第七章动力学的基本问题
一、全章说明
概述
这一章是在前几章的基础上运用牛顿运动定律进一步分析和处理直线运动的力学问题。从物体受力情况的分析开始,进而分析动力学的两类基本问题、连接体问题和超重失重问题。通过本章的教学,要使学生清楚地理解运用牛顿运动定律处理力学问题的基本思路和方法,并能够按照这一基本思路和方法独立地分析和解决力学问题。这是本章教学的基本要求。
这一章在知识方面,没有更多的新的知识点,主要侧重在应用牛顿运动定律分析、解决问题的思路和方法的阐述和训练上,课本叙述力求循序渐进,思路清晰,对学生有启发性,期望学生能逐渐体会和理解运用牛顿运动定律处理问题的基本方法,加深对知识的理解,提高综合分析问题的能力。
修订本把原来在本章的有关静力学的内容,合并入“第八章物体的平衡”中。这样每章容量小了,问题更加集中,思路更清爽、明快一些,希望更有利于教和学。
单元划分
本章可分为三个单元:
第一单元第一节,物体受力分析。
第二单元第二节,分析动力学的两类基本问题。
第三单元第三、第四节,分析连接体和超重失重问题。
具体说明
1.本章着重在牛顿定律的应用。首先,要通过定律的应用加深对所学知识的理解。课本在这方面给予了注意。如力和运动的关系问题,物体受力的分析问题,静摩擦力方向的判定问题等等。在课文的叙述、例题的选择与分析等方面都注意了针对学生学习的难点和易发生误解之处,引导学生澄清认识,加深理解。
2.在应用牛顿定律分析解决问题时,应着重使学生学到正确的思路和方法。但不能空讲方法论,也不能单纯记住解题步骤。课本除了注意选择恰当的例题和习题,在叙述和分析问题时特别注意分析思路之外,还画龙点睛式地对一些重要和常用的方法进行介绍。如明确研究对象,隔离的方法,定性和半定量分析的方法,连接体问题中整体和局部的关系的处理,在互相垂直的两个方向上应用牛顿运动定律求解问题等等。希望对学生有所启发和帮助,但在教学中不宜脱离开对具体问题的分析单独讲方法。
3.隔离法是分析问题的一种基本方法。因为事物都不是孤立存在,而是相互联系的,分析具体问题时将物体隔离开便于逐个分析。在解决连接体问题时,作为基本方法,尤其常常用到。但在有些书中或教学中把它作为一种模式强调,过于死板僵化。这不利于学生思维能力的培养和对问题的灵活处理。为此,本章采取的做法是:先在第一节物体受力分析中,在强调明确研究对象时介绍隔离法,重点仍在于强调“明确研究对象”。以后在分析问题时就注意应用隔离分析的方法,到第三节连接体问题中则依据题目的具体情况灵活使用隔离分析或整体分析的方法。希望这样的处理能更有利于使学生思路清晰,有助于提高能力。
4.本章没有什么新知识点,教学中可以较多地发挥学生的积极主动精神,多启发学生独立分析和讨论问题。根据学生的实际情况,可以采用教师讲解和学生自学讨论相结合等多种不同的灵活的教学方法,教师在关键处给以指导和点拨。只有通过学生自己的思考活动,学生才能真正澄清认识、理解问题、掌握方法。这一章提供了一个机会和条件,希望教学中能很好地利用它。
5.本章小结既是对这一章的小结,又是对前几章知识的全面小结。最好以学生自己总结为主,这样做,对于加深学生对知识的理解,提高学生的能力,是大有好处的。
二、教学要求和教学建议
全章教学要求
1.在前几章知识的基础上对力的概念有进一步认识,掌握分析物体受力情况的正确方法。
2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
3.掌握解决有关连接体问题的基本思路和方法。
4.理解超重和失重问题。
(一)物体受力分析
教学要求
·对力的概念有进一步认识,掌握分析物体受力情况的正确方法。
1.能正确地确定压力、支持力、拉力、摩擦力的方向。
2.对于确定的研究对象,会正确地分析周围有哪些物体对它施加力的作用,能画出受力示意图。
3.能结合物体的运动状态分析物体受力情况。
教学建议
1.能否正确对物体受力情况进行分析,是解决力学问题的前提,也是对学生掌握知识的程度的重要检验。进行物体受力分析,不但要求学生对力有正确认识,还要对物体运动情况或运动趋势有正确判断。因此本节是承前启后的一节,既是对以前所学知识的小结,也是学习后面知识的基础,教学中要给予充分注意。
2.关于受力分析,要使学生注意以下几点:
①明确研究对象,即分析哪个物体受力,只考虑别的物体施予它的力;②能指出施力物体;③不要漏掉确实存在的力,也不要凭空增加力,合力和它的分力不可重复考虑;④要结合物体运动状态分析受力情况;⑤画出物体受力示意图。
明确研究对象后,分析受力时常用隔离法,这是研究较复杂问题的基本方法。
3.忽略次要因素是一种理想化的方法,在分析物体受力时同样适用。比如:如果摩擦力远小于其它力时就可不计,所谓光滑就是这种情况的理想化。课本对此有专门的介绍,希望在教学中注意引导学生理解和运用。
4.物体受力分析是解决力学问题的基本功,必须要求学生很好地掌握和运用。但在教学中不可操之过急,对所有学生一律要求,或是在这一节中就要求学生分析过于复杂的问题。对于基本方法掌握不好的学生要给予一定的指导帮助,以减少后面学习的困难。节后的练习是基本要求,学生应扎扎实实掌握好。
(二)动力学的两类基本问题
教学要求
·掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
1.知道动力学的两类基本问题,掌握求解这两类基本问题的思路和基本步骤。
2.会应用牛顿运动定律分析解决物体在斜面上运动的问题。
3.会在互相垂直的两个方向分别应用牛顿运动定律求解问题。
4.会综合应用牛顿运动定律和运动学公式解答有关问题。
教学建议
1.解决动力学问题,首先要确定研究对象,其次要搞清研究对象的受力情况和运动情况,而不要急于进行计算。应帮助学生逐渐习惯于对问题先做定性的或半定量的分析,弄清问题的物理情景,最后再选择最优方案进行计算。对此,一定要对学生提出明确要求,养成正确的习惯,这对以后的学习很有帮助。
2.很多动力学问题都可以在互相垂直的两个方向上分别进行分析和求解。这样可以使复杂问题变得简单,课本中给出了例题,并用“旁批”的形式加以强调,希望引起注意。
3.本节最后,用花纹线框内的内容,对解决动力学问题的基本方法和步骤做了小结。最好根据学生的实际情况,引导学生自己总结,得出结论。
4.节后的练习三中的第1题,将问题分成几个小题目,让学生逐个解答,意在引导学生思路,帮助学生明确解决动力学问题的基本步骤,为解决复杂问题打下较好的基础。后面的第2、第3、第4题,也是同样目的,希望在指导学生练习时予以重视。
(三)连接体问题
教学要求
·掌握解决有关连接体问题的基本思路和方法。
1.会用隔离分析的方法和整体分析的方法解决连接体问题。限于相连物体的加速度大小相同的情况。
2.能根据具体情况选择使用隔离法或整体分析法。
教学建议
1.本节通过对两个例题的分析,帮助学生理解和掌握解决连接体问题的基本思路和方法。其中依据题目的具体情况分别交替使用了隔离法和整体分析法。并在例题1之后的花纹框中对这两种方法的使用做了说明。这是为了提高学生灵活运用各种方法分析问题的能力,免使学生思维僵化。教学中请予注意。
2.本节例题2,既是连接体,还着重分析了静摩擦力做动力的情况,帮助学生澄清一些容易混淆的认识。节末的思考与讨论也是针对这一问题的。希望对解决静摩擦力这一学习难点有些帮助。
3.节后练习三的第4题,作为连接体的一个实例,让学生分析牛顿第二定律实验的条件的问题,既巩固了有关解决连接体问题的知识,又与前面的知识相呼应,明确了实验条件为Mm,希望学生认真思考解决。
(四)超重和失重
教学要求
·理解超重和失重问题。
1.知道超重和失重分别是指物体对支持面的压力?或对悬绳的拉力大于和小于物体所受重力的情况。
2.知道产生超重和失重现象的条件。
教学建议
1.课本以人在升降机中的情况为例,详细分析了人对升降机地板压力的变化,以帮助学生理解超重和失重现象。
2.课本分别介绍了超重、失重和完全失重,并在节末强调指出,“物体处于超重和失重状态时,地球作用于物体的重力始终存在,大小也没有发生变化,只是物体对支持物的压力?或对悬挂物的拉力发生了变化,看起来好像物重有所增大或减小。”要让学生通过本节学习对这一问题有明确的认识。
3.在学生的日常生活中,不容易观察和体会超重和失重现象。节后的小实验“观察失重现象”,材料易得,比较容易完成,又会引起学生兴趣,教师可指导学生自己进行实验,要注意引导学生认真观察,进行分析,这对学生理解和确信失重现象的产生是有好处的。
4.阅读材料“失重和开发宇宙”,可以开阔学生眼界,有条件的还可以再多介绍一些情况,或组织学生阅读课外书籍和资料或看科技影视片。
一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,让教师能够快速的解决各种教学问题。你知道怎么写具体的教案内容吗?以下是小编为大家精心整理的“第七章 硅和硅酸盐工业”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。
学法指导
1.要注意知识的纵向和横向对比。
纵向,即碳族元素的单质及化合物性质的递变规律的研究。如CH4和SiH4的稳定性强弱的比较,H2C03和H2Si03,的酸性强弱的比较等。
横向,即碳族元素跟同周期的氮族元素、氧族元素和卤素元素的对比。如Si、P、S、Cl的非金属强弱的比较,氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性强弱的比较等。
2.要注意知识的归纳总结。如归纳硅及其化合物之间的转化关系,水泥、玻璃、陶瓷的生产过程等。在归纳时要注意各物质的特殊性,如CO的毒性和还原性,SiO2的特性(与Na2CO3、HF反应)等。
3.要重视所学知识与社会、生产、科技的联系。如半导体材料与计算机技术的联系,光导纤维与通讯的联系等
考点说明
碳、硅等元素知识也是非金属元素的命题热点之一,该类试题常以元素及其化合物知识为载体与化学基本概念、基本理论、化学实验及化学计算密切结合。考查的内容主要有:
1.C、CO的还原性;
2.CO、C02的检验与鉴别;
3.C02、CO等气体的制取和收集;
4.C02与Na0H、S02与C等反应产物的确定及计算;
5.几种新型无机非金属材料的性能和重要用途;
6.环境保护,消除碳氧化物污染的综合应用。
CO2作为化学与生物学相互联系的重要物质(CO2是植物光合作用的反应物,是动物新陈代谢的产物),在今后的综合测试中应引起重视。
7.金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质
第一讲碳、硅及其化合物第一节碳族元素
碳族元素位于元素周期表的ⅣA族,包括C、S、Ge、Sn、Pb,最外层电子数均为4个,易形成共价化合物。
1.碳族元素性质的递变规律
元素
性质
碳(C)
硅(Si)
锗(Ge)
锡(Sn)
铅(Pb)
主要化合价
+2、+4
+4(只有+4)
+2、+4
+2、+4
+2、+4
单质色、态
无色或黑色固体
灰黑色固体
灰白色固体
银白色固体
蓝白色固体
氢化物RH4的稳定性
主要氧化物
CO、CO2
SiO2
GeO、GeO2
SnO、SnO2
Pb、PbO2
最高价氧化物的水化物
化学式
H2CO3
H2SiO3H4SiO4
Ge(OH)4
Sn(OH)4
Pb(OH)4
酸碱性
酸性递减
碱性递增(多数有两性)
金属性、非金属性
非金属性递减、金属性递增
2.碳的化学性质
碳在常温下性质比较稳定,很难被氧化,但在点燃或加热的条件下也能跟其它物质发生化学反应。
①还原性:_________________________________________
②可燃性:__________________________________________
③氧化性:__________________________________________
3.一氧化碳和二氧化碳的比较
(1)一氧化碳
物理性质
五色无味气体,剧毒(结合血红蛋白),难溶于水
化学性质
①可燃性
②还原性(与Fe304、CuO、H20的反应)
③不成盐氧化物
实验室制法
收集方法:排水法
检验方法:点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯,无水雾出现,罩沾有澄清的石灰水的烧杯,出现浑浊
工业制法主要用途:燃料、还原剂、化工原料
(2)二氧化碳
二氧化碳物理性质:无色略带酸味气体,无毒,能溶于水(1:1)固体时俗称干冰
化学性质
①不能燃烧,一般情况下不助燃;
②氧化性(与C、Mg的反应)
③酸性氧化物(与碱及碱性氧化物的反应)
④与盐[Ca(Cl0)2、Na2Si03、NaAl02、C6H5ONa]
收集方法:向上排空气法
体验:使澄清的石灰水变浑浊煅烧石灰石:CaC03=CaO+C02↑
用途:灭火剂、致冷剂、人工降雨、制纯碱、尿素等作用
4.硅及化合物
(1)硅
①晶体结构:与金刚石的晶体结构类似,是正四面体型空间网状结构的原子晶体。
②物理性质:硬度大、熔点高,具有金属光泽,是一种半导体,只能以化合态存在于自然界。
③化学性质:不活泼。注意下列化学反应的条件,前三者常温反应,后四者需加热。
第三个化学反应方程式说明NaOH等碱性溶液不使用玻璃塞的试剂瓶。
第四个化学方程式说明氢氟酸能用玻璃试剂瓶,而应用塑料瓶。
(3)硅酸
①制法:用可溶性硅酸盐与酸反应制取:
(思考,上述反应说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强这是为什么?)
②化学性质
常温可与F2、HF、NaOH反应,加热条件下可与O2、H2HNO3Cl2等物质反应
(2)二氧化硅
结构
化学性质:酸性氧化物(与碱性氧化物反应、碱反应),特殊反应(HF),与碳反应
(3)硅酸
制法
化学性质
课堂之外
硅的制取:在半导体及集成电路的发展史上,硅是极其重要的角色,因此研究计算机的地方称为硅谷,集成电路需要超纯度的硅,它是怎样产生的呢?
Si02+2C?Si+2C0↑
主要副反应为:Si02+3C?SiC+2C0↑
因此生产的粗硅所含的杂质有C、Si02、SiC等,它们都是高熔沸点物质。为了提纯硅采用下列方法:
SiCl4的沸点很低,可以采用蒸馏的方法反复提纯,直所需的纯度。
2.铅的化合物与铅污染
铅的应用很广,如铅蓄电池、汽油抗爆震的添加剂四乙基铅[Pb(C2H5)]等,古代也有人用铅制成器皿,但铅是有毒的,古罗马帝国时兴用铅皿煮酒以消除酸味:
Pb+2CH3COOH=(CH3COO)2Pb+H2↑
(醋酸)铅糖
但由于铅糖是有毒的,不少的人因此而中毒。现代铅污染主要来源于汽车的尾气,环保部门已在很多城市禁止使用含铅汽油。
考题解析
例下列关于硅的说法不正确的是()
A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
D.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料
C硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质起反应
D.当加热到一定温度时,硅能与氧气、氢气等非金属反应
[解析]常温下,硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应,加热和高温条件下,硅能与氧气、氢气起反应。选C。
[答案]C
例下列关于碳族元素的说法中,错误的是()
A.它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显
B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱
C碳族元素原子的最外层都有4个电子
D.主要化合价有+2价和+4价,大多数+2价化合物稳定
[解析]由碳族元素主要化合价及有关物质性质递变规律,
A、B、C说法正确,D不正确。因为C、Si、Ge、Sn的+4价化合物都是稳定的,而只有铅的+2价化合物是稳定的。
[答案]D
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2016高一生物必修一第七章知识点总结
第一节现代生物进化理论简介
1、过度繁殖:任何一种生物的繁殖能力都很强,在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。
2、自然选择:达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。
3、种群:生活在同一地点的同种生物的一群个体,是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配,通过繁殖将自己的基因传递给后代。
4、基因库:种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库,其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。
5、基因频率:某种基因在整个种群中出现的比例。
6、物种:指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能互相交配,并产生出可育后代的一群生物个体。
7、隔离:指同一物种不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括:a、地理隔离:由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,使彼此间不能相遇而不能交配。(如:东北虎和华南虎)b、生殖隔离:种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。
8、达尔文自然选择学说的内容有四方面:过度繁殖;生存斗争;遗传变异;适者生存。
9、达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生的后代超过环境承受能力(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存)。
10、现代生物进化理论的基本内容也有四点:种群是生物进化的单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择改变基因频率;隔离导致物种形成。
11、种群基因频率改变的原因:基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。
12、基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。
13、种群产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累,不利变异基因逐代淘汰,使种群的基因频率发生了定向改变,导致生物朝一定方向缓慢进化。因此,定向的自然选择决定了生物进化的方向。(实例——桦尺蠖在工业区体色变黑:
a、从宏观上看:19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似,属于保护色,较能适应环境而大量生存;黑色性状与环境色彩差异很大,不能适应环境,易被捕食者捕食,因此,突变产生后,后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期,由于地衣死亡,桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑,使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存,浅色性状与环境色彩差异很大,易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存,不适者被淘汰。B、从微观来看:19世纪中期以前,由于黑色基因(S)为不利变异基因,控制的性状不能适应环境而受到限制,因此,当时种群中浅色基因(s)的频率为95%,黑色基因(S)的频率为5%。到20世纪中期由于黑色基因(S)控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代,浅色基因(s)控制的性状不能适应环境而大量被淘汰,使后代数量大量减少。浅色基因(s)的频率下降为5%,黑色基因(S)的频率上升为95%。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因,通过遗传逐渐积累。)
14、物种的形成:物种形成的方式有多种,经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。(如,加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程,就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。)
15、现代生物进化理论的基本观点是:进化的基本单位是种群,进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是:突变和基因重组——提供进化的原材料,自然选择——基因频率定向改变,决定进化的方向。隔离——物种形成的必要条件。8、基因频率的计算方法:①通过基因型计算基因频率。例如,从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10,A基因频率=(2×30+60)÷2×100=60%,a基因频率=1-60%=40%。②通过基因型频率计算基因频率,一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。例如:AA基因型频率为30/100=0.3,Aa基因型频率为60/100=0.6;aa基因型频率为10/100=0.1;则A基因频率=0.3+1/2×0、6=40%。③种群中一对等位基因的频率之和等于1,种群中基因型频率之和等于1。
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第七章糖类油脂蛋白质
第一节葡萄糖
教学目标
知识技能:了解糖类的组成和分类
.掌握葡萄糖的结构简式和重要性质
了解葡萄糖的制法和用途.
了解果糖的性质和它在结构上跟葡萄糖的差别
科学方法:引导和启发和实验验证的方法.
重点、难点;葡萄糖的结构和性质.
教学过程设计
[引入]什么是糖?哪些物质属于糖?
[学生讨论]
[讲解]糖类在以前叫做碳水化合物,曾经用一个通式来表示:Cn(H2O)m;
因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且
分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1.当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物.现在还一直在沿用这种叫法,
通式并不反映结构:H和O并不是以结合成水的形式存在的.通式的应用是有限度的:鼠李糖C6H12O5甲醛乙酸乳酸等
[设问]如何给糖类下一个准确的定义呢?
[板书]糖类:从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质.
[板书]糖的分类:单糖低聚糖多糖
[过渡]在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖果糖五碳糖(核糖和脱氧核糖)等.下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.
[板书]一.葡萄糖
葡萄糖的结构和性质:
物理性质:白色晶体溶于水不及蔗糖甜(葡萄汁甜味水果蜂蜜)
分子式C6H12O6(180)最简式:CH2O(30)
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO或CHO(CHOH)4CH2OH
化学性质:
1还原反应:
银镜反应:
CH2OH(CHOH)4CH+2[Ag(NH3)2]OH==CH2OH-(CHOH)4COONH4++2Ag+H2O+3NH3
与新制Cu(OH)2作用
CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2==CH2OH-(CHOH)4-COOH+Cu2O+H2O
2与氧气反应(有氧呼吸和无氧呼吸)
3.酯化反应:与乙酸、乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯
[指导]让学生学会写复杂的反应方程式.
制法:淀粉催化(硫酸)水解
催化剂
(C6H10O5)n+nH2O=====nC6H12O6
用途:
营养物质:C6H12O6(s)+6O2(g)=====6CO2(g)+6H2O(l)+2804kJ
医疗糖果制镜和热水瓶胆镀银
二.果糖
分子式:C6H12O6(与葡萄糖同分异构)式量180存在水果蜂蜜
比蔗糖甜纯净的果糖是白色晶体,通常是粘稠的液体,易溶于水.
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH(多羟基酮)
化学性质:可以发生银镜反应!
【随堂检测】
[小结]
文章来源:http://m.jab88.com/j/54153.html
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