教学目标
知识目标
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件;使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
能力目标
培养学生对知识的理解能力,及理论联系实际的应用能力和分析问题、解决问题的能力。
情感目标
通过学生领悟理论知识对生产实践的指导作用,使学生树立理论和实践相结合的思想认识;并通过知识的运用培养学生的创新精神和科学方法。
教学建议
教材分析
本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用,同时在运用理论的过程中,也可进一步加深学生对所学理论的理解。
教材分为两部分:第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识,并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况,合理地选择合成氨的生产条件。第二部分是拓宽思路方面的内容,主要是探讨合成氨的发展前景。
在第一部分内容中,教材针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应,首先要求学生利用已学过的知识,讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法。在此基础上,又据实验数据讨论为提高平衡混合物中的含量所应采取的方法。在两个讨论的基础上,教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况,较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况。此外,还结合合成氨生产过程示意图,简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响,以及原料的循环使用等问题,以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景,拓宽学生的思路,主要目的不在于知识本身,而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法。
教学建议
第一部分的教学:
1.提出问题:针对合成氨的反应,首先需要研究如何在单位时间里提高的产量,这是一个化学反应速率问题。
2.复习提问:浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果。
3.组织讨论:
①为使合成氨的反应速率增大,应采取的方法。
②合成氨反应是可逆反应,在实际生产中,仅仅考虑单位时间里的产量问题(化学反应速率问题)还不行,还需要考虑如何最大限度地提高平衡混合物中的含量问题(化学平衡的移动问题)。
③针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应,要求学生利用已学过的知识,讨论为最大限度地提高平衡混合物中的含量所应采取的方法。
4.阅读图表实验数据印证理论:学生通过阅读表2-4的实验数据可知,应用平衡移动原理得出的结论与科学实验的结果是完全一致的,这会大大提高学生的学习兴趣。
5.综合上面的讨论情况,同时综合考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况,具体地研究问题。此外,要结合合成氨生产过程示意图,简单提及浓度对合成氨生产的影响以及原料的循环使用等问题,以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
教师可结合讨论过程,让学生进行归纳。
压强
温度
催化剂
浓度
为增大合成氨的反应速度
增大
升高
加入
增加、的浓度
为提高平衡混合物中的含量
增大
降低
减小平衡混合物中的浓度
实验生产中
20Mpa-
50MPa
500℃左右
铁触煤(500℃左右时活性最大)
使气态变为液态并及时从平衡混合物中分离出去,及时补充和
第二部分“合成氨工业发展前景”的教学
1.以史明理:从介绍18世纪末到20世纪初这100多年里合成氨工业的发展简况入手,以压强选择的变化为例,说明是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联系的,并仍将随之而作相应的改变。
2.目前研究课题简介:结合简介,可向学生提出一些问题,启发学生思考,拓宽学生的思路,使学生的科学方法得到训练,如研究催化剂的目的是什么?新催化剂的研制成功,使合成氨反应可在较低温度下进行,是否会减缓合成氨生产中对压强的要求而减少设备制造的投资?等等。
配合目前研究课题的简介,教材编写有“化学模拟生物固氮”的阅读材料,可让学生阅读,要求学生拓宽思路、设想甚至想象。
教学设计示例
第三节
教学目标
知识目标:
1.使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件。
2.使学生了解应用化学原理选择化工厂生产条件的思路和方法。
能力目标:
1.教学时应以化学反应速率和化学平衡原理为主线,以合成氨知识为中心,结合工业上生产的实际情况,将知识串联、拓展、延伸,培养学生的归纳思维能力。
2.在运用理论的过程中,可以进一步加深学生对所学理论的理解和提高知识的实际应用能力。
情感目标:
1.通过了解合成氨的全过程,可以激发学生爱科学、探索科学的热情。
2.通过合成氨前景的展望,激发学生学习兴趣,使学生体会化学学科中逻辑结构严谨深刻的科学美。
教学过程
学生按照自学提纲先自学约15分钟,后教师集中讲解25分钟,巩固训练10分钟。
自学提纲:
1.影响化学反应速率的因素有哪些?是如何影响的?
2.影响化学平衡的条件有哪些?是如何影响的?
3.应用化学平衡原理,分析反应:
(正反应放热)
要制得更多的,可以采用哪些措施?
就以上3个问题,教师可组织学生认真的讨论。然后,教师集中讲解。
1体积3体积2体积(正反应放热)
参看课本P49的表2—5。
1.压强。增大压强,有利于的合成,但在实际市产中,压强不可能无限制的增大,因为压强越大,需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求也越高,势必增大生产成本,降低综合经济效益。因此,受动力、材料、设备等条件的限制,目前我国合成氨厂一般采用的压强是。
2.温度。合成氨为放热反应,低温有利于氨的生成。但是温度越低,反应速率就慢,到达平衡所需要的时间越长,因而单位时间内产量低,这在工业生产中是很不经济的。综合考虑各种因素,在实际生产上,采用500℃的温度,此时催化剂的活性最大。
3.催化剂。由于分子非常稳定,与的化合十分困难,即使采用了加热与高压的条件,合成氨的反应还是十分缓慢。为了加快化合反应速率,降低反应所需要的能量,合成氨工业普遍使用铁触媒作催化剂。
在实际生产中,不断补充、(增大反应物浓度),采取迅速冷却的方法(减小生成物浓度),使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去,以促使化学平衡不断地向着生成的方向移动。
合成氨工业
(一)合成氨工业
1.原理
2.生产过程简介(出示挂图或模型)
(1)原料气的制备:来自空气,来自水中
再通过水除:
得原料气。
(2)的合成:见课本第50页图2—14。
(二)化学模拟生物固氨
氨的固定:将游离态的氨转化为化合态氨的过程叫氨的固定。
1.人工合成氨:化学固氨法。其条件要求高、成本高、转化率低、效率低。
2.根瘤菌,生物固氨。常温常压下进行。成本低、转化率高、效率高。
模拟生物的功能,把生物的功能原理用于化学工业生产,借以改善现有的并创造崭新的化学工艺过程。
(三)随堂练习
1.合成氨时,既要使合成氨的产率增大,又使反应速率增快,可采取的办法是()
A.不断充入B.升高温度
C.增大压强D.分离出
2.合成氨所需的可由煤和水蒸气反应而制得,其中一步的反应为:
(正反应放热),下列措施中,能提高CO转化率的是()
A.增大压强B.降低温度
C.增大水蒸气浓度D.增大浓度
3.合成氨工业有下列流程:①原料气制备;②氨的合成;③原料气净化和压缩;④氨的分离。其先后顺序为()
A.①②③④B.①③②④C.④③②①D.②③④①
(四)总结、扩展、答疑
在总结本节内容的基础上,教师可扩展一些知识给学生。可先从介绍18世纪末到20世纪初这一百多年里合成氨工业的发展简况入手,以压强条件选择的变化为例,说明是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联的,并将随之而作出相应的改变。在讨论合成氨的发展前景时,要求学生拓宽思路,培养学生的创新精神和训练科学方法。
例12000年是勒沙特列(LeChatelier1850—1936)诞生150周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象:打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫。
(2000年,全国)
分析解答时应注意联系实际。饮料在日常生活中相当普遍,其中含有一定量的化学物质,啤酒中的就是其中一种,在水中存在如下平衡:溶液平衡:,化学平衡,上述平衡受压力和温度影响,根据勒沙特列原理,即可得到解释现象的原因。
解溶解平衡,化学平衡:,受压力和温度的影响,平衡按勒沙特列原理移动。
点评理论联系实际是素质教育的要求,要求把所学知识运用到实际生活中去,解释一些问题,解决一些简单问题。本题就是运用化学平衡原理解决问题的一例。
布置作业
1.完成课本第54-56页的练习题。
2.到一个化工厂搞一次课外调查,写好调查报告。
板书设计
第四节
一、
(正反应放热)
(1体积)(3体积)(2体积)
1.压强:目前采用。
2.温度:500℃,此时催化剂的活性最大。
3.催化剂:铁触媒。
二、合成氨工业的发展前景
(一)合成氨工业
1.原理:
2.生产过程简介(挂图)
(1)原料气的制备
(2)的合成
(二)化学模拟生物固氮
氮的固定:把游离态的氮转化为化合态氮的过程。
1.人工固氮:(化学固氮)条件高、成本高、转化率低、效率低。
2.根瘤菌:(生物固氮)常温常压、成本低、转化率高、效率高。
教学目标
知识目标
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件;使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
能力目标
培养学生对知识的理解能力,及理论联系实际的应用能力和分析问题、解决问题的能力。
情感目标
通过学生领悟理论知识对生产实践的指导作用,使学生树立理论和实践相结合的思想认识;并通过知识的运用培养学生的创新精神和科学方法。
教学建议
教材分析
本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用,同时在运用理论的过程中,也可进一步加深学生对所学理论的理解。
教材分为两部分:第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识,并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况,合理地选择合成氨的生产条件。第二部分是拓宽思路方面的内容,主要是探讨合成氨的发展前景。
在第一部分内容中,教材针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应,首先要求学生利用已学过的知识,讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法。在此基础上,又据实验数据讨论为提高平衡混合物中的含量所应采取的方法。在两个讨论的基础上,教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况,较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况。此外,还结合合成氨生产过程示意图,简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响,以及原料的循环使用等问题,以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景,拓宽学生的思路,主要目的不在于知识本身,而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法。
教学建议
第一部分的教学:
1.提出问题:针对合成氨的反应,首先需要研究如何在单位时间里提高的产量,这是一个化学反应速率问题。
2.复习提问:浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果。
3.组织讨论:
①为使合成氨的反应速率增大,应采取的方法。
②合成氨反应是可逆反应,在实际生产中,仅仅考虑单位时间里的产量问题(化学反应速率问题)还不行,还需要考虑如何最大限度地提高平衡混合物中的含量问题(化学平衡的移动问题)。
③针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应,要求学生利用已学过的知识,讨论为最大限度地提高平衡混合物中的含量所应采取的方法。
4.阅读图表实验数据印证理论:学生通过阅读表2-4的实验数据可知,应用平衡移动原理得出的结论与科学实验的结果是完全一致的,这会大大提高学生的学习兴趣。
5.综合上面的讨论情况,同时综合考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况,具体地研究问题。此外,要结合合成氨生产过程示意图,简单提及浓度对合成氨生产的影响以及原料的循环使用等问题,以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
教师可结合讨论过程,让学生进行归纳。
压强
温度
催化剂
浓度
为增大合成氨的反应速度
增大
升高
加入
增加、的浓度
为提高平衡混合物中的含量
增大
降低
减小平衡混合物中的浓度
实验生产中
20Mpa-
50MPa
500℃左右
铁触煤(500℃左右时活性最大)
使气态变为液态并及时从平衡混合物中分离出去,及时补充和
第二部分“合成氨工业发展前景”的教学
1.以史明理:从介绍18世纪末到20世纪初这100多年里合成氨工业的发展简况入手,以压强选择的变化为例,说明是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联系的,并仍将随之而作相应的改变。
2.目前研究课题简介:结合简介,可向学生提出一些问题,启发学生思考,拓宽学生的思路,使学生的科学方法得到训练,如研究催化剂的目的是什么?新催化剂的研制成功,使合成氨反应可在较低温度下进行,是否会减缓合成氨生产中对压强的要求而减少设备制造的投资?等等。
配合目前研究课题的简介,教材编写有“化学模拟生物固氮”的阅读材料,可让学生阅读,要求学生拓宽思路、设想甚至想象。
教学设计示例
第三节
教学目标
知识目标:
1.使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件。
2.使学生了解应用化学原理选择化工厂生产条件的思路和方法。
能力目标:
1.教学时应以化学反应速率和化学平衡原理为主线,以合成氨知识为中心,结合工业上生产的实际情况,将知识串联、拓展、延伸,培养学生的归纳思维能力。
2.在运用理论的过程中,可以进一步加深学生对所学理论的理解和提高知识的实际应用能力。
情感目标:
1.通过了解合成氨的全过程,可以激发学生爱科学、探索科学的热情。
2.通过合成氨前景的展望,激发学生学习兴趣,使学生体会化学学科中逻辑结构严谨深刻的科学美。
教学过程
学生按照自学提纲先自学约15分钟,后教师集中讲解25分钟,巩固训练10分钟。
自学提纲:
1.影响化学反应速率的因素有哪些?是如何影响的?
2.影响化学平衡的条件有哪些?是如何影响的?
3.应用化学平衡原理,分析反应:
(正反应放热)
要制得更多的,可以采用哪些措施?
就以上3个问题,教师可组织学生认真的讨论。然后,教师集中讲解。
1体积3体积2体积(正反应放热)
参看课本P49的表2—5。
1.压强。增大压强,有利于的合成,但在实际市产中,压强不可能无限制的增大,因为压强越大,需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求也越高,势必增大生产成本,降低综合经济效益。因此,受动力、材料、设备等条件的限制,目前我国合成氨厂一般采用的压强是。
2.温度。合成氨为放热反应,低温有利于氨的生成。但是温度越低,反应速率就慢,到达平衡所需要的时间越长,因而单位时间内产量低,这在工业生产中是很不经济的。综合考虑各种因素,在实际生产上,采用500℃的温度,此时催化剂的活性最大。
3.催化剂。由于分子非常稳定,与的化合十分困难,即使采用了加热与高压的条件,合成氨的反应还是十分缓慢。为了加快化合反应速率,降低反应所需要的能量,合成氨工业普遍使用铁触媒作催化剂。
在实际生产中,不断补充、(增大反应物浓度),采取迅速冷却的方法(减小生成物浓度),使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去,以促使化学平衡不断地向着生成的方向移动。
合成氨工业
(一)合成氨工业
1.原理
2.生产过程简介(出示挂图或模型)
(1)原料气的制备:来自空气,来自水中
再通过水除:
得原料气。
(2)的合成:见课本第50页图2—14。
(二)化学模拟生物固氨
氨的固定:将游离态的氨转化为化合态氨的过程叫氨的固定。
1.人工合成氨:化学固氨法。其条件要求高、成本高、转化率低、效率低。
2.根瘤菌,生物固氨。常温常压下进行。成本低、转化率高、效率高。
模拟生物的功能,把生物的功能原理用于化学工业生产,借以改善现有的并创造崭新的化学工艺过程。
(三)随堂练习
1.合成氨时,既要使合成氨的产率增大,又使反应速率增快,可采取的办法是()
A.不断充入B.升高温度
C.增大压强D.分离出
2.合成氨所需的可由煤和水蒸气反应而制得,其中一步的反应为:
(正反应放热),下列措施中,能提高CO转化率的是()
A.增大压强B.降低温度
C.增大水蒸气浓度D.增大浓度
3.合成氨工业有下列流程:①原料气制备;②氨的合成;③原料气净化和压缩;④氨的分离。其先后顺序为()
A.①②③④B.①③②④C.④③②①D.②③④①
(四)总结、扩展、答疑
在总结本节内容的基础上,教师可扩展一些知识给学生。可先从介绍18世纪末到20世纪初这一百多年里合成氨工业的发展简况入手,以压强条件选择的变化为例,说明是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联的,并将随之而作出相应的改变。在讨论合成氨的发展前景时,要求学生拓宽思路,培养学生的创新精神和训练科学方法。
例12000年是勒沙特列(LeChatelier1850—1936)诞生150周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象:打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫。
(2000年,全国)
分析解答时应注意联系实际。饮料在日常生活中相当普遍,其中含有一定量的化学物质,啤酒中的就是其中一种,在水中存在如下平衡:溶液平衡:,化学平衡,上述平衡受压力和温度影响,根据勒沙特列原理,即可得到解释现象的原因。
解溶解平衡,化学平衡:,受压力和温度的影响,平衡按勒沙特列原理移动。
点评理论联系实际是素质教育的要求,要求把所学知识运用到实际生活中去,解释一些问题,解决一些简单问题。本题就是运用化学平衡原理解决问题的一例。
布置作业
1.完成课本第54-56页的练习题。
2.到一个化工厂搞一次课外调查,写好调查报告。
板书设计
第四节
一、
(正反应放热)
(1体积)(3体积)(2体积)
1.压强:目前采用。
2.温度:500℃,此时催化剂的活性最大。
3.催化剂:铁触媒。
二、合成氨工业的发展前景
(一)合成氨工业
1.原理:
2.生产过程简介(挂图)
(1)原料气的制备
(2)的合成
(二)化学模拟生物固氮
氮的固定:把游离态的氮转化为化合态氮的过程。
1.人工固氮:(化学固氮)条件高、成本高、转化率低、效率低。
2.根瘤菌:(生物固氮)常温常压、成本低、转化率高、效率高。
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第一章集合与简易逻辑
第一教时
教材:集合的概念
目的:要求学生初步理解集合的概念,知道常用数集及其记法;初步了解集合的分类及性质。
过程:
一、引言:(实例)用到过的“正数的集合”、“负数的集合”
如:2x-1>3x>2所有大于2的实数组成的集合称为这个不等式的解集。
如:几何中,圆是到定点的距离等于定长的点的集合。
如:自然数的集合0,1,2,3,……
如:高一(5)全体同学组成的集合。
结论:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象叫元素。
指出:“集合”如点、直线、平面一样是不定义概念。
二、集合的表示:{…}如{我校的篮球队员},{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}
用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}
常用数集及其记法:
非负整数集(即自然数集)记作:N
正整数集N*或N+
整数集Z
有理数集Q
实数集R
集合的三要素:1。元素的确定性;2。元素的互异性;3。元素的无序性
(例子略)
三、关于“属于”的概念
集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就说a属于集A记作aÎA,相反,a不属于集A记作aÏA(或aÎA)
例:见P4—5中例
四、练习P5略
五、集合的表示方法:列举法与描述法
列举法:把集合中的元素一一列举出来。
例:由方程x2-1=0的所有解组成的集合可表示为{-1,1}
例;所有大于0且小于10的奇数组成的集合可表示为{1,3,5,7,9}
描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。
1语言描述法:例{不2是直角三角形的三角形}再见P6例
3数学式子描述法:例不4等式x-3>2的解集是{xÎR|x-3>2}或{x|x-3>2}或{x:x-3>2}再见P6例
六、集合的分类
1.有限集含有有限个元素的集合
2.无限集含有无限个元素的集合例题略
3.空集不含任何元素的集合F
七、用图形表示集合P6略
八、练习P6
小结:概念、符号、分类、表示法
九、作业P7习题1.1
教学目标
1.理解分数的概念,掌握有理幂的运算性质.
(1)理解n次方根,n次根式的概念及其性质,能根据性质进行相应的根式计算.
(2)能认识到分数是概念由整数向有理数的一次推广,了解它是根式的一种新的写法,能正确进行根式与分数幂的互化.
(3)能利用有理运算性质简化根式运算.
2.通过范围的扩大,使学生能理解运算的本质,认识到知识之间的联系和转化,认识到符号化思想的重要性,在抽象的符号或字母的运算中提高运算能力.
3.通过对根式与分数幂的关系的认识,使学生能学会透过表面去认清事物的本质.
教学建议
教材分析
(1)本节的教学重点是分数幂的概念及其运算性质.教学难点是根式的概念和分数幂的概念.
(2)由于分数幂的概念是借助次方根给出的,而次根式,次方根又是学生刚刚接触到的概念,也是比较陌生的.以此为基础去学习认识新知识自然是比较困难的.且次方根,分数幂的定义都是用抽象字母和符号的形式给出的,学生在接受理解上也是比较困难的.基于以上原因,根式和分数幂的概念成为本节应突破的难点.
(3)学习本节主要目的是将从整数推广到有理数,为函数的研究作好准备.且有理幂具备的运算性质还可以推广到无理幂,也就是说在运算上已将范围推广到了实数范围,为对数运算的出现作好了准备,而使这些成为可能的就是分数幂的引入.
教法建议
(1)根式概念的引入是本节教学的关键.为了让学生感到根式的学习是很自然也很必要的,不妨在设计时可以考虑以下几点:
①先以具体数字为例,复习正整数幂,介绍各部分的名称及运算的本质是乘方,让它与学生熟悉的运算联系起来,树立起转化的观点.
②当复习负幂时,由于与乘除共同有关,所以出现了分式,这样为分数幂的运算与根式相关作好准备.
③在引入根式时可先由学生知道的平方根和立方根入手,再大胆写出即谁的四次方根等于16.指出2和-2是它的四次方根后再把换成,写成即谁的次方等于,在语言描述的同时,也把数学的符号语言自然的给出.
(2)在次方根的定义中并没有将次方根符号化原因是结论的多样性,不能乱表示,所以需要先研究规律,再把它符号化.按这样的研究思路学生对次方根的认识逐层递进,直至找出运算上的规律.
教学设计示例
课题根式
教学目标:
1.理解次方根和次根式的概念及其性质,能根据性质进行简单的根式计算.
2.通过对根式的学习,使学生能进一步认清各种运算间的联系,提高归纳,概括的能力.
3.通过对根式的化简,使学生了解由特殊到一般的解决问题的方法,渗透分类讨论的思想.
教学重点难点:
重点是次方根的概念及其取值规律.
难点是次方根的概念及其运算根据的研究.
教学用具:投影仪
教学方法:启发探索式.
教学过程:
一.复习引入
今天我们将学习新的一节.与其说它是一个概念,不如说它是一种重要的运算,且这种运算在初中曾经学习过,今天只不过把它进一步向前发展.
下面从我们熟悉的的复习开始.能举一个具体的运算的例子吗?
以为例,是运算要求学生指明各部分的名称,其中2称为底数,4为,称为幂.
教师还可引导学生回顾运算的由来,是从乘方而来,因此最初只能是正整数,同时引出正整数幂的定义..然后继续引导学生回忆零幂和负整数幂的定义,分别写出及,同时追问这里的由来.最后将三条放在一起,用投影仪打出整数幂的概念
2.5(板书)
1.关于整数幂的复习
(1)概念
既然是一种运算,除了定义之外,自然要给出它的运算规律,再来回顾一下关于整数幂的运算性质.可以找一个学生说出相应的运算性质,教师用投影仪依次打出:
(2)运算性质:;;.
复习后直接提出新课题,今天在此基础上把从整数范围推广到分数范围.在刚才的复习我们已经看到当在整数范围内时,运算最多也就是与分式有关,如果推广到分会与什么有关呢?应与根式有关.初中时虽然也学过一点根式,但不够用,因此有必要先从根式说起.
2.根式(板书)
我们知道根式来源于开方,开方是乘方的逆运算,所以谈根式还是先从大家熟悉的乘方说起.
如
如果给出了4和2进行运算,那就是乘方运算.如果是知道了16和2,求4即,求?
问题也就是:谁的平方是16,大家都能回答是4和-4,这就是开方运算,且4和-4有个名字叫16的平方根.
再如
知3和8,问题就是谁的立方是8?这就是开方运算,大家也知道结果为2,同时指出2叫做8的立方根.
(根据情况教师可再适当举几个例子,如,要求学生用语言描述式子的含义,I再说出结果分别为和-2,同时指出它们分别称为9的四次方根和-8的立方根)
在以上几个式子会解释的基础上,提出即一个数的次方等于,求这个数,即开次方,那么这个数叫做的次方根.
(1)次方根的定义:如果一个数的次方等于(,那么这个数叫做的次方根.
(板书)
对定义理解的第一步就是能把上述语言用数学符号表示,请同学们试试看.
由学生翻译为:若(,则叫做的次方根.(把它补在定义的后面)
翻译后教师在此基础上再次提出翻译的不够彻底,如结论中的的次方根就没有用符号表示,原因是什么?(如果学生不知从何入手,可引导学生回到刚才的几个例子,在符号表示上存在的问题,并一起研究解决的办法)最终把问题引向对的次方根的取值规律的研究.
(2)的次方根的取值规律:(板书)
先让学生看到的次方根的个数是由的奇偶性决定的,所以应对分奇偶情况讨论
当为奇数时,再问学生的次方根是个什么样的数,与谁有关,再提出对的正负的讨论,从而明确分类讨论的标准,按的正负分为三种情况.
Ⅰ当为奇数时
,的次方根为一个正数;
,的次方根为一个负数;
,的次方根为零.(板书)
当奇数情况讨论完之后,再用几个具体例子辅助说明为偶数时的结论,再由学生总结归纳
Ⅱ当为偶数时
,的次方根为两个互为相反数的数;
,的次方根不存在;
,的次方根为零.
对于这个规律的总结,还可以先看的正负,再分的奇偶,换个角度加深理解.
有了这个规律之后,就可以用准确的数学符号去描述次方根了.
(3)的次方根的符号表示(板书)
可由学生试说一说,若学生说不好,教师可与学生一起总结,当为奇数时,由于无论为何值,次方根都只有一个值,可用统一的符号表示,此时要求学生解释符号的含义:为正数,则为一个确定的正数,为负数,则为一个确定的负数,为零,则为零.
当为偶数时,为正数时,有两个值,而只能表示其中一个且应表示是正的,另一个应与它互为相反数,故只需在前面放一个负号,写成,其含义为为偶数时,正数的次方根有两个分别为和.
为了加深对符号的认识,还可以提出这样的问题:一定表示一个正数吗?中的一定是正数或非负数吗?让学生来回答,在回答中进一步认清符号的含义,再从另一个角度进行总结.对于符号,当为偶数是,它有意义的条件是;当为奇数时,它有意义的条件时.
把称为根式,其中为根,叫做被开方数.(板书)
(4)根式运算的依据(板书)
由于是个数值,数值自然要进行运算,运算就要有根据,因此下面有必要进一步研究根式运算的依据.但我们并不过分展开,只研究一些最基本的最简单的依据.
如应该得什么?有学生讲出理由,根据次方根的定义,可得Ⅰ=.(板书)
再问:应该得什么?也得吗?
若学生想不清楚,可用具体例子提示学生,如吗?吗?让学生能发现结果与有关,从而得到Ⅱ=.(板书)
为进一步熟悉这个运算依据,下面通过练习来体会一下.
三.巩固练习
例1.求值
(1).(2).
(3).(4).
(5).(
要求学生口答,并说出简要步骤.
四.小结
1.次方根与次根式的概念
2.二者的区别
3.运算依据
五.作业略
六.板书设计
2.5(2)取值规律(4)运算依据
1.复习
2.根式(3)符号表示例1
(1)定义
教学目标
知识目标
1、知道是如何产生的;
2、知道对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用;
情感目标
通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.
教学建议
本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等.所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读.什么是是本节课的重点内容.
和自感一样,也有利和弊两个方面.教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.
教学设计方案
一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)
提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?
引导学生看书回答,从而引出的概念:什么是?
把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做.
整块金属的电阻很小,所以常常很大.
(使学生明确:是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律.)
二、在实际中的意义是什么?
⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少在造成的损失?
⑵利用原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?
电学测量仪表如何利用原理,方便观察?
提出上述问题后,让学生看书、讨论回答
三、作业:让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用,写出小文章进行阐述.
教学目标
l、初步了解具有的物理特性.
2、知道的简单应用.
教学建议
1、是一种介于固态和液态之间的中间态物质.不仅具有液体的流动性,而且具有晶体的各向异性的特点,因而表现出一些独特的性质.态与普通物质的三态即固态、液态、气态不同,不是所有物质都具有的.通常,只有那些具有较大的分子、分子形状是长形(或碟形,分子的轴宽比在4:1~8:1)的物质,才更容易具有态.
2、是现代应用较广泛的新型材料,学生已经有所接触.教学时应注意密切联系实际,利用学生已经了解的知识深入介绍,开阔学生的视野,扩大他们的知识面,增加对新科学技术的理解.
3、通过这一节的教学,也可以使学生对分子的球模型的理解更全面一些.使学生认识到,实际分子的形状不都像11章中所学习的那样是球型的.球模型只是在研究分子的一般性质时建立的分子模型,存在局限性
习题精选
一、选择题
关于下列说法正确的是()。
A.是液体和晶体的混合物
B.分子在特定方向排列比较整齐,但不稳定
C.电子手表中的在外加电压的影响下,能够发光
D.所有物质在一定条件下都能成为
答案:B
二、填空题
1、只存在于一定的温度范围以内,温度低于这个温度范围的下限,失去液体的流动性成为_________;温度高于它的上限,液体变为各向同性的________。
答案:普通晶体,透明液体
三、问答题
1、有一种,温度改变时会改变颜色,利用这种可以检查电路中的短路点。为什么?
解:电路中的短路点电流较大,温度较高,所以把涂在印刷线路板上,这个地方的显示的颜色就与其它地方不同,从而能很方便地找到短路点。
教学目标
知识目标
1、了解形变的概念,了解是物体发生弹性形变时产生的.
2、能够正确判断的有无和的方向,正确画出物体受到的.
3、掌握运用胡克定律计算弹簧的方法.
能力目标
1、能够运用二力平衡条件确定的大小.
2、针对实际问题确定的大小方向,提高判断分析能力.
教学建议
一、基本知识技能:
(一)、基本概念:
1、:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做.
2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.
3、的大小跟形变的大小有关,形变越大,也越大.
4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.
(二)、基本技能:
1、应用胡克定律求解弹簧等的产生的大小.
2、根据不同接触面或点画出的图示.
二、重点难点分析:
1、是物体发生形变后产生的,了解产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.
2、的有无和方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.
教法建议
一、关于讲解的产生原因的教法建议
1、介绍时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.
二、关于方向讲解的教法建议
1、的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.
如所示的简单图示:
2、注意在分析两物体之间的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析.
第三节
教学方法:实验法、讲解法
教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).
教学过程设计
(一)、复习提问
1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?
2、复习初中内容:形变;弹性形变.
(二)、新课教学
由复习过渡到新课,并演示说明
1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念.
形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.
2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:
(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)
(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)
(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)
由此引出的概念:
3、:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫.
就上述实验继续提问:
(1)产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.
(2)的方向
提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?
与学生讨论,然后总结:
4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).
5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).
继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?
其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?
分析讨论,总结.
6、绳的拉力是绳对所拉物体的,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.
7、胡克定律
的大小与形变有关,同一物体,形变越大,越大.弹簧的,与形变的关系为:
在弹性限度内,的大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,即:
式中叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律.胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变.
8、练习使用胡克定律,注意强调为形变量的大小.
(三)、布置课后作业.
探究活动——运用弹簧的串并联知识研究钢材的拉伸
课题1:
题目:关于弹簧的串并联——钢材的拉伸
内容:在建筑力学中,关于钢筋的劲度以及拉伸,可以根据弹簧的串并联进行研究。
有关弹簧的串并联内容可以参考“探究活动”中的相关内容。
探究活动——自行设计实验求解弹簧的劲度系数
课题2:
题目:自行设计实验求解弹簧的劲度系数
内容:学生自行组织利用工具研究弹簧的劲度求解,方法不限,记录实验数据,写出实验报告——说明实验目的、实验仪器、实验原理以及结论。
单元练习C组
一、填空题
1.电子的发现把人们带入了原子内部的世界,________的发现把人们带入了原子核内部的世界。
2.利用放射线的________能力,可以用来检查金属内部是否存在裂缝。
3.α粒子就是________原子的原子核,它是由________个质子和________个中子组成的。
4.重的原子核分裂成几个质量较小的原子核的变化,叫做________,几个轻的原子核聚合成一个质量稍大的原子核的变化,叫做________。
5.太阳灶是将太阳能直接转化成________能,硅光电池是将太阳能直接转化成________能,绿色植物的光合作用是将太阳能转化成________能。
6.太阳内部进行着大规模的________变,释放出的核能以________形式从太阳辐射出来。
二、选择题
7.下面各组能源中都属于常规能源的是[]
A.煤、石油和潮汐能。
B.天然气、水能及地热能。
C.核能、太阳能及水能。
D.煤、石油及天然气。
8.原子弹和核电站的根本区别是[]
A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变。
B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变。
C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度。
D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反应速度。
9.十分巨大的新能源是[]
A.核能和太阳能。B.化石燃料与水能。
C.核能和潮汐能。D.太阳能与地热能。
三、计算题
10.地球表面所受太阳辐射热为75600J/dm2,阳光经过一个直径为1m的太阳灶曲面,20min能接受多少太阳能?它相当于完全燃烧多少干木柴所产生的热量?
单元练习C组答案
1.放射性现象2.穿透3.氢,2,2
4.裂变,聚变5.内,电,化学6.聚,电磁波
7.D8.C9.A
10.1.18×106,0.1kg。
第四章
§4—1有机物(1节时)
【目的要求】:1.了解有机物概念、有机物和无机物的区别和联系。
2.从碳原子的结构特征来了解有机物的特点。
3.介绍简单有机化学发展史,了解有机物对发展国民经济和提高人民生活水平的重要意义。
【重、难点】:有机物的定义和有机物的特点。
【教学方法】:实例引导,自学阅读,讨论分析,对比归纳,认识实质。
【教学过程】:
〖引入〗:学生举出已经认识的有机物;讲“有机物”一词的来源及有机
物的发展史。
〖CAI软件〗:[思考讨论]:
1、什么是有机物?其组成元素有哪些?
2、有机物与无机物是否为毫无关系的两类物质?
3、有机物种类繁多的原因何在?
4、有机物有哪些特点?这些特点与什么密切相关?
5、有机物对发展国民经济和提高人民生活具有什么意义?
〖学生活动〗:自学阅读
〖师生活动〗:学生回答、讨论,教师评价、分析、讲解,解决以上问题。
1、学生回答
2、举例:尿素和碳酸分子结构对比;用氰制醋;2000诺贝尔化学奖的成果——导电塑料;说明有机物和无机物并无截然区别。
3、从碳原子结构分析其化学键;从碳原子间可形成碳链,即使相同碳原子数时,又可有支链,可成环。说明种类繁多的原因。
4、分析:溶解性、熔沸点、导电性等物理特性与其分子极性和分子晶体有关;热稳定性、可燃性、反应慢且复杂与其碳原子结构,以碳为主,共价键结合,分子复杂有关。
5、CAI展示化学将作为中心学科,对人类社会的贡献以及我国在高分子材料方面重点研究的项目等。
〖小结〗:学生填表比较有机物和无机物的性质不同点和导致原因。
〖练习〗:1、课本64页第3题的(2)
2、有A、B两种有机物,它们都是碳、氢化合物,且碳元素的质量分数都是85.7%。A在标准状况下的密度是1.25g/L,B蒸气的密度是相同状况下氢气的21倍。求A、B的分子式。
〖师生活动〗:学生解答后,教师评价。师生共同归纳求有机物分子式的
一般方法和思路。
【作业布置】:课本65页第4题和73页第3、4题
【教后记】:
1、本节课用自制的CAI课件上,学生兴趣高,直观。
2、注意挖掘了结构和性质的关系,为以后学习打下基础。
3、注意了结合练习介绍解题方法和思路。教
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