体都与另一个个体交配,也能进行无性生殖和再生。如蚯蚓。(3)蛭纲 300种,通常是雌雄同体,无无性生殖和再生。有前后吸盘,外寄生,吸食其他动物的血,也有自由生活的捕食者和食屑蛭类。没有疣族和刚毛,背腹扁平,32体节。如欧洲水蛭。9.软体动物 大约110000种,1mm~1.3m(砗磲、),大王乌贼伸展触手可达20m。身体结构三胚层、两侧对称、真体腔。有外套膜,外套膜外层通常分泌形成一个、两个或多个的壳。多为水生,部分生活在潮湿的陆地。绝大多数雌雄异体,水中体外受精;陆生蜗牛和腹足纲裸鳃目动物雌雄同体,但不行自体受精;一些牡蛎随季节改变而转换性别。分类:(1)单板纲 目前了解不多,如新蝶贝 Neopilina sp(2)多板纲 约500种,如石鳖。(3)腹足纲 A.前鳃目 如Nucella lapillus ;B.后鳃目 如海兔、海蛞蝓、海蝴蝶等;C.肺螺目 如蜗牛、蛞蝓等。(4)双壳纲(瓣鳃纲) 如牡蛎、海螂、河蚌、贻贝等。(5)头足纲 如鹦鹉螺、乌贼、章鱼等。10.有爪动物门 三胚层、两侧对称、真体腔。代表动物——栉蚕。11.节肢动物门 ①.身体结构:三胚层、两侧对称、真体腔的动物。身体分节,可明显的分为两或三部分。每节都有分节的附肢。主要的体腔为血腔。②.生理:行走、飞行;主动捕食、吮吸流质、寄生,有口和肛门。有特化的呼吸器官——鳃或气管;开放式循环系统,具血管和位于背部的心脏。有独立的排泄器官——如昆虫的马氏管。神经系统类似于环节动物。③.生殖:有几丁质的外骨骼,可周期性蜕皮;雌雄异体,通常变态发育。④.分类:动物界中最大的动物门,估计有50万到1000万种。大小从0.1mm~60cm。(1)三叶虫亚门 如三叶虫。已灭绝的海生种类。(2)甲壳亚门 A.鳃足纲:通常有孤雌生殖,如水蚤;B.介形纲:如痘疤介虫;C.桡足纲:如剑水蚤;D.鳃尾纲:如鲺;E.蔓足纲:藤壶;F.软甲纲:本纲包括很多较大的甲壳动物,身体共分为20个体节(头部6节,胸部8节,腹部6节)。分为多个总目,如围心总目(代表动物——潮虫,即鼠妇)和真虾总目(代表动物——龙虾、螃蟹、磷虾等)。(3)单肢亚门 有一百万多种,绝大多数为陆生。A.倍足纲:有25~100个体节,每个体节有两对附肢,头部一对触角和两部分组成的口器,植食性,以气管呼吸,掘洞生活或栖于落叶下。代表动物——旋马陆。B.唇足纲:体节较倍足纲少,头部一对触角和三部分组成的口器,其后的一对体节有毒爪,其他每个体节有一对步行足,以气管呼吸,肉食性,生活于落叶堆等处。代表动物——石蜈蚣。C.昆虫纲:a.无翅亚纲,如弹尾虫、衣鱼;b.有翅亚纲:身体分为头、胸、腹部,胸部三节,各有一对足,二对翅(位于中胸和后胸),有的后翅消失(如蚂蚁),蝇类后翅退化为平衡棒。头部一对触角和三对附肢形成的口器。腹部无足,只有在末端有生殖附肢。ⅰ外翅总目:半变态。Ⅰ.直翅目(如蚱蜢、蟋蟀、蝗虫);Ⅱ.网翅目(如蜚蠊、螳螂等);Ⅲ.蜻蜓目(蜻蜓和豆娘);Ⅳ.蜉蝣目(蜉蝣);Ⅴ.革翅目(蠼螋);Ⅵ.等翅目(白蚁);Ⅶ.半翅目(蚜虫和臭虫);Ⅷ.还有多个小目。ⅱ内翅总目:完全变态。Ⅰ.鳞翅目(蝴蝶和蛾);Ⅱ.毛翅目(石蛾);Ⅲ.双翅目(蝇);Ⅳ.蚤目(跳蚤);Ⅴ.鞘翅目(甲虫等昆虫纲中最大的目,超过400000种);Ⅵ.膜翅目(蜜蜂、黄蜂和蚂蚁等);Ⅶ.其他几个小目。(4)螯肢亚门 约有60000种,主要是陆生,一般有六对附肢,前两对为螯肢,后四对为脚须;无触角,身体分为前体部和后体部。A.肢口纲:代表动物——鲎。B.蛛形纲:有50000种,陆生,利用书肺或气管呼吸。a.蝎目:代表动物——北非蝎;b.蜘蛛目:代表动物——黑寡妇蜘蛛;c.盲蛛目:代表动物——棘盲蛛Gagrella;d.蜱螨目:代表动物——革蜱。C.海蜘蛛纲:海生蜘蛛。代表动物——海蜘蛛Nymphon rubrum (同蜘蛛纲的关系还有争论)。12.棘皮动物门 约6000种,全部海生,发育早期为两侧对称,不分节,三胚层的真体腔动物。后来才延身体中轴形成五辐对称。代表动物——海羽星、海百合、海星、海蛇尾、海胆和海参。分类:A.有柄亚门 只有海百合纲一个纲 代表动物——海羽星、海百合。B.游在亚门 包括海星纲、海蛇尾纲、海胆纲和海参纲。13.半索动物门 约90种,全部海生。(1)羽鳃纲:身体小于8mm,如杆壁虫、头盘虫。(2)肠鳃纲:固着生活,有吻、领和长的蠕虫状躯干,有多个鳃裂。如长吻柱头虫和柱头虫。14.脊索动物门 大约有45000种,包括海洋、淡水和陆地生活的脊椎动物。代表动物——海鞘、樽海鞘、文昌鱼、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类。①.身体结构:两侧对称、三胚层、分节的真体腔动物;发育的某个阶段具有一条中空的背血管、一条脊索;在咽部有多个鳃裂;通常有一条肛后尾;身体有分节的肌肉。②.取食:滤食性、用有齿的颌取食;有完整的消化道(有口和肛门)。③.骨骼:脊索动物具有一副由软骨或硬骨组成的内骨骼。在脊椎动物中,特有的脊索被分节的脊椎代替。④.呼吸和血管系统:水生的动物用位于咽部的鳃裂。⑤.协调:中空的背神经管是脊索动物门的判别特征之一。脊椎动物的神经管前部膨大形成脑。⑥.生殖:一般为有性生殖,但是在一些尾索动物中可见到无性出芽生殖。⑦.分类:(1)尾索动物亚门(被囊类)有1300种,具有心脏和血管;一条脊索、一条背神经管、一条分节的肌肉质的尾;通常雌雄同体,幼虫经过变态为成体。A.海鞘纲:代表动物——玻璃海鞘、菊花海鞘;B.幼态纲:代表动物——Oikopleura dioica C. 樽海鞘纲:代表动物——Salpa sp.(2)头索动物亚门 身体很小(小于5cm),身体的结构不对称,分节的肌肉和神经在身体的两侧交错排列。分为文昌鱼属和偏文昌鱼属。(3)有头亚门(脊椎动物亚门) 具有脊索,中空的背神经管,咽部的鳃裂和肛后尾。具有前端膨大的背神经管,即颅骨中的脑;头部有了感觉器官。脊索通常被一块块节间的软骨或硬骨——脊椎骨所代替。排泄器官为肾。脊椎动物亚门通常分为两个总目:有颌总目和无颌总目。A. 无颌总目:没有上下颌的脊椎动物。代表动物——最早的甲胄鱼(已灭绝);现存的圆口纲,包括七鳃鳗类和八目鳗类,如七鳃鳗和盲鳗。B.有颌总目:通常分为八个纲。a.棘鱼纲:代表动物——栅鱼Climatius sp.b.盾皮鱼纲:代表动物——Dunkleosteus sp.c.软骨鱼纲:ⅰ板鳃亚纲 代表动物——大白鲨,鲨鱼、角鲨(星鲨)、鳐、鳐鱼。ⅱ全头鱼亚纲:代表动物——银鲛鱼,银鲛、河豚。d.硬骨鱼纲:共有30000多种,有两个亚纲。ⅰ辐鳍亚纲(即辐射鳍条鱼类)共有三个总目。硬总目或软骨硬鳞总目(白鲟和鲟鱼,欧洲蝗等);全骨总目或硬骨硬鳞总目(现存弓鳍鱼和雀鳝);真骨总目,现存鱼类大多数属于本目,约30000种(鲤鱼、白斑狗鱼等)。ⅱ 肉鳍鱼亚纲(肉质鳍鱼类):总鳍鱼目(矛尾鱼)和肺鱼目(澳洲肺鱼和美洲肺鱼)。e.两栖纲:约有2000多种。典型的两栖动物具有两对附肢(不是鳍),肩带不与颅骨后面相连,腰带通过骶椎与脊柱相连;中耳有一块单独的骨连接到内耳的耳鼓上。幼体有外鳃,后可成为内鳃或消失。有变态发育和幼态成熟和未熟发育。心脏两心房一心室。无尾目:成体无尾,幼体经过变态发育实现性成熟。代表动物——林蛙(俗称青蛙)、牛蛙、非洲爪蟾。有尾目:具有游泳的尾,终生具鳃。代表动物——蝾螈、非洲蝾螈。无足目(裸蛇类):没有四肢,穴居生活。代表动物——鱼螈(Ichthyophis giutinosus)和Dermophis mexicanus。f.爬行纲:全世界约有5000余种。包括龟鳖目、有鳞目、单弓亚纲、初龙亚纲和几种已灭绝的海洋爬行动物(鱼龙和蛇颈龙等)。特征 具有羊膜卵、不分节的后肾、鳃消失,海洋和淡水种类必须将卵产在陆地上;体表通常有鳞片或甲。喙头目:目前只留下珍贵的“活化石”——新西兰的楔齿蜥(喙头蜥)。有鳞目:包括蜥蜴目和蛇目。代表动物——飞蜥、避役(变色龙)、壁虎、草蜥、巨蜥、蛇蜥等;莽、乌梢蛇、赤链蛇、眼镜蛇、银环蛇蝮蛇、尖吻蝮(五步蛇)、烙铁头等。龟鳖目:身体包在骨质板形成的壳中,脊椎骨与肋骨均与骨质板愈合在一起。四肢的带骨位于壳内。颌缘的角质鞘代替齿。代表动物——绿海龟、棱皮龟、乌龟、玳瑁、中华鳖(甲鱼)。鳄目:皮肤外覆盖着骨板,骨板外有角质鳞;心室几乎完全被分隔开。代表动物——密西西比短吻鳄、扬子鳄(鼍)。g.鸟纲 特征:身体分为头、颈、躯干、四肢和尾;前肢特化为翼;体表被覆羽毛;有角质的喙,足的下部有鳞片,趾端具角质的爪;趾通常三前一(拇趾)后,或二前二后(啄木鸟),或退化为三趾或二趾(大鸨和鸵鸟);口内无齿;心脏四腔,有体循环和肺循环,体温恒定;有气囊辅助呼吸(可以利用吸入空气中的90%的氧);产大型硬壳卵,大多筑巢育雏。分类:其一,分为古鸟亚纲(代表动物——始祖鸟);新鸟亚纲(除少数灭绝的种类外,均为现存种类。平胸总目,鸵鸟、几维鸟;企鹅总目;突胸总目,包括其他所有鸟的种类)。其二,古鸟总目 平胸类鸟,通常不会飞。腭特化。如鸵鸟、几维鸟。(平胸类鸟是否是鸟类祖先,或是比其他鸟类更原始的问题,一直在争论中)今鸟总目 包括其他所有鸟的种类,大约有20多个目。例如,鹈形目(斑嘴鹈鹕,普通鸬鹚);鹳形目(白鹭、黑鹳、白鹳);雁形目(鸳鸯、大雁、天鹅、中华秋沙鸭);隼形目(红隼、秃鹫);鸡形目(鹌鹑、白冠长尾雉、褐马鸡、);鹤形目(丹顶鹤);鸥形目(燕鸥、红嘴鸥);鸽形目(原鸽、山斑鸠、珠颈斑鸠);鹃形目(大杜鹃—布谷鸟,四声杜鹃);雨燕目(白腰雨燕、短嘴金丝燕、蜂鸟);鴷形目(绿啄木鸟、斑啄木鸟);雀形目(百灵科——百灵、云雀;燕科——家燕、金腰燕;鸦科——喜鹊、大嘴乌鸦;文鸟科——树麻雀、白腰文鸟)h. 哺乳纲 特征:身体大多分为头、颈、躯干、四肢和尾;具有毛发,鳞片很少见;下颌有一块齿骨,一般有牙齿(异形齿,即门齿、犬齿和臼齿);胎生(单孔类为卵生);哺乳;心脏四腔;体温恒定;用肺呼吸;具有动物界中最发达的神经系统和感觉器官。分类:原兽亚纲(单孔目)现有三个种,均在澳洲,针鼹、鸭嘴兽和原针鼹。真兽亚纲:分为后兽附纲和真兽附纲。后兽附纲(有袋亚纲)约有250种,母体生育时胎盘功效低,幼体发育不完善即产出,要在母体腹部的幼儿袋内发育完善。如北美的负鼠;澳洲的短尾矮袋鼠、大袋鼠等。真兽附纲(胎盘亚纲)现存大约15目。附表1:真兽亚纲分目大致情况目 名 种 数 代表动物(常见种类)食虫目 约400 鼩鼱、刺猬、鼹鼠翼手目 约900 棕果蝠、蝙蝠、狐蝠灵长目 懒猴、蜂猴、狒狒、大猩猩、长臂猿、人食肉目 狮、海象、虎、狐、黑熊、狼、大熊猫、水獭、果子狸、大灵猫、猞猁、豹鲸目 蓝鲸、虎鲸、抹香鲸、小须鲸、大海豚、白鳍豚、太平洋驼海豚长鼻目 2 非洲象、亚洲象偶蹄目 马鹿(红鹿)、单峰驼(阿拉伯驼)、长颈鹿、野牛、牦牛、羚羊、盘羊、麝、梅花鹿奇蹄目 亚洲野驴、非洲斑马、野马、貘、独角犀、双角犀啮齿目 大于3000 黑家鼠、鼯鼠、喜马拉雅旱獭、河狸、中华鼢鼠、麝鼠、褐家鼠、三趾跳鼠、豪猪、河狸鼠兔形目 草兔、达呼尔鼠兔、野兔、家兔贫齿目 犰狳、大食蚁兽、二趾树懒、土豚(非洲食蚁兽)鳞甲目 穿山甲、大穿山甲、印度穿山甲附表2.节肢动物四纲的特征比较比 较 昆虫纲 甲壳纲 蛛形纲 多足纲代表动物 蝗虫、蜜蜂 沼虾、河蟹 蜘蛛、蝎 蜈蚣、马陆身体分部 头、胸、腹 头胸部、腹部 头胸部、腹部 头部、躯干部触 角 1对 2对 无触角、有触肢 1对眼 复眼1对、单眼2~3个 复眼1对 只有单眼 只有单眼或无眼运动器官 3对足,2对翅 步足,有的有游泳足 4对步足 多对步足呼吸器官 气管 鳃 书肺或气管 气管资料来源:1.《科学(7~9年级课程标准)》(实验稿) 中华人民共和国教育部制订北京师范大学出版社 2001年7月第1版2.《普通动物学》 (第三版) 刘凌云 郑光美 高等教育出版社 1995年3.《普通生物学》 陈阅增 主编 高等教育出版社 1997年7月第1版4.《植物学》(第二版)下册 吴国芳 冯志坚等 高等教育出版社 1992年4月第二版5.《动物生物学》 精要速览系列(中文版) Richard D.Jurd著 蔡益鹏等译科学出版社 2000年8月第1版。6.《生物学》(义务教育课程标准实验教科书)八年级 上册课程教材研究所 生物课程教材研究开发中心 人民教育出版社 2001年12月第1版6.5生物检索表[课标解读](一)内容标准1.说出分类的方法2.学会使用简单的检索表,并尝试编制自己的检索表。(二)活动建议通过观察和分析教材P122提供的简单的检索表,教师简要介绍生物分类检索表的用途、结构和制定方法;另外再提供一个动物的简单检索表补充说明,接着有每人尝试按自己的分类方法制作一个简单的分类检索表;然后以小组的形式,由全体成员讨论交流,共同制作、并优化简单的分类检索表,最后进行对几种(8~12种)生物的分类。[教材分析]1.教学重点(1)理解生物检索表的构成和使用;(2)学会使用简单的检索表;(3)尝试编制自己的检索表。2.教学难点:(1)学会使用简单的检索表;(2)尝试编制自己的检索表。3.学情分析与教学策略:学生学习了生物体的结构层次、生物分类的方法、分类的单位和植物的主要类群、动物的主要类群等,为本节知识的学习作了充分的铺垫。所以,教师要在上本节课前,适度让学生回顾相关知识内容,服务于本节的学习;然后,可以利用身边熟悉的或校园里常见的植物或学生熟悉的动物等,亦或运用多媒体展示等方法,层层推进的展开教学。[教学目标]1.科学知识与技能:(1)进一步明确生物分类的单位和主要的分类依据;(2)进一步明确植物和动物的分类阶层系统;(3)知道生物检索表的用途和使用方法;(4)初步学会编制简单的生物检索表(定距式或平行式分类检索表)。2.科学探究:(1)提高观察和分析并提出问题的能力,如用什么方式画出生物“图谱”?(2)提升利用自身体验和收集到的信息设计实验方案的能力;(3)学会善于交流和表达,倾听他人的评议,进行科学的决策,能用图表的方式表述探究的过程和结果。3.情感、态度与价值观增强对大自然的好奇心和求知欲,养成与自然和谐相处的生活态度;培养学生的创新意识,能听取和分析不同的意见,养成善于与他人交流与合作、分享劳动成果的习惯;增强社会责任感,形成用科学知识为国家、为民族服务的意识。[教学资源开发]1.植物分类检索表;2.尝试制作生物检索表;3.多媒体课件:生物检索表。[课时计划] 1课时[教学过程]一、新课导入生物的种类繁多,种间的差异非常大,生活的环境复杂多样;我们能否用某种有效的方法,来认识从未见过的生物呢?二、新课讲授1.询问:我们每到一个陌生的地方,怎样熟悉它的情况,展开活动呢?(查看地图)还有读书的时候,遇到不认识的字词由怎么做呢?(查找字典)2.情景:同学们说的很好,还有很多事情都是用的类似的方法,那么,对于不熟悉的生物,是否也能借鉴这种方法呢?(学生议论)3.让学生在全班发表意见,由全体学生评判这几个同学的方案;师:根据情况适时的加以评价,(充分肯定其积极性)保持学生的兴趣和表现欲望;4.说明生物的分类通常是使用分类检索表来查找和认识他们的,分类学家和科学工作者,共同建立了生物的分类检索表——查找生物的图谱;5.如何使用检索表认识生物呢?当然,首先我们要认识它,学会使用。教师可利用教材P122的检索表(部分),介绍检索表的结构和编制方法,或者利用课件分步说明。再对照P123图片,让学生进行分类检索,认识图中的几种植物,填写各自的名称。6.课堂练习:先由每位学生试图完成简单的检索表的制定。教师指点,步骤如下:(1)看图分辨各种植物的特征,包括生活中观察到的、图片内未反映出来的;(2)按照一定的特征,将几种植物进行列表比较;(3)优化、对比植物的相对特征,保留其主要的(与区别不同植物相关的),暂时放弃其他的特征;(4)设计制作一个简单的检索表(定距式分类检索表)(当然,可以根据自己的分类标准进行);然后,在小组内交流与优化。7.选取代表在全班进行交流,大家一起评判,评出最优方案。8.最后,布置学生在校园或他们生活的环境中,选择几种外观差异比较明显的动物或植物(最好是不认识的),制作简单的检索表,进行分类检索,并且通过查阅相关资料,比较自己制作的科学性和实用性。3、 知识拓展:1.介绍生物分类检索表的种类、作用、编制原理和方法,以及使用方法;2.植物类群的分类检索;3.尝试制作生物检索表(见教学参考资料)。四、课堂小结[课后反思][教学参考资料]一、问题解答P123图6.23:1.小麦;2.腊梅;3.梅花;4.狗尾草;5.栀子花;6.桂花。练习:(因为各种植物开花期不同,所以使用营养器官的特征进行分类)采用定距式检索表:1草本植物2多年生,叶对生,卵形,花鲜红色、成串……………………………………一串红2一年生,叶互生,广卵形,两面粗糙,花黄色、盘状………………………向日葵1木本植物3乔木4叶扇形,螺旋状散生或族生,种子核果状(有白粉)…………………银杏4线形叶,扁平,交互对生,植株高大,树皮剥落成薄片………………水杉3灌木5叶轮生,披针形,全缘,夏季花桃红色或白色………………………夹竹桃5叶对生,椭圆形,叶缘具锯齿,秋季花黄色或黄白色………………桂花二、相关资料Ⅰ.植物分类检索表 植物分类检索表是鉴定植物种类的重要工具资料之一,因为通过查阅检索表可以帮助我们初步确定某一植物的科、属、种名。植物志、植物手册等书籍中均有植物的分科,分属及分种检表。 植物分类检索表采用二歧归类方法编制而成。即选择某些植物与另一些植物的主要区别特征编列成相对的项号,然后又分别在所属项下再选择主要的区别特征,再编列成相对应的项号,如此类推编项直到一定的分类等级。 查用检索表时,根据标木的特征与检索表上所记载的特征进行比较,如标本特征与记载相符合,则按项号逐次查阅,如其特征与检索表记载的某项号内容不符。则应查阅与该项相对应的一项,如此继续查对,便可检索出该标本的分类等级名称。 使用检索表时,首先应全面观察标本,然后才进行查阅检索表,当查阅到某一分类等级名称时,必须将标本特征与该分类等级的特征进行全面的核对,若两者相符合,则表示所查阅的结果是准确的。 常见的植物分类检索表有定距式(级次式)、平行式和连续平行式三种: (一)定距式(级次式)检索表:将每一对互相区别的特征分开编排在一定的距离处,标以相同的项号,每低一项号退后一字。如: 1.植物体构造简单,无根、茎、叶的分化,无胚。(低等植物) 2.植物体不为藻类和菌类所组成的共生体。 3.植物体内含叶绿素或其它光合色素,自养生活方式…………………藻类植物 3.植物体内无叶绿素或其它光合色素,寄生或腐生……………………菌类植物 2.植物体为藻类和菌类所组成的共生体……………………………………地衣类植物 1.植物体构造复杂,有根、茎、叶的分化,有胚。(高等植物) 4.植物体有茎和叶及假根………………………………………………苔藓植物门 4.植物体有茎、叶和根。 5.植物以孢子繁殖……………………………………………………蕨类植物门 5.植物以种子繁殖……………………………………………………种子植物门 (二)平行式检索表:将每一对互相区分的特征编以同样的项号,并紧接并列,项号虽变但不退格,项末注明应查的下一项号或查到的分类等级。如: 1.植物体构造简单,无根、茎、叶的分化,无胚(低等植物)…………………………2 1.植物体构造复杂,有根、茎、叶的分化,有胚(高等植物)…………………………4 2.植物体为菌类和藻类所组成的共生体……………………………………地衣类植物 2.植物体不为菌类和藻类所组成的共生体…………………………………………………3 3.植物体内含有叶绿素或其它光合色素,自养生活方式…………………藻类植物 3.植物体内不含叶绿素或其它光合色素,营寄生或腐生生活……………菌类植物 4.植物体有茎、叶和假根……………………………………………………苔藓植物门 4.植物体有根、茎和叶………………………………………………………………………5 5.植物以孢子繁殖……………………………………………………………蕨类植物门 5.植物以种子繁殖……………………………………………………………种子植物门 (三)连续平行式检索表:将一对互相区别的特征用两个不同的项号表示,其中后一项号加括弧,以表示它们是相对比的项目,如下列中的1.(6)和6.(1),排列按1.2. 3的顺序。查阅时,若其性状符合1时,就向下查2。若不符合1时就查相对比的项号6,如此类推,直到查明其分类等级。如: 1.(6)植物体构造简单,无根、茎、叶的分化,无胚。(低等植物) 2.(5)植物体不为藻类和菌类所组成的共生体。 3.(4)植物体内有叶绿素或其它光合色素,营独立生活……………………藻类植物 4.(3)植物体内不含叶绿素或其它光合色素,营寄生或腐生生活…………菌类植物 5.(2)植物体为藻类和菌类的共生体…………………………………………地衣类植物 6.(1)植物体构造复杂,有根、茎和叶的分化,有胚。(高等植物) 7.(8)植物体有茎、叶和假根…………………………………………………苔藓植物门 8.(7)植物体有根、茎和叶 9.(10)植物以孢子繁殖…………………………………………………………蕨类植物门 10.(9)植物以种子繁殖…………………………………………………………种子植物门Ⅱ.尝试制作简单检索表 根据我们区分几种常见植物的过程,可以编出一个简单的检索表。根据检索表可以使不会区分上述植物的学生认识这些植物。(1)草本植物 (2)(2)须根茂密;茎较短;叶披针型,窄 早熟禾(2)须根少;茎较长;叶披针型,宽 狗尾草(1)木本植物………………………………………………………………………………(3)(3)乔木…………………………………………………………………………(4)(4)叶色深,背面有白色绒毛;幼茎老茎差别明显;树皮灰绿色,发白……毛白杨(4)叶色浅,背面无绒毛;幼茎老茎差别不明显;树皮褐色,有纵纹…加拿大杨(3)灌木………………………………………………………………………………(5)(5)常绿灌木………………………………………………………………(6)(6)叶片长约1.5~3厘米,倒卵形,全缘;幼茎四棱形…………小叶黄杨(6)叶片长约3~5.5厘米,椭圆形,具波状锯齿;幼茎圆柱状…大叶黄杨(5)落叶灌木(7)(7)小叶卵圆形,细小圆钝,叶缘具齿;枝上有刺…………………黄刺梅(7)小叶披针形,叶缘尖锐,具重齿;枝上无刺……………………珍珠梅2.五界生物的主要特征界 细胞类型 营养方式 细胞数目 运动特点 举例原核生物界 原核细胞 自养或异养 单细胞或群体 多数不能运动,少数用鞭毛运动 细菌、蓝藻原生生物界 真核细胞 自养或异养 单细胞或群体 用鞭毛、纤毛或伪足运动 草履虫、衣藻、变形虫真 菌 界 真核细胞 异养、吸收养料 单细胞或多细胞 绝大多数不以能运动 酵母菌、蘑菇植 物 界 真核细胞 自养,进行光合作用 多细胞 不能自由运动 葫芦藓、松、杨、桃动 物 界 真核细胞 异养,摄取食物 多细胞 绝大多数能够自由运动,海葵、珊瑚等少数种类营固着生活 蚯蚓、蝗虫、鲫鱼、马资料来源:1.《科学(7~9年级课程标准)》(实验稿) 中华人民共和国教育部制订北京师范大学出版社 2001年7月第1版2.《普通动物学》 (第三版) 刘凌云 郑光美 高等教育出版社 1995年3.《普通生物学》 陈阅增 主编 高等教育出版社 1997年7月第1版4.《植物学》(第二版)下册 吴国芳 冯志坚等 高等教育出版社 1992年4月第二版5. 义务教育课程标准实验教科书 《生物学》八年级 上册 (教师教学用书)课程教材研究所 生物课程教材研究开发中心 人民教育出版社 2001年12月第1版《科学新课堂》练习参考答案6 生物家族6.1物种与分类一、1.C 2.B 3.D 4.A二、1.某些标准 相似 2.种 形态 结构 功能 发育特征 生态分布 3.鉴别 研究 4.生物特征 命名与划分三、(1)不是,虎皮猫和波斯猫是同一种动物——猫的两个品种,同属猫科、猫属、猫种;猞猁属于猫科、猞猁属;德国牧羊犬(狼狗)属于犬科、犬属、犬种;猞猁、德国牧羊犬(狼狗)、虎皮猫和波斯猫都属于哺乳纲、食肉目。(可根据主要形态、结构特征来说明)(2)主要特征列表如下:虎皮猫 波斯猫 猞猁 德国牧羊犬体形 较小 较小 中型猛兽 较大毛色及花纹 毛短而柔软、斑纹和圆状花斑 被毛长而丰满、颜色与毛色很和谐 毛长、灰棕、尖端青白色、斑点棕红色 被毛质地粗糙头部特征 头大而圆、鼻宽大,耳朵小,眼睛圆,面颊丰满 头部宽阔、圆形、脸面大,鼻子短而平,小耳朵 头小而圆、耳直立、嘴、鼻、眼窝较大 额部宽大、嘴长、眼睛椭圆,不突出,耳朵直立四肢及尾 四肢匀称,尾根粗,尖端细 四肢短,脚尖小 粗壮、矫健、脚掌宽大;尾短而粗 外形矫健、美观、身高一般在60公分左右四、答案不唯一。6.2分类阶层一、1. A 2. D 3. C .二、1.进化 形态 结构 分类方法 2.较远 较近 3.界、门、纲、目、科、属、种 种 亚种和变种 4.比较法 特征对比 差异 主要依据 合并种类三、根据生物之间的相同、相异程度与亲缘关系的远近,使用不同的等级特征,将生物逐级分类。把近缘(起源相近、相似程度较高)的种归并为一个新的单位——属,如此类推,就形成了分类的阶层系统。四、1.答案参考教学设计2.界 动物界门 软体动物门 软体动物门 节肢动物门 脊索动物门 脊索动物门 脊索动物门 脊索动物门 脊索动物门纲 腹足纲 头足纲 昆虫纲 鱼纲 爬行纲 鸟纲 鸟纲 哺乳纲目 鸽形目 隼形目 食肉目科 枪乌贼科 鹰科 猫科属 鹰属种 蜗牛 鱿鱼 蜻蜓 鲫鱼 蜥蜴 家鸽 猫头鹰 狮子6.3植物的主要类群一、1.B 2.B 3.A 4.D二、1.拉丁文 拉丁化文字 属名 种名 2.繁殖器官 亲缘关系 藻类植物 苔藓植物蕨类植物 种子植物(裸子植物和被子植物) 3.雄蕊 雌蕊 花冠(花瓣和花萼) 花托和花柄 果皮 种子 果皮包被 没有 鳞片 种子 裸露 果皮三、主要特征 藻类植物 苔藓植物 蕨类植物 种子植物裸子植物 被子植物植株大小 单细胞或多细胞,结构简单 小型 较矮 高大 高大营养器官 茎、叶 根、茎、叶 根、茎、叶 根、茎、叶生殖器官 颈卵器、孢子 颈卵器、孢子 花、果实、种子 花、果实、种子生活环境 多数水中 阴湿环境 阴湿环境 分布广泛 分布广泛代表植物 衣藻、海带 葫芦藓 凤尾蕨 松、柏、银杏 绿色开花植物6.4动物的主要类群一、1.D 2.B 3.A 4.A二、1.原生动物门、腔肠动物门、线形动物门、软体动物门、环节动物门、节肢动物门、脊索动物门 2.结构 形态特征 脊椎动物 无脊椎动物 3.左右对称分布 分节的成对 甲壳 多足 蛛形 昆虫 4. 脊索动物门 鱼 两栖 爬行 鸟 哺乳三、1.蜘蛛 原生动物门 蚯蚓乌贼 腔肠动物门 蜜蜂蜗牛 线形动物门 鱿鱼黑猩猩 软体动物门 草履虫蟹和虾 环节动物门 水母蚂蝗 节肢动物门 蚂蚁猪肉绦虫 脊索动物门 虎2. (1)猫的分类 (2)狗的分类 (3)人的分类界 动 物 动 物 动 物门 脊索动物 脊索动物 脊索动物亚门 脊椎动物 脊椎动物 脊椎动物纲 哺 乳 哺 乳 哺 乳目 食 肉 食 肉 灵 长科 猫 科 犬 科 人 科属 猫 属 犬 属 人 属种 家 猫 家 犬 现代人6.5生物检索表一、1.A 2.B 3.D二、1.五界系统 原核生物界 原生生物界 真菌界 植物界 动物界 2.进化关系 亲缘关系 3.节肢动物(昆虫) 被子植物(绿色开花植物)三、1.分类方式可以多样化,例如以是否水生分类来划分A.水生:眼虫 章鱼 娃娃鱼 紫菜 海葵 草履虫 大肠杆菌B.陆生:跳蚤 一串红 水杉 蘑菇 猎豹 银杏 板栗 番茄 蚯蚓 葫芦藓 铁线蕨根据生物的系统分类划分:(1)原核生物界:大肠杆菌(2)原生生物界:眼虫,草履虫(3)真 菌 界:蘑菇(4)植 物 界:紫菜 银杏 一串红 水杉 板栗 番茄 葫芦藓 铁线蕨(5)动 物 界:章鱼 娃娃鱼 海葵 跳蚤 蚯蚓 猎豹2. (1)草本植物 (2)(2)须根茂密;茎较短;叶披针型,窄 早熟禾(2)须根少;茎较长;叶披针型,宽 狗尾草(1)木本植物…………………………………………………………………(3)(3)乔木………………………………………………………………(4)(4)叶色深,背面有白色绒毛;幼茎老茎差别明显;树皮灰绿色,发白……………………………………………………………………毛白杨(4)叶色浅,背面无绒毛;幼茎老茎差别不明显;树皮褐色,有纵纹……………………………………………………………………加拿大杨(3)灌木…………………………………………………………………(5)(5)常绿灌木…………………………………………………(6)(6)叶片长约1.5~3厘米,倒卵形,全缘;幼茎四棱形………………………………………………………小叶黄杨(6)叶片长约3~5.5厘米,椭圆形,具波状锯齿;幼茎圆柱状………………………………………………………大叶黄杨(5)落叶灌木(7)(7)小叶卵圆形,细小圆钝,叶缘具齿;枝上有刺………………………………………………………黄刺梅(7)小叶披针形,叶缘尖锐,具重齿;枝上无刺………………………………………………………珍珠梅第6章 科学素质评价 A卷一、1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.A 7.B 8.C二、1.观察法 假说和实验法 模型实验法 2. 界、门、纲、目、科、属、种3.藻类植物 苔藓植物 蕨类植物 种子植物(裸子植物和被子植物)4. 环节动物门 软体动物门 节肢动物门 脊索动物门三、1.松树:高大乔木;没有花和果实;种子是“裸露”的;叶针形或细长条形等。桂花:有花和果实;小乔木或灌木;种子外面有果皮包被;叶片卵形等。松和桂花都是四季长绿的,都是依靠种子繁殖的;…………。2.蜗牛:生活在潮湿的陆地,身体柔软,表面有贝壳,(有外套膜)有触角和眼等,属于软体动物;蚯蚓:生活在潮湿的土壤里,身体细长,有很多体节构成,没有明显的头部和眼、触角等,属于环节动物。四、要点:1.首先仔细观察各种动植物的外部形态,并记录下来;2.比较它们的特征,分辨出主要的特征;3.区别:将某些具有相同特征的归为一类;4.查询资料:生物分类检索表。第6章 科学素质评价 B卷一、1.D 2.B 3.A 4.B 5.A 6.C 7.D 8.D二、1.观察法 比较分类法 对照实验法 调查法 观察法 2. 比较法 特征对比 差异 主要依据 合并种类 3.乔木 种子三、1. 原核生物界:细菌、蓝藻;原生生物界:草履虫;真菌界:酵母菌、蘑菇;植物界:葫芦藓、衣藻、松、西瓜、百合;动物界:蚯蚓、马、蜘蛛、壁虎。2.海马:鱼类,生活在水中;用鳃呼吸;用鳍运动;身上有鳞片,身体分为头、躯干和尾。河马:哺乳动物,牙齿分为门齿、臼齿和犬齿;体腔内有膈;用肺呼吸;心脏分四腔;体温恒定;胎生、哺乳四、略教师用书:《科学课堂教学设计》 (八年级上册)1. 原子 元素本章知识构建[教材结构分析]1、 物质结构:微观结构 宏观组成质子 离子原子核中子原子 物质 元素电子 分子 元素周期表原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数2、 物质组成的表示元素符号 化学式 化合价相对原子质量 相对分子质量[课标解读 ]1.1 原子、分子和离子(1) 知道物质由分子、原子或离子构成,了解分子、原子、和离子等微粒大小的数量级。(2) 知道原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成,质子、中子由夸克构成。(3) 了解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。1.2 元素(1) 了解自然界的物质由一百多种元素组成。(2) 说出组成人体、地球的主要元素,了解重要化肥的有效元素。(3) 认识常见元素符号(H、O、C、N、S、Si、Na、Fe、Cu、Cl、Ca、Ag、Al、I、K、P),会查阅元素符号。1.3 元素家族(1) 初步学会使用元素周期表,知道金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布。(2) 知道同位素的结构特点。(3) 认识元素周期表的重要意义和科学家创造性思维的作用。[重点、难点 ]本单元重点:原子结构模型及其在历史上的发展过程,元素,元素符号,化学式本单元难点:元素,化合价[课时分配 ]本章建议安排10课时。其中1.1节4课时,1.2节3课时,1.3节1课时,复习、检测2课时。1.1 原子、分子和离子[课标解读]⒈知道道尔顿的原子模型、α粒子散射实验、原子结构模型,初步了解原子结构模型及其在历史上的发展过程;⒉知道物质是由分子、原子或离子构成的,了解分子、原子和离子等微粒大小的数量级,知道这些微粒是在不断的运动的;认识在化学变化中分子可以再分,原子不能再分;⒊知道原子是由原子核和电子构成,原子核由质子、中子构成,质子、中子由夸克构成;⒋初步了解相对原子质量、相对分子质量的概念,学会查找相对原子质量,学习根据分子的组成计算相对分子质量;⒌初步了解人类认识微观世界的方法——建立模型,初步感受模型方法对人类认识自然和科学发展的意义。⒍体会世界是物质的、物质是可分的辨证唯物主义观点。[教学目标]1、 科学知识与技能:(1)知道物质由分子、原子或离子构成,了解分子、原子和离子等微粒大小的数量级;(2)知道原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成,质子、中子由夸克构成;(3)知道道尔顿的原子模型、α粒子散射实验、原子结构模型,初步了解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、过程与方法:初步了解人类认识微观世界的方法——建立模型的思想。联系生活实际,培养实验观察能力和分析思维能力。初步学会液体药品的取用、练习使用滴管的操作方法。3、情感、态度与价值观:化学史教育;体会世界是物质的、物质是可分的辨证唯物主义观点。[教材分析]这一节所涉及的内容都是微观世界的知识,比较抽象。教材根据这部分知识的特点,有意识地按着提出假设→实验验证→逻辑推理的过程安排和阐述问题,希望学生能在学习知识的同时,知道人类进入微观世界的线索,受到科学方法的训练。对于分子、原子、离子的概念,教科书并没有给出直接的定义,这是因为分子、原子、离子的定义太抽象,学生接受起来困难较大,同时这些概念的形成也是需要有一个过程的。联系七(下)中的化学变化、物理变化等概念,在本节中,学生只要知道构成物质的几种微粒,以及微粒之间是有区别的就行了,没有必要进行细究,更不必在此让学生分辨分子、原子和离子了。至于原子是怎样组成分子、离子又是如何形成的,在本册教材的第二章还将进一步认识。随着学习的深入,学生对分子、原子、离子概念的认识会逐步深入。科学概念和术语原子 离子 分子 原子核 质子 中子 电子 相对原子质量 相对分子质量[教学重点]1、对构成物质的原子、分子和离子有大致的了解。2、原子的构成。3、原子结构模型及其在历史上的发展过程。[教学难点]1、相对原子质量、相对分子质量的概念。2、由宏观到微观的抽象思维能力的培养。[教学资源开发]1、观察微粒的运动现象(实验)。2、物质的溶解、蒸发,气体压缩的微观模拟课件。3、过氧化氢分解的微观模拟。4、α粒子散射图形的照片5、原子模型的发展过程的课件和文字资料。[课时计划]共4课时第1课时:肉眼看不见的微观世界【教学过程】教学程序 教师活动 学生活动 设计意图观察猜想日常生活现象导入 首先从学生熟悉的日常现象(湿衣服在阳光下变干、白糖在水中的溶解)提出问题——如何观察微观世界物质的运动。提问:湿衣服上的水到哪里去了?2、白糖在水中消失了吗? 引导学生猜想,然后通过一组对比实验探究得出结论:1、物质是由大量的微粒组成的,这些微粒是在不断运动的。 由学生熟悉的日常现象入手,吸引学生的注意力,激发学生探索、思考的兴趣。小结:湿衣服变干、白糖放入水中不见了,是因为组成水和白糖的微粒运动的结果,但在这个过程中并没有生成新的物质。 2、并利用这一结论对前述宏观现象作出解释。(学生根据生活经验知道衣服中的水到空气中去了,白糖到水中去了,因为水有了甜味) 从物理变化的侧面帮助学生感受微粒的存在和运动的。实验体验酚酞氨水实验对比分析 实验步骤1:酚酞试液使试管中的浓氨水变色。 学生分组实验并记录:实验前后的颜色变化。在一支装有浓氨水的试管中滴入酚酞试液,无色酚酞变红色,发生了化学变化。 让学生运用对比的实验方法进行科学研究。实验步骤2:滤纸上的酚酞试液颜色有何变化。 学生操作并观察:另一支装有浓氨水的试管中并没有滴入酚酞试液,而是滴到覆盖在试管口上的滤纸上,无色酚酞也变红色。提问:氨水与酚酞试液没有直接接触,酚酞试液还是出现了与步骤1中相似的颜色变化? 学生通过探讨交流得出:构成物质的微粒在不断运动的结论。 培养学生由宏观到微观的抽象思维能力,及交流表达的能力。实验对比分析:观察微粒的运动现象,记录并分析结果 实验结论:化学变化发生在滤纸上了,说明组成浓氨水的微粒在运动。 从化学变化的侧面帮助学生感受微粒的存在和运动的。合作探究红墨水的扩散运动 提问:微粒的运动快慢与什么因素有关? 实验:取质量相同的两杯冷水和热水,分别滴入一滴红墨水。 运用对比实验研究温度对微粒运动快慢的影响。设计和操作对比实验的能力。实验1:观察红墨水在冷水中的扩散。 学生分组实验,同时滴入一滴红墨水,观察红墨水在冷水和热水中的运动情况。学生通过观察发现:在热水中的红墨水运动快。实验2:观察红墨水在热水中的扩散。实验分析:引导学生交流分析观察到的实验现象。 小结:温度越高,微粒运动越快。 培养学生由现象到本质的思维能力。实验讨论1:当把一滴红墨水滴入大量水中时,溶液最终几乎无色, 这时为什么看不见红墨水了? 该过程没有新物质生成,是物理变化。当把一滴红墨水滴入大量的水中时,由于浓度很低,溶液几乎无色。实验讨论2:是否意味着红墨水没有了? 说明构成红墨水的微粒很小,已经扩散到水中间去了,肉眼无法识别。课堂反思师生互动小结 小结:引导学生小结这节课学到了什么?知识技能方面: 物质由大量的微粒构成。构成物质的微粒在不断地运动。3、温度越高,微粒运动加快。 从多维课堂教学目标上,引导和培养学生反思与小结的能力。过程方法方面: 1、对比实验的研究方法。2、由宏观现象到微观本质的抽象思维的方法。情感态度方面: 练习液体药品的取用、练习使用滴管的操作方法。合理设计实验并注意安全。知识运用 那我们如何解释:1、图1.1湿衣服在阳光下变干?2、图1.2白糖在水中的溶解的现象呢? 学生通过思考可说出:1、湿衣服晾干是因为构成水的微粒运动到空气中去了。2、白糖溶解是由于构成白糖的微粒运动到水中去了。 引导学生用所学的知识解释生活中的现象。课堂引申 展示:教师播放视频或课件片段:湿衣服晾干的微观模拟,白糖溶解的微观模拟。 观察视频片段,了解白糖溶解于水是因为构成水的微粒之间有间隙,构成白糖的微粒运动到水的微粒的间隙之中去了。 更直观形象地再现微粒的运动,并渗透微粒之间有间隙的观点。分析:教材中的实验“观察微粒的运动现象”以及课外活动“观察红墨水的扩散运动”既说明了微粒的运动,同时也从另一个角度说明微粒之间是有间隙的。如果微粒间没有间隙,即使微粒能运动,也难以发生扩散的。 只要学生明白大致的意义即可,不能超越学生的认知水平追求知识的完整性。我们既不能超越学生的认知水平深挖,又不能把有关知识讲死,要为学生今后的学习留下空间,在进行本课后续内容——用道尔顿的原子学说解释物质溶解、蒸发、气体压缩发生的原因。 关于微粒间有间隔的内容,将在八(下)第三单元物质三态的粒子模型中介绍,有关微粒的特征方面的内容是学生认识微观世界的一种方法和途径,也是后续教学内容的基础,决不能随意处理。作业 1、课本P4课外活动做实验并解释观察到的现象。2、解释:为什么阳光下晾晒衣服更容易干?[板书设计] 肉眼看不见的微观世界一、观察微粒的运动:1、物质是由大量的微粒组成的。2、组成物质的微粒在不断的运动。3、温度升高,微粒的运动加快。[课后反思]【教学资料参考】.实验与活动指导1、观察微粒的运动现象实验目的:⑴练习液体药品的取用、练习使用滴管的操作方法;⑵体会微粒是在不断的运动的;⑶学习运用对比的实验方法进行探究。本实验是一组对比实验。该组实验涉及分子的运动、无色酚酞试液遇浓氨水变红色等知识内容。由于学生还没有浓氨水能使无色酚酞试液变红色的感性认识,也不懂得该反应的原理,因此对比实验是非常必要的。通过观察浓氨水与酚酞试液的反应学生认识到当浓氨水与酚酞试液接触就会发生化学反应导致无色酚酞变红色。有了这个感性认识,学生才会思考另一支装有浓氨水的试管中覆盖在试管口上的滤纸变红色的原因,让学生感受到组成浓氨水的微粒是在不断的运动的。本实验用到的浓氨水有较强的腐蚀性和挥发性,氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用,实验时应注意通风和安全。若实验室没有滤纸,可用棉花代替,效果也非常好。2、课外活动:观察红墨水的扩散运动实验目的:加深对微粒特征的理解。实验步骤:在一个小烧杯中放入半烧杯水,用滴管吸取红墨水并滴一小滴在烧杯中。仔细观察发生的现象。该过程没有新物质生成,是物理变化。当把一滴红墨水滴入大量的水中时,由于浓度很低,溶液几乎无色。说明构成红墨水的微粒很小,已经扩散到水中间去了,肉眼无法识别。有条件的学校,也可以用高锰酸钾代替红墨水做此实验,高锰酸钾在水中扩散的现象非常明显。注意实验时不能放多,1~2颗即可。第2课时:原子【教学过程】1、 话题引入物质的构成引言:几千年来,人对世界是由什么构成的,有许多猜想,你想了解这些猜想吗?1、世界的组成的猜想:古代中国和希腊哲学家对这类问题提出了许多的猜想。指导学生阅读课本P5图1.4、1.5、1.6。2、物质的无限分割的意义:物质是由微粒构成的,微粒是在运动的。3、道尔顿的原子学说:直到19世纪初,英国科学家道尔顿提出了比较系统的原子学说。让学生了解原子结构最初的模型,初步接触建模的思想。二、道尔顿原子学说:1、了解道尔顿的原子学说在历史上的意义。2、原子学说的主要内涵:他认为一切物质都是由原子构成,且原子是一种“实心”的球式不可分割的粒子。3、道尔顿的原子模型:出示挂图,指导学生齐读P5最下面一段话。4、思考:原子真是一个实心的球体吗?2、 卢瑟福的α粒子的散射实验。1、α粒子散射实验的装置图:出示挂图,教师讲解,引导学生了解α粒子散射实验大致的过程。2、实验现象的思考:道尔顿的原子模型能够解释α粒子散射实验吗?为什么?教学中可利用教材上的三个问题深入浅出帮助学生理解。只要学生明白正是由于道尔顿的原子模型无法解释α粒子散射实验,才出现了原子结构模型,而用原子结构模型却能很好的解释α粒子散射实验的现象,道尔顿的原子模型不能够解释α粒子散射实验。因为他认为原子是一种“实心”球式的粒子。(引导学生认识到卢瑟福的α粒子散射实验否定了道尔顿的原子模型)3、观察卢瑟福的α粒子散射实验现象的解释:结合挂图,讲明其实验现象。引导学生分组讨论课本P6《讨论》中的问题1、问题2、问题3。理论分析:通过实践发现原子可以构成物质。大多数α粒子通过原子内、原子间间隙;少数α粒子的因为碰撞了金原子核而导致方向发生偏转或被弹回。引导学生通过讨论得出:了解原子的核式结构的含义。(1)若原子是一个个“实心球”,α粒子会全部原路返回。(2)若原子是一个个“中空”有外壳的球,α粒子会穿球而过,全部沿原方向前进。(3)由α粒子散射实验可以得出原子是一个个中实外空的核式球体。4、卢瑟福的实验事实提出了原子的核型学说。①原子的核式结构:原子结构是一种几乎中空的“球形”粒子。②原子核的数量级:由于原子内十分“空虚”(原子直径的数量级为10—10 m,而原子核直径的数量级为10—15 m)。③现象的理论解释:用α粒子击中原子核的机会很小,所以大部分的α粒子穿过金箔后仍然按原方向前进,少数α粒子发生较大偏转,极少数甚至返回。④人类认识微观世界的方法:用卢瑟福的原子核式结构模型能很好的解释α粒子散射实验的现象。引导学生讨论并初步再现科学家探索真理的过程。3、 原子的构成:1、讲解:(对着P6原子结构模型阅读P6关于原子的构成和锂原子结构模型。)原子是由原子核和核外电子构成。而原子核又由质子和中子构成,其中每质子带一个单位的正电荷。每个电子带一个单位的负电荷,中子不带电。引导学生齐读P6一段了解原子的核式结构模型的思想。2、提问:原子核带不带电?若带电,带什么电?(由于学生还没有学习电荷的知识,此处只能让学生运用数学的方法,得出原子核带正电且原子核带的正电等于所有质子带的正电荷之和)3、观察分析图表:下面我们来了解一些常见原子的构成,出示如下图所示的图表,并提问:引导学生分组交流讨论的结果。原子种类 质子数 中子数 核外电子数氢 1 0 1碳 6 6 6氧 8 8 8钠 11 12 11铁 26 30 26让学生对着上表讨论如下问题:①是否所有的原子核内部有中子?②质子数与电子数有什么关系?③质子数与中子数是否一定相等?④原子是否带电?让学生对着图表讨论得出:①有的原子核内没有中子,比如氢原子。②质子数与电子数一定相等。③质子数与中子数不一定相等。④由于原子核内质子所带正电荷数总数与核外电子所带负电荷总数相等。因而原子不显电性。4、原子的内部组成结构:(1)原子的内部构成:原子(不带电) 原子核(带正电) 质子 (带正电)中子 (不带电)核外电子 (带负电)(2)原子为什么不显电性:原子核所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷总数相等,所以原子不显电性。(3)原子可以构成物质。如铁、铜等。4、 课堂小结:1、我们今天学到了什么?(学生发言总结这节课的收获)(1)知识技能:知道了原子的核式结构:原子是由原子核和核外电子构成,原子核是由质子和中子构成;关于原子模型在历史上的发展过程;(2)过程方法:原子模型。(3)情感态度:近代化学之父——道尔顿,人类认识自然的过程是螺旋式前进的过程。2、同学们学习本课之后,还想知道些什么?3、课后思考:质子、中子和电子是否是最基本的粒子呢?(引导学生阅读P7《并不“基本”的基本粒子》,了解“夸克”的概念,并让学生了解对于微观世界,人类还有许多未解之谜等待人们去探索。[板书设计] 原子一、 原子结构的历史发展过程:1、 历史上物质世界构成的猜想。2、 道尔顿的原子模型。3、 卢瑟福的α粒子散射实验及其原子核式结构。二、原子的组成:1、原子的内部构成:原子(不带电) 原子核(带正电) 质子 (带正电)中子 (不带电)核外电子 (带负电)2、原子为什么不显电性:原子核所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷总数相等,所以原子不显电性。3、原子可以构成物质。如铁、铜等。[课后反思]【教学资料参考】.原子、分子概念的发展简史关于物质结构的朴素的原子概念可以追溯到古代。公元前500年,印度哲学家蹇拿陀(Konād)认为物质是由最小的质点所构成的,这种质点又是由比它本身还小的和不能再分割的某些质点所组成的。他的说法接近于现代原子、分子的观点。公元前5世纪,我国当时的著名哲学家墨翟(公元前479—381)说,“非半不则不动,说在端。……必半,毋与非半,不可也。……端,是无间也。”(见《墨经》)意思是说,物质到了没有一半的时候,就不能斫开它了。物质如果没有可分的条件,那就不能分了。墨子的“端”即物质的最小单位,有现代“原子”的意义,意味着他对物质的非连续性的认识。与此同时,希腊哲学家德谟克利特(Democritus,约公元前460—370)认为宇宙万物皆由大量的极微小的、硬的、不可穿透的、不可分割的粒子所组成,他称这些粒子为原子(希腊文即“不可分割”的意思)。按照这种学说:各种原子没有质的区别,只有大小、形状和位置的差异;原子遵循必然的规律在“虚空”里不断运动;它们集合时形成物体,分离时物体就消灭;物体“投射”出来的形象(影像)跟感官接触就引起色、声等感觉,感觉是认识的基础。到古希腊后期的伊壁鸠鲁(Epicurus公元前372—271)和古罗马的卢克莱修(Lucretius公元前99—55)继承和发展了前人的学说,认为各种原子在质上也有差异。当时正处于实用及自然哲学时期,化学发展的特点是,进行实践的人不讲求理论探索(以罗马人为代表),而讲理论的人又不做实验,和实践完全脱节(以希腊人为代表)。经过了漫长的中世纪之后,原子概念受到了不少科学家的重视。随着生产和自然科学的发展,原子学说也得到了发展。英国化学家道尔顿(Dalton 1766—1844)于1803年提出了原子学说,包括以下几个要点:(1) 元素的最终组成称为简单原子,它们是不可见的,是既不能创造,也不能毁灭和不可再分割的。它们在一切化学变化中保持其本性不变。(2) 同一元素的原子,其形状、质量及各种性质都是相同的,不同种元素的原子在形状、质量及各种性质上则各不相同。每一种元素以其原子的质量为其最基本的特征(这一点是道尔顿原子学说的核心)。(3) 不同元素原子以简单数目的比例相结合,就形成化学中的化合现象。化合物的原子称为复杂原子。复杂原子的质量为所含各种元素原子质量之总和。同一化合物的复杂原子,其形状、质量和性质也必然相同。道尔顿的原子论使当时的一些化学基本定律得到了统一的解释,因此很快地为当时化学界所接受和重视。只是他忽视了原子和分子的区别。后来法国化学家盖吕萨克(Gay-Lussac,1778—1850)通过气体反应体积定律提出了分子假说作为对原子学说的补充。之后意大利的阿伏加德罗(Avogadro 1778—1850)于1811年发表了一篇论文,引入了分子概念,并指出分子跟原子的区别和联系。原子分子学说虽然逐渐被人们接受了,但原子和分子当时还没有得到科学上的证实。直到1827年英国植物学家布朗(Brown 1773—1858)用显微镜观察水中悬浮的藤黄粒子所作的永不停止的无规则运动──布朗运动,它间接地显示了物质分子的存在,并且表明了聚集成液体或气体的分子是处于永恒的热运动中。以后又得到了理论上的解释,并为实验所证实。分子论产生以后,人们知道了物质是由分子组成的,它的分子又是由多种原子化合而成的。可是在物质中也有直接由一种原子构成的物质,例如铁、锡、碳等固体状态的元素就是。此外,如氧、氢、氮等气体状态中的元素,是由两个相同的原子化合成分子而组成的元素。这种原子、分子的发现是通过化学实验反应、然后抽象推理出来的。到了20世纪,才用物理方法证实了原子、分子的存在。那么,顾名思义,原子是否真的不可分呢?在化学反应中,它表现的状态的确是不可分的。可是,对它进行物理试验,情形就不同了。现已清楚,它不是不可分的,而是具有一定构造的复合体。这点通过研究气体中的放电现象,已经得到证实。分子和原子,作为整体,其电性是中性的。因此,分子集合体的气体是不导电的。可是,在气体中可以产生放电而让电流通过,这是19世纪初期的电学家发现的。也就是说,它显示了气体的电性不是中性。解开这种放电现象之谜的是英国的J.J.汤姆逊,那是1897年的事了。他证实,电可以把气体中的分子和原子分割为带电的两部分。因此,这时的气体不是中性了,所以,可以通过电流。他还发现,被分割的一部分,其质量比原子小得多,且带阴电,由此,确认为电子。电子是具有最小电量值的质量最小的粒子这一理论学说,最初是由爱尔兰人斯特尼(1826~1911)于1874年提出来的。后来,由于英国物理学家约翰·汤姆逊发现了电子,从而证实了斯特尼的预想--电子存在论。如果用“克”单位表示电子质量的话,那是小数点后加上27个零。被分割的另一部分带阳电,它比电子要重得多,取名为“离子”。英国化学家卢瑟福(E.Rutherford 1871—1937)于1911年根据实验事实提出了原子的核型学说。1913年丹麦原子物理学家玻尔(Bohr 1885—1962)应用量子概念发表了他的原子结构理论。后来,又发展到以量子力学来研究原子和分子的结构。与此同时,实验技术手段也有很大的改进,如用X射线衍射和电子衍射等方法来研究分子中原子的空间结构、分子的构型等等。现代人们已经能够用电子显微镜等拍摄分子或原子的照片。这些发展和成就充分反映了人们对物质结构认识不断深化的过程。根据现代物质结构理论,特别是根据化学键的观点来分析物质的构成,就出现了较为复杂的情况,不能简单地以原子、分子概念来说明了。例如,数量十分庞大的有机化合物大多是由分子构成的;CO2、O2、N2、HCl等也都属于分子构成,而活泼的金属跟活泼非金属所生成的盐类却是离子型晶体,像氯化钠在固体状态只有钠离子和氯离子相间的排列却无所谓分子可言,即或是在气态也仅仅是氯离子和钠离子结合成的离子对(离子分子)。金刚石、锗、灰锡等单质的晶体是由其相同的原子以共价键相联系而形成的共价晶体。至于金属晶体则是由金属原子以金属键相联系。大多数金属在高温呈气态时,也仅仅是以单原子存在着,唯碱金属有少量以共价键结合的双原子分子。以上,大致了解了原子-分子概念的形成发展过程,又初步了解了现代物质结构理论对物质构成的分析,就能更好地处理原子、分子概念的教学。第3课时:离子、分子【教学过程】一、原子知识复习问答:(出示锂原子模型图,如右图所示)1、原子是由什么微粒构成的?各种微粒的带电情况是怎样的?2、原子是否带电?为什么?二、离子的形成原因:在一些物质变化中,不带电的原子经常会得到电子或失去电子,当原子的电子增加或减少以后会发生什么样的变化?三、离子:1、阳离子:(出示锂原子结构模型和锂原子失去一个电子后的模型图)由模型可以看出当原子失去电子后,就会带上正电荷,这种失去电子的原子叫阳离子。2、阴离子:提问:如果原子得到电子,又会怎样呢?(出示氧原子和结构模型图和氧原子得到两个电子后的模型图)由模型图可以看出当氧原子得到2个电子后带上2个单位负电荷,我们把带负电荷的原子叫阴离子。而阳离子、阴离子统称为离子。(板书)3、离子是构成物质的一种微粒。(出示食盐、纯碱和高锰酸钾等)如食盐和纯碱都是离子构成的。(板书)2、离子是构成物质的一种微粒,如食盐和纯碱。过渡提问:原子、离子都是构成物质的微粒,还有没有其它的微粒可以构成物质呢?四、分子:1、过渡提问:在观察微粒的运动现象的实验中,氨水并没有与酚酞直接接触,但却通过微粒的运动,使酚酞试液出现了颜色上的变化,能否用道尔顿原子学说来解释这一现象?回顾实验2、讲解:不能用道尔顿原子学说来解释。因为氨气是由分子构成的。分子也是构成物质的一种微粒。3、分子模型示例:出示自制的下列分子模型图。比如:氧气、臭氧、水、过氧化氢、二氧化碳都是由分子组成的。氧分子 臭氧分子 水分子 过氧化氢分子 二氧化碳分子由以上各物质的分子模型上看出:分子是由原子按一定的方式组合而成的,分子也是构成物质的微粒。4、讨论:上学期我们学习了过氧化氢在二氧化锰的催化作用下的分解,生成水和氧气。那么这个化学变化的微观过程是怎样形成的呢?(讲解)由模型图可以看出:(1)在化学变化中,分子可以被分成更小的微粒——原子。而原子不能再被分割,只能改变原来的组合方式。(2)说明:有些物质是由分子构成的。分子在化学变化中,还可以分成更小的微粒——原子。这一理论是由阿佛加德罗首先提出来的。5、阿佛加德罗的《分子假说》(1)指导学生阅读)P10 阅读材料《分子的假说》强调科学家们追求真理时的执着与艰辛。(2)这一理论从提出直至得到了国际上的确认,经历了一段非常曲折而又辛酸的历程。五、课堂小结:1、 原子、分子和离子都是构成物质的微粒。2、 离子是原子得到或失去电子后形成的微粒。3、 分子是由原子按一定方式组合而成的。4、 在化学变化中,分子可以再分成为原子,但原子不能再分。[板书设计] 离子和分子一、离子:1、 离子的种类:阳离子:原子失去电子后形成的,带正电荷。阴离子:原子得到电子后形成的。带负电荷。2、 离子是构成物质的一种微粒。如氯化钠、纯碱等。二、分子:1、 分子是由原子按一定的方式结合形成的。2、 要化学变化中,分子可以再分,原子不能再分。3、 分子是构成物质的一种微粒。三、小结:原子、分子和离子都是构成物质的微粒。[课后反思]【教学资料参考】1、原子和分子我们熟悉的自然界的物质有三态:固态、液态和气态。可以这样理解:固体的分子排列得比较整齐和紧密,分子运动的范围相对来说是很小的;液体分子的排列就自由些和松散些,因此分子运动的范围就比较大些;气体的分子,表现得最自由,它们往往或多或少地独立运动,与其它的分子无所牵连。永无休止的分子的剧烈运动足以说明气体的性质。后来计算出在一秒钟内,气体中的一个分子和其它分子的碰撞次数就达50余亿次。气体分子的运动,就总体来说,全是不规则的运动。表2-1 分子与原子的比较分子 原子 备注相似点 质量甚微,体积甚小,处于永恒运动之中。同种物质分子性质相同,不同种物质分子各异 质量甚微,体积甚小,处于永恒运动之中。同种原子性质相同,不同种原子性质各异 分子与构成这种分子的原子相比,原子更小,但并不是说原子都一定比分子小 相似点 在化学反应中分裂,重新组成别种物质的分子 物质起化学反应时的最小粒子,在化学反应中不可再分,化学反应后并没有变成其他原子相关关系 分子是由原子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子 原子是构成分子的粒子,原子也是直接构成物质的一种粒子 在“原子和分子的发现”的选学教材中,简介了人类对物质结构认识的初级阶段的历史过程。通过这段简短文字的阅读应使学生了解自然界的一切客观规律都是可以被认识的,随着科学技术的迅速发展,人们的认识也就会逐步深入。不管是课内还是课外,最好在组织学生阅读这段教材后进行讨论:为什么自从用原子-分子论来研究化学以后,化学才有了较快的发展 从而使学生初步意识到,应该学会用历史唯物主义的观点来评价科学家在科学上的贡献。任何科学原理的建立都要经过对大量客观事物的观察分析,以及对相关资料、数据的归纳整理,经过科学推断提出假设,再经证实后继续深入研究和具体运用这样一个发展过程。引导学生了解并逐步学会这样的科学方法和科学态度。教材的第二段以“原子能不能再分”为题讨论原子的组成。就目前的实验手段来说,还难以让人们直接看到原子的内部结构。在此化学启蒙阶段,比较理想的教法是用一套描述原子结构的电影、动画片或录像片,作为漫游原子世界的导游,使学生对原子结构有一个比较形象的了解。电子更是难以捉摸的粒子,教学时可以演示摩擦生电的实验,并进行讨论,至于原子的构成,只有靠形象化的比喻。但在比喻中务必使学生意识到,不能完全用宏观运动已有的经验去想象原子的结构。原子核半径约为原子半径的几万分之一,那么就可以想象原子核的体积有多小了。初中学生已经学过速度,也知道光速约为每秒30万公里,或至少有一个瞬息千里的观念。只要指出电子在原子这样大小的空间内,以很高的速度在原子核外运动,学生就有可能体会到它与普通物体运动时有一定轨迹的状态是迥然不同的。由此可见,在学生头脑中初步建立起一个原子模型,需要发挥他们前所未有过的想象才能奏效。接下来应继续介绍原子核虽小,但还是可以再分的事实。在介绍原子核是由质子和中子所构成和原子中核电荷数与核外电子数相等等问题时,有一些学生往往会有以下问题:1.自然课里提到过同性相斥、异性相吸。为什么在原子核中却出现了带正电的质子共居于微小的核中 带负电的电子又为什么不被吸引到原子核上,而总是保持着一定的距离呢 2.质子、中子和电子是否可以再分呢 它们的结构是什么样的 限于学生的知识水平,在教学中一般不涉及(或回避)以上问题。如果有学生提出这类质疑的问题,应给予鼓励和表扬。尽管教学中很难向学生解释,但至少可向他们做点科普性的简介。教学至此可以通过复习讨论或小结,对有关原子结构的初步知识作一概括:有关相对原子质量(原子量)的讲授,教科书中列举了氢、碳、氧、铁等原子的质量,目的是为了说明原子虽小,但仍有一定质量,只是这个量以千克做为量度单位,使用起来很不方便。从而引出国际上采用的原子的相对质量──相对原子质量,它与原子质量的规定不同,它是原子间质量之比,所以它的SI单位是一,符号是1。既是“比值”,就要有一个比较的标准。可以用讲述法介绍从1961年8月开始,国际上规定以一种碳原子(指原子核内含有6个质子和6个中子的碳原子)的质量的1/12作为标准,其他原子的质量跟它相比较所得的值,就是该种原子的相对原子质量。为了使学生对“比值”这个抽象概念获得比较具体的把握,最好通过板演或练习作几个具体的运算:国际上选用作为相对原子质量标准的一种碳原子的质量的1/12是:在此基础上,可由学生自己查找教材中表2-3或书末所附相对原子质量表,在教材的表2-1中增加相应的相对原子质量近似值(如表2-2)。表2-2 几种原子的相对原子质量近似值及原子构成在完成以上表格并通过讲述(或阅读教材)进行分析,不难体会到质子质量和中子质量均约相当于碳12原子质量的1/12。从而初步弄清相对原子质量跟原子构成的关系。开始认识到原子都是由原子核(一定数量的质子和中子)跟与核电荷相等数量的核外电子所构成,只是数量的不同而发生了质的不同,形成了种类各异的原子。不能指望本次教学能使学生对原子构成和相对原子质量有多么清楚的了解,而只能是带有或多或少的机械记忆的成分。较深入地理解和较熟悉的运用还要在今后的教学中不断地复习、巩固、加深、提高才能达到。2、电子显微镜利用高速运动的电子束代替光线作为工作媒质制成的一种显微镜。一般光学显微镜不能分辨小于其照明光源波长一半的微细结构,利用它最多只能看到细菌,再小的微粒,它就无能为力了。由于电子束具有波动特性,而其波长仅为可见光波长的十万分之一,故大大提高了显微镜的分辨本领。目前最常用的电子显微镜大致分两种,一种的基本原理是在一个高真空系统中,由电子枪发射电子束,穿过被研究的试样,经由电子透镜聚焦放大,在荧光屏上显示出放大的像,称为通用式电子显微镜;另一种是用电子束在试样上逐点扫描,然后用电视原理进行放大或成像,显示在电视显像管上,称为扫描式电子显微镜。扫描隧道显微镜是在联邦德国恩斯特·鲁斯卡教授设计的第一架电子显微镜(1939年)基础上,由瑞士的海因里希·罗雷尔博士和联邦德国的格尔德·宾尼格博士发展起来的。他们三人因此共同获得了1986年诺贝尔物理奖。这种显微镜是用加上电压的探针接近物质表面,由于“隧道效应”而飞出电子使探针和物质之间有电流通过,当探针靠近物质约1×10-9 m时,探针沿物质表面扫描,由于表面原子凹凸的影响,使探针同物质间的距离不断发生变化从而引起电流的相应变化。这样就可以原子为单位把表面凹凸图像化。整个系统置于真空中并悬浮在磁场里,可消除地球固有振动对测试的影响。这种用来观察金属或半导体表面结构的显微镜,分辨率第一次达到10-10 m。由于它能看到一个一个的原子,对于大规模集成电路半导体技术、金属材料、新材料设计、节省能源以及生物学研究等都具有特殊重大的意义。1987年12月21日新华社报道了我国科学院北京电子显微镜实验室和中科院化学研究所合作设计研制成功了新的扫描隧道显微镜。分辨率达到原子级,图像质量达到国际水平。又据了解北京大学物理系表面物理研究室在这方面也取得了可喜的成绩。3、分子和原子图像教材图3-7给出的分子图像是选自1988年出版的一份国际科技期刊上刊登的用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像。在这篇报道中指出:图像鲜明地显示了苯分子六元环结构,与几十年来化学工作者使用的苯分子模型是何等地相似。教材图3-8给出的原子图像是中国科学院北京真空物理实验室的研究人员,在常温下以超真空扫描隧道显微镜为手段,通过用探针拨出硅晶体表面的硅原子的方法,在硅晶体表面形成的图形。4、分子大小的比喻教材中指出:一滴水里大约有1.67×1021个水分子。这个数值可以从水的摩尔质量计算出来:1 mol H2O的质量为18.016 g,其中应含有水分子约6.02×1023个。从这个数量关系推导:每克水应含有的水分子数为:水的密度是1 g/mL,每毫升水按20滴折算,则每滴水中应有的分子数为:第4课时: 衡量微粒质量的大小【教学过程】一、物质的微观组成知识回答:1、 构成物质的微粒有哪些?2、 原子得到或失去电子后形成的微粒分别是什么?3、 分子是如何形成的?二、衡量微粒的质量的大小:1、提问:原子、离子、分子都是构成物质的微粒,我们肉眼看不到它们,它们非常小,到底有多小呢?2、讲解:我们可以水分子为例,来了解这个问题。(指导学生阅读)课本P10第一段。每一个水分子与乒乓球的体积比,相当于乒乓球与地球的体积比。可以想像每个水分子的体积非常非常小。3、学生活动:计算一个水分子的质量有多大呢?(指导学生进行P10学生活动,计算一个水分子的质量)方法一:方法二:利用一个水分子的结构模型图进行计算。一个水分子的质量 = 2个氢原子的质量 + 1 个氧原子的质量= 2×1.67410-27㎏ + 2.657-26㎏ = 2.992×10-26㎏4、 分析思考:(1)比较:通过计算我们发现两种方法计算出的结果基本一致。(2)讨论:可是我们计算过程中的原子的质量的数据应用方便吗?(3)类比:我们用磅秤能称出一粒小麦的质量吗?——当然不能,因为相对于磅秤的砝码来说,一粒小麦的质量太小了。(4)解决方法:因为原子的质量太小了,我们用㎏作单位来计算原子的质量非常不方便,就象用吨作单位表示一粒小麦的质量一样。解决这个问题的办法,就是选择一个跟麦粒质量接近的单位来衡量麦粒的质量。同样的道理,衡量各种原子的质量,最好选用一种跟原子质量要相近的砝码。5、相对原子质量的含义:(指导学生阅读)P11相对原子质量的含义。(板书)二、相对原子质量。(讲解)科学家选取了一个“砝码”——一个碳—12原子质量的1/12。(板书)1、以一个碳—12原子质量的1/12为标准,其它原子的质量与它相比较所得的值叫相对原子质量。2、表示为:(练习)请同学们对照P11数据列出氢、碳、氧、铁的相对原子质量的算式。三、相对原子质量与构成原子微粒之间的关系?1、观察下表中的数据,观察相对原子质量与原子核中的质子数和中子数之间的关系?原子种类 质子数 中子数 相对原子质量氢 1 0 1碳 6 6 12氧 8 8 16钠 11 12 23铁 26 30 562、同学们通过分析和讨论,可以得出相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。四、相对分子质量:1、思考:我们已经知道了一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。那我们如何计算二氧化碳分子的相对分子质量呢?(提示:相对分子质量是指一个分子的质量与一个标准碳原子质量的1/12的比值)2、表示方法:3、简算方法:相对分子质量等于各原子的相对原子质量的总和。五、课堂小结:1、 原子、分子等微粒的质量小,体积小。2、 为了计算方便,我们采用相对原子质量的概念。3、 相对原子质量。4、 相对分子质量的含义。六、课后作业:1、P12练习2、阅读P11阅读材料。[板书设计]衡量微粒质量的大小一、原子的质量:原子的质量非常小,数量级为10-26 kg。二、相对原子质量:1、以一个碳-12原子质量的1/12为标准,其它原子质量与它相比较所得的数值叫做相对原子质量。2、计算方法:如:3、相对原子质量≈质子数+中子数如:氧的相对原子质量=8(个质子数)+8(个中子数)≈ 16三、相对分子质量:1、 相对分子质量等于各原子相对质量的总和。2、 示例:如二氧化碳分子质量=12(一个碳的原子质量)+2×16(两个氧的原子质量)= 44[课后反思]【教学资料参考】相对原子质量“相对原子质量是指元素的平均原子质量与核素12C原子质量的1/12之比”。所谓一个原子的平均质量,是对一种元素含有各种天然同位素说的,可以按这些同位素的原子质量和丰度来计算。这个定义是目前国际上统一规定的。根据国际上对相对原子质量的定义可知,相对原子质量只是原子的相对质量。因此,就有一个选定什么元素的原子作为比较标准的问题。1959年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)提出以碳的同位素12C=12作为相对原子质量的标准,(即以12C质量的1/12作为标准),并商得国际纯粹与应用物理联合会(IUPAP)的同意,于1961年8月正式决定采用碳的同位素12C=12作为相对原子质量的新标准。同年发布了新的国际原子量表。之所以采用12C作为相对原子质量的标准的原因大致是:(1)碳形成很多高质量的“分子离子”和氢化物,利于测定质谱;(2)12C很容易在质谱仪中测定,而用质谱仪测定相对原子质量是现代最准确的方法;(3)采用12C后,所有元素的相对原子质量都变动不大,仅比过去减少0.004 3%;(4)这种碳原子在自然界的丰度比较稳定;(5)碳在自然界分布较广,它的化合物特别是有机化合物繁多;(6)密度最小的氢的相对原子质量仍不小于1。原子的绝对质量很小,如果用千克来表示,很不方便。于是采用12C一个原子质量的1/12作标准,其他原子的质量跟它比较所得的值,就是这种原子的相对原子质量。12C一个原子绝对质量×1/12=1.993×10-26 kg×1/12=1.66×1027 kg因此,某元素一个原子的绝对质量与相对原子质量的关系是:相对原子质量=原子的绝对质量12C原子质量×1/12相对原子质量是一个比,它的SI单位是一,符号是1。著名化学家、中国科学院院士、北京大学张青莲教授是我国参加国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会委员。张青莲等几位科学工作者于1991、1993、1995年测定的铟、锑、铈、铕相对原子质量,被国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会采用为相对原子质量数据标准。【问题解答】P3想一想:我们可以通过观察由微粒的运动而引起的宏观现象来间接观察微粒的运动。P4结果:无,红,无,红,微粒的不断运动分析与思考:构成氨水的分子运动到酚酞中使酚酞变红。p6讨论:卢瑟福的实验说明了原子不是一个“实心“的球体。(1)若原子是一个个“实心球”,α粒子会全部原路返回。(2)若原子是一个个“中空”有外壳的球,α粒子会穿球而过,全部沿原方向前进。(3)由α粒子散射实验可以得出原子是一个个中实外空的核式球体。P8想一想:电子增加后原子带上负电荷,电子减少后原子带上正电荷。P9想一想:不能,因为氨气是由分子构成的。P10想一想:不能。因为相对于磅秤的砝码来说,一粒小麦的质量太小了。P10活动:一个水分子质量等于2.994×10-26或2.992×10-26㎏P11分析与思考:不方便,对于每项一个原子来说,千克这个单位太大了。选取一种跟原子质量相近的“砝码”来衡量各种原子的质量。P12练习:⒈氧原子的相对原子质量= 2.657×10-26 kg / 1.66×10-27 kg =16.0⒉一个氧原子质量是氢原子的16倍。⒊一个水分是由2个氢原子和一个氧原子构成的。水分子的相对分子质量 = 1×2+16 = 181.2 元 素[课标解读]1、了解元素的概念及元素符号所表示的意义。2、能用化学式表示某些物质的组成,会运用化合价写出简单的化学式,能根据化学式计算物质的相对分子质量。[教材分析]1、教学重点:元素概念的初步形成。化学式的涵义及用化学式表示物质的组成,应用化合价推求化学式。2、教学难点:元素概念及其与原子的关系。[教学目标]1、了解元素的概念,对物质的宏观组成与微观结构有一定初步的认识。2、了解元素符号所表示的意义,学会元素符号的正确写法,逐步记住H、O、C、N、S、Si、Na、Fe、Cu、Cl、Ca、Ag、Al、I、K、P等16种常见元素符号,会查阅元素符号。3、解释化学式表示的意义。4、会查元素和根的化合价。5、能用化学式表示某些物质的组成,会运用化合价写出简单的化学式,能根据化学式计算物质的相对分子质量。6、了解组成人体、地球的主要元素,通过讨论农业生产中的实际问题了解重要化肥的有效元素。[教学资源开发]1、教材分析:本节所涉及的内容包括元素的概念、元素符号、化学式、化合价等,是学生认识微观粒子及其变化规律的重要工具。2、教材处理:由于本节的知识内容很多都是需要记忆的学生容易产生厌烦情绪,教学中要注意分散记忆,逐步落实。在本节课教学中要进一步落实相对分子质量的计算,并举例通过以推求一个具体物质的化学式为例讲述推求的步聚和方法,如用前面已学的磷燃烧的生成物化学式的推求。[课时计划]3课时[教学过程]第1课时一、新课导入:在丰富多彩的物质世界里,目前已知的物质已经超过三千多万种。人类在与之打交道的过程中,认识物质世界并变革物质世界。那么,构筑它们的基石是什么呢?多媒体展示图片:氧气、二氧化碳分子的图片。讨论:氧分子中的氧原子与二氧化碳分子中的氧原子是同一类原子吗?怎样称呼?二、新课教学:探究活动:继续展示氧化汞、水、臭氧、一氧化碳等分子的结构图片。交流与表达:无论是哪一种物质的分子中所含的氧原子都是同一类原子,其质子数相同,都是8,即核内都有8个质子,我们统称它们是氧元素。所以说,元素就是同一类原子的总称。多媒体展示:原子种类 质子数 中子数 核外电子数氢 1 0 1碳 6 6 6氧 8 8 8钠 11 12 11氮 7 7 7氯 17 18 17设问:现在若有甲、乙两种原子,你能说出判断它们是否属于同一种元素的依据?结论:看这两种原子的质子数是否一样,一样多就属于同一种元素。设问:能给元素下一个更具体更完整的定义?讨论后分析:我们通常所说的氮肥,如尿素、碳酸氢铵等,它们分子中都是含有质子数为7的氮原子,所以尿素、碳酸氢铵都是含有氮元素的肥料。结论:元素是具有相同质子数的一类原子的总称。(化学语言的字母)练习:(多媒体显示)1、元素是具有( )的一类原子的总称A、相同质量 B、相同中子数C、相同电子数 D、相同核电荷数2、氧气、氧化汞、氧化铁、硫酸各是由哪几种元素组成的?交流与表达:世界上三千多万种物质都是由不同元素组成的,但是组成物质的元素并不多,到目前为止已知的天然元素和人造元素有118种,这些元素好像搭“积木”一样,组成了几百万种以上的物质。多媒体图示:地壳中的主要元素和人体细胞中的元素。讨论:生物体的主要元素?地壳中质量百分含量较多的前四种元素及排列顺序?结论:生物体主要有碳元素、氢元素、氧元素组成,地壳中含量较多前四位元素是:氧元素、硅元素、铝元素和铁元素。分析与思考:放映①正常生长的黄瓜叶片和缺少氮、磷、钾元素的黄瓜叶片。②正常小儿及缺乏碘、铁、钙、锌等元素的患儿。讲解:①了解氮、磷、钾等重要化肥的有效元素。②人体所需各种化学元素。课程小结:课堂延伸:查阅资料,了解人体所需各种元素,写一篇短文。[板书设计]1.2 元素元素——具有相同质子数的一类原子的总称。生物体主要有碳元素、氢元素、氧元素组成。地壳中含量较多前四位元素是:氧元素、硅元素、铝元素和铁元素。[课后反思]第2课时一、新课导入:不同国家的科学家在一起进行学术交流时,一般不用本国的文字来表示元素,而是用一种特定的化学符号来进行交流,你知道这是什么原因吗?讨论并发言。结论:为了书写和交流的方便,国际上统一采用元素拉丁文名称的简写来表示该元素,这就是元素符号。因而,元素符号是一种通用的国际化学语言。二、新课教学:交流与表达:化学元素的汉语名称的造字、读音一般都有其规律。在汉语里,化学元素的名称都是用一个汉字来表达,如金、银、铅。化学元素的读音,一般按偏旁字来发音,如镁、碘、氟。填表:一些元素的名称和符号元素名称 元素符号 元素名称 元素符号氢 H 氯 Cl氦 He 钾 K碳 C 钙 Ca氮 N 锰 Mn氧 O 铁 Fe氟 F 铜 Cu钠 Na 锌 Zn镁 Mg 银 Ag铝 Al 碘 I硅 Si 金 Au磷 P 汞 Hg硫 S 铅 Pb探究:根据我国文字的形象化,这一百多种元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素。阅读上表及课本第15页小资料结论:金属元素: 如Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Zn……元素 非金属元素:H、N、C、S、O、P、Si、Cl……稀有气体元素:He、Ne、Ar……想一想:元素符号的具体读法、写法?交流与表达:限于元素符号与汉字不是同一文种,在我国习惯上书写元素符号时常是默念字母名称,而读音时常是直接读元素的汉语名称。鉴于学生已有一定外文基础,应该能够正确书写出大小写拉丁字母,但在书写元素符号,仍应该强调规范,倘有错误应及时纠正。探究:元素符号的意义?如:结论:想一想:如果用文字来描述“水、一氧化碳、氧气和臭氧的组成,你该如何描述?你会发现,如果用文字表示物质的组成非常麻烦,怎么办呢?讨论后设问:一个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成,用元素符号表示:C1O2当原子个数是1时,可省去1。二氧化碳分子的正确写法为CO2,那么用元素符号表示了二氧化碳这种物质组成,这种式子叫什么?结论:用元素符号表示物质组成的式子叫化学式。(化学语言的“词语”)化学式是连接物质的宏观组成和微观结构的桥梁。讨论:化学式的读与写有什么内在联系?交流与表达:化学式的读法与写法相反,一般是先读的后写,从右向左,读作“某化某”。设问:①CO2表示一个二氧化碳分子,它能表示二氧化碳这种物质吗?②二氧化碳化学式CO2能不能写成CO3或C2O2?每一种物质的化学式是通过实验测定出来的呢,还是人们设想出来的呢?小结:化学式的意义——化学式是通过实验测定出来,可表示一种物质,还可表示组成该物质的元素,也可表示该物质的一个分子,也可表示构成这种分子的原子。课堂延伸:我们学习了化学式以后,再计算相对分子质量是否变得容易呢?试着计算:CO2、H2O、CuO、H2SO4的相对分子质量。[板书设计]1、元素符号(是一种通用的国际化学语言)金属元素: 如Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Zn……元素 非金属元素:H、N、C、S、O、P、Si、Cl……稀有气体元素:He、Ne、Ar……元素符号的意义: (1)表示一种元素(只论种类,不讲个数)(2)表示这种元素的一个原子2、化学式——用元素符号表示物质组成的式子。化学式的意义:(1)可表示一种物质(2)可表示组成该物质的元素(2)可表示该物质的一个分子(3)可表示构成这种分子的原子3、相对分子质量[课后反思]第3课时一、新课导入:上一节课我们一起学习了许多物质的化学式,从这些化学式可以看出,氧元素与不同元素化合时,氧原子和其它元素的原子个数比是不同的,但每种物质中各元素的原子个数比却是一定的。为什么会这样呢?二、新课教学:探究活动:下面是一些常见物质的化学式,仔细观察化学式中元素符号上方的数字和元素符号的下角标,探究下列问题:+1-1 +1-2 +4 -2 0 +1 -1 +2 -2HCl H2O CO2 O2 NaCl MgO+1 + 4 -2 0 +3 -2Na2CO3 Fe Fe2O3①O2、Fe上方的数字有何共同之处?②HCl、NaCl、MgO上方的正数与负数有什么关系?③H2O、CO2、Fe2O3、Na2CO3每种物质中的所有对应数字之间有什么关系?与上述两个问题的结论有什么共同之处?交流与表达:元素符号上方的正数、负数决定了元素之间结合时原子的个数比,一般是固定的,我们把它们叫做相应元素的化合价。小结:元素的化合价是由该元素的原子结构决定的。①化合价有正价和负价,分别记作“+”“-”,零价记作“0”。②在单质分子里,元素化合价是零。③在化合物里,元素的正负化合价总代数和为零。阅读并讨论:课本第17页表1—3,常见元素及根的化合价,对只有一种化合价的元素的化合价要记住,请学生仔细研究,商量办法记住它们,可以编口诀,韵语。交流与表达:(口诀)一价钾钠氯氢银二价氧钙钡镁锌三铝四硅五价磷二、三铁,二、四碳二、四、六硫要记清想一想:已知磷在空气中燃烧可以生成一种新物质,在这个生成物中磷的化合价为+5价,氧的化合价为-2价,写出磷的这种物质的化学式。交流与表达:①先写出组成化合物的元素符号,一般把正价的写在左边,负价的写在右边。把化合价注在元素符号上方。+5-2P O②求出两种元素化合价绝对值的最小公倍数:10③求各元素的原子数P: O:④把原子数标在相应的元素符号的右下角,即得化学式。P2O5⑤检验各元素正负化合价的代数和是否为零,如不等于零,化学式不正确。结论:要求学会根据物质的化学式判断某元素的化合价,根据元素的化合价会写化学式。①判断元素化合价根据:正负总价和为零的原则。②化学式写法:正价先,负价后。标(化合)价,找(原子)个数。课堂延伸:想一想,在已知化合物中一种元素的化合价求另一种元素的化合价,应怎样做?[板书设计]1、 化合价:元素符号上方的正数、负数,决定元素之间结合时原子的个数比化合价有正价和负价,分别记作“+”“-”,零价记作“0”。一价钾钠氯氢银二价氧钙钡镁锌三铝四硅五价磷二、三铁,二、四碳二、四、六硫要记清2、 化合价一般规则(1)在单质分子里,元素化合价是零。(2)在化合物里,元素的正负化合价总代数和为零。3、根据元素的化合价书写化学式:正价先,负价后。标(化合)价,找(原子)个数。[课后反思][教学资料参考]一、小资料:1、元素概念的发展我国古代的唯物论者认为构成世界万物的是“气”,还有人提出是金、木、水、火、土等五行;古埃及的思想家则认为,构成世界的基本物质是“水”;印度古代的哲学家则主张,世界上的一切都是由地、水、火、风四种“始基”构成;而古希腊则有人认为“气”是万物之源,有人认为“火”是万物之源,也有人提出水、火、土、气的四元素说。到17世纪中叶,波义耳(Boyle)才把元素这个概念介绍到化学里来,用以表示不能用化学方法再分解的单质。直到19世纪60年代,原子、分子概念得到进一步明确以后,单质和元素这两个概念才跟分子和原子这两个概念联系起来,把具有一定化学性质的同种原子叫做元素,游离存在的元素组成单质。到20世纪初期,对原子内部结构有了一定的研究,又在原子结构理论的基础上把元素定义为:具有相同核电荷数的同一类原子。2、化学式化学式是用元素符号表示各种物质的化学组成的式子,包括分子式、实验式、结构式、示性式等。我们通常用来表示物质组成的既有分子式,也有实验式,过去中学教材中把它们统称为“分子式”是不确切的,现把它们统称为“化不式”无论从逻辑上还是从科学性上讲都是比较严密的。3、元素的化合价与离子符号的区别。化合价 离子正上方,“+、-”号在前+2-1Zn Cl2 右上角,“+、-”在后二、问题解答:教材P16 讨论:1、CO2既能表示一个二氧化碳分子,也能表示二氧化碳这种物质。2、二氧化碳的化学式只能写CO2每一种物质的化学式是通过实验测定出来的,不能凭空设想。教材P16 想一想:原子个数比是根据各原子的最外层电子数达到稳定状态而确定,按一定数目形成的。教材P16 活动:1、数字都为零。2、正数和负数代数和为零。3、每种元素的原子个数与化合价的乘积的代数和为零,即物质中各元素的正负化合价总代数和为零。1.3 元素家族[课标解读]1、 初步学会使用元素周期表,知道金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布。2、 知道同位素的结构特点。3、 认识元素周期表的重要意义和科学家创造性思维的作用。[教材分析]1、 教学重点:(1)初步学会使用元素周期表 (2)同位素的结构特点2、 教学难点: 同位素的结构特点[课程目标]1、 科学知识与技能(1) 初步认识元素周期表:知道它是学习和研究科学的重要工具,知道金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布。学会从原子序数查找某一元素的名称、符号、核外电子数、相对原子质量以及确定该元素是金属、非金属等信息。(2) 认识元素周期律的意义:元素的性质随着原子核内质子数的递增层现周期性变化。周期表中每一横行(周期)都是从金属元素开头(除氢外),然后是非金属,以稀有气体结尾。初步形成元素的“位置-结构-性质”相对应的印象。(3) 知道同位素的结构特点:质子数相同(属同种元素),中子数不同(是不同原子)。比较“元素”和“同位素”两个概念,让学生明白:同一元素可以有若干种同位素;同一元素的各种同位素在元素周期表中处于同一位置。2、 过程与方法(1) 通过教材设置的活动——在一幅不完整的扑克牌中寻找所缺的牌,让学生了解科学分类的一般方法,再将“有序排列”的思路迁移到元素的排列上。(2) 能用变化与联系的观点分析元素周期律和同位素3、 情感、态度与价值观(1) 初步认识事物变化遵循从量变到质变的规律。(2) 对学生进行化学史教育,培养创造性思维意识。[教学资源开发]1、 元素周期表挂图2、 扑克牌一幅3、 自制元素卡片一组(1——18号元素,标上元素名称、元素符号、原子序数、相对原子质量)[课时计划]1课时[教学过程]教师:同学们都玩过扑克牌吧?(出示手上的扑克牌)我这幅牌可能不全,你们能帮我设计一个方案,看它缺不缺,查找一下缺哪几张?(学生兴趣浓厚,课堂气氛顿时活跃)学生活动:(讨论发言)(1)、数一数扑克牌的张数(2)按花色分类(或按牌面分类)(3)同一花色中从小到大排列即可查出所缺的扑克牌(4)看看张数是否正确几个学生按设计的方案,分工合作,动手查找,报告结果教师:这一个活动虽然简单,但同学们在不知不觉中遵循了探究活动的几个步骤:提出问题——设计方案——操作与观察——检验评价——交流结果而且注意了思维的严谨性(数总张数确定目标),体现了互助合作精神。你们所了解的这些物质分类排列的方法其实也是科学上常常采用的。[板书]3.1 元素家族教师:我这有一些化学元素制成的卡片,你们能读出这些元素吗?学生活动:认读元素名称、元素符号(复习巩固)教师:构成物质的元素是科学工作者手中的“牌”,目前被发现的元素已有110余种,为了方便,我们也要将它们进行有序的排列。你们认为可以采用哪些方式进行分类呢?学生: (1)按照原子序数(或质子数)从小到大的顺序(2)按相对原子质量从小到大的顺序……教师:如果按照质子数排列,每隔几种元素,就会出现一种稀有气体元素(性质相似的元素),就象每过六天就是一个星期天一样,为了体现元素性质的周期性变化,我们将它排成周历表的形式:1氢 2氦3锂 4铍 5硼 6碳 7氮 8氧 9氟 10氖11钠 12镁 13铝 14硅 15磷 16硫 17氯 18氩[板书]1、元素周期律的发现教师: 1869年门捷列夫在总结前人方法的基础上,按相对原子质量递增的次序排列元素,发现了元素周期律。随着科学技术的发展,人们认识了更多的元素,同时对原子结构有更深入的认识,发现元素的性质不是随着相对原子质量的递增呈周期性变化,而是随着原子核内质子数的递增呈现周期性变化。制成了更加完善的元素周期表。[板书]元素的性质随着原子核内质子数的递增呈现周期性变化。展示元素周期表挂图,引导学生归纳:[板书]元素周期表的特点和应用:(1)金属元素分布在左边,非金属元素分布在右边;(2)每一横行是从金属元素开头(除氢外),然后是非金属,以稀有气体结尾;(3)从原子序数查找某一元素的名称、符号、核外电子数、相对原子质量以及确定该元素是金属、非金属等信息。教师:你从元素周期律的发现中得到什么启示?学生:(讨论发言)教师:元素周期律和元素周期表有何关系?学生:(思考并阅读课本P20)[板书]2、元素周期律的意义(1)、查找具有特殊用途的元素(如半导体材料)(2)根据“位置-结构-性质”的联系推测元素的性质和用途。[练习]:某种化肥的主要元素,其原子核内有15个质子。你能查看元素周期表,写出它的元素名称、元素符号、核外电子数、相对原子质量?能否知道该元素是金属还是非金属?教师:在自然界中,有的元素可以形成不同的原子,如氢元素可以形成氕、氘、氚三种原子。请观察分析课本上的三幅原子结构示意图,讨论它们有何异同。学生:(看图、讨论、发言)[板书]3、同位素同位素的结构特点:质子数相同(属同种元素),中子数不同(是不同原子)。教师:我们学习了元素和同位素,它们有什么联系呢?学生:(讨论发言)归纳:同一元素可以有若干种同位素;同一元素的各种同位素在元素周期表中处于同一位置。小结:同学们谈一谈通过我们这一节课的学习,你有哪些收获?课外活动:我们生活中的哪些事物是有规律的?你能发现它们的规律吗 [板书设计]1.3 元素家族1、元素周期律的发现元素的性质随着原子核内质子数的递增呈现周期性变化。元素周期表的特点和应用:(1)金属元素分布在左边,非金属元素分布在右边;(2)每一横行是从金属元素开头(除氢外),然后是非金属,以稀有气体结尾;(3)从原子序数查找某一元素的名称、符号、核外电子数、相对原子质量以及确定该元素是金属、非金属等信息。2、元素周期律的意义(1)、查找具有特殊用途的元素(如半导体材料)(2)根据“位置-结构-性质”的联系推测元素的性质和用途。3、同位素同位素的结构特点:质子数相同(属同种元素),中子数不同(是不同原子)。同一元素可有若干种同位素;同一元素的各种同位素在元素周期表中处于同一位置。[课后反思][教学资料参考]元素周期律和元素周期表的重要意义(1) 在哲学方面,元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实,有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。通过元素周期律和元素周期表的学习,可以加深对物质世界对立统一规律的认识。(2) 在自然科学方面,周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。原子的电子层结构与元素周期表有密切关系,周期表为发展过渡元素结构,镧系和锕系结构理论、甚至为指导新元素的合成、预测新元素的结构和性质提供了线索。(3) 在生产上的某些应用由于在周期表中位置靠近的元素性质相似,这就启发人们在周期表中一定区域内寻找新的物质。1 农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。2 半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处的元素,如Ge、Si、Ga等.3 催化剂的选择:人们在长期的生产实践中,已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能,于是,人们努力在过渡元素(包括稀土元素)中寻找各种优良的催化剂。例如,目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂,使石墨在高温高压下转化为金刚石;石油化工方面,如石油的催化裂化、重整等反应,广泛采用过渡元素作催化剂。4 耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取:在周期表里从IIIB到VIB的过渡元素,如铁、钽、钼、钨、铬,具有耐高温、耐腐蚀的特点,它们是制作特种合金的优良材料,是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等不可缺少的金属。5 矿物的寻找:地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。科学实验发现:相对原子质量较小的元素在地壳里含量较多,相对原子质量较大的元素在地壳里含量较少;偶数原子序的元素含量较多,奇数原子序的元素含量较少;处于地球表面元素多数呈现高价,处于岩石深处的元素多数呈现低价;碱金属一般是强烈的亲石元素,主要富集于岩石圈的最上部;熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起,同处于一种矿石中。eq \o\ac(○,-)eq \o\ac(○,-)eq \o\ac(○,-)阳离子:原子失去电子后形成的,带正电荷。1、离子阴离子:原子得到电子后形成的,带负电荷。一滴水的质量一个水分子的质量 = ————————————一滴水中水分子的个数5×10-5㎏= ——————————— = 2.994×10-26㎏1.67×1021一个A原子质量A的相对原子质量= ———————————————一个标准碳原子质量的1/121.674×10-27㎏氢的相对原子质量= ————————————— ≈ 11.993×10-26㎏×1/121.993×10-26㎏碳的相对原子质量= ————————————— ≈ 121.993×10-26㎏×1/122.657×10-26㎏氧的相对原子质量= ————————————— ≈ 161.993×10-26㎏×1/129.288×10-26㎏铁的相对原子质量= ————————————— ≈ 561.993×10-26㎏×1/12一个二氧化碳分子的质量二氧化碳的相对分子质量= ————————————————一个标准碳原子的质量的1/12(一个碳原子的质量 + 两个氧原子的质量)= ————————————————————一个标准碳原子的质量的1/12一个碳原子的质量 两个氧原子的质量= —————————————— + —————————————一个标准碳原子的质量的1/12 一个标准碳原子的质量的1/12= 一个碳原子的相对原子质量 + 两个氧原子的相对原子质量一个A原子质量A的相对原子质量= ———————————————一个标准碳原子质量的1/122.657×10-26㎏氧的相对原子质量= ————————————— ≈ 161.993×10-26㎏×1/12 展开更多...... 收起↑ 资源列表 八上第1章教学设计.doc 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