认识物质世界的能量初中理化教案

认识物质世界的能量初中理化教案（精选9篇）

认识物质世界的能量初中理化教案 第1篇

初中计算机“认识信息世界”的优秀教案设计

【教学设计思想及知识背景】

“认识信息世界”是初中信息技术课程的第一课，内容有信息的概念、信息的特征、信息的作用。如何让学生把握信息的本质特征是掌握概念的关键。因为“信息”这个词虽然平常大家都经常听到，如信息社会、信息时代、信息爆炸等等，但到底什么是信息，学生就讲不清了，而且信息这个概念非常抽象，对于初一学生来讲有一定的困难。如何让学生把握信息的本质特征是掌握概念的关键，必须让学生从感性上去认识，再由信息过渡到信息技术，让学生了解到信息技术在现代社会的重要性，从而增强学生学好信息技术这门课的决心。

【知识目标】

1．理解信息的概念，懂得什么是信息。

2．了解信息的几种典型特征及其表现。

3．知道信息在人类社会中的作用以及懂得利用信息为人类服务。

【能力目标】

学会利用身边的信息，掌握信息技术的主要应用。

【情感态度与价值观】

1．能够认识到信息对人类的重要性。

2．能够辨别信息的真伪性，自觉抵制不良信息。

3．激发信息技术的兴趣，养成主动学习信息技术的积极态度和习惯。

【教学重点】信息的本质概念。

【教学难点】信息的概念和特征。

【教学过程】

一、导出信息的概念

问题导入：

①师：“今天是我们的第一节课，大家知不知道我们这门课叫什么？”

生：信息技术。

②师：为什么以前叫电脑课，现在改为信息技术课，什么是信息、什么是信息技术？（教师设疑）

生思考。（以学生现有的知识水平很难回答）

2．播放课件：多媒体图片和录像（古代烽火台信息的传递、报纸新闻摘选、电视宣传广告、一些商品的商标等例子）

师：从图片和录象中，我们可以获得哪些信息？

生答：古代战事传递，奥运报道、娃哈哈、蒙牛、伊利牌等产品的广告。

总结归纳“信息”的概念：刚才大家从图片、影像和文字中感受到的东西就是我们从这些媒体中得到的信息。事实上，我们在现实生活中，无时无刻都在接触信息。对人类而言，五官能直接感受到的一切，比如你所读过的书，你所听到的.音乐，你所看到的事物，你所嗅到的气息，你所想到的问题，你所做过的事情等，这些都是信息。广义地说，一切存在都是信息。除了人类五官所能直接感受到的以外，我们通过各种手段、各种仪器感知到的一切也都是信息。谁能用一句话来总结什么是信息吗？

生：总结。

师：（补充）信息是对事物的状态、特性和运动变化，以及事物之间相互作用和联系的客观描述。

师：你们在生活周围中曾获得过哪些信息？(教师可引导学生从电视、报纸、广播、互联网、家庭、学校、社会等各方面回答。)

生答：学习生活用品、汽车、交通、动画片、电视剧预告等等。

二、指导学生认识信息的特征

师：我们会发现，信息有一些共同的特征。现在让我们一起来看看，信息有哪些特征？怎样才是信息呢？

播放课件：特征一：当我们在传递信息时，有的要通过纸张来传递，有的是刻在光碟上，还有的是靠我们的大脑来记忆存储信息，当我们需要信息时，就从这些存储信息的载体获取信息。不管我们怎样传递信息，信息总是要依附在一定的介质上，这说明信息有怎样的特性呢？

认识物质世界的能量初中理化教案 第2篇

教师裴育平

一、教学目标

1、使学生初步认识生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性。

2、使学生了解生态系统的能量流动与物质循环的特点。

3、使学生理解掌握能量流动和物质循环过程，以及它们在生态系统中的重要意义。

二、教学重、难点 教学重点

1、生态系统的能量流动过程及特点。

2、碳循环过程。教学难点

1、生态系统能量流动的特点分析。

2、生态系统能量流动与物质循环的关系。

三、教学方法 讲述、讨论、演示

四、学时安排 1学时

五、教学过程

一、导入

师：请大家欣赏一段动画！并讨论后面的问题。（大屏幕出示这样的情境动画）

鲁宾逊流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物，随身尚存的食物只有一只母鸡、１５kg玉米。然后出示问题：你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？试说明理由。下面有两项选择：

1、先吃鸡，再吃玉米。

2、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。学生讨论。

师：大家都很聪明，都选择第二个答案，理由也比较充分，因为第二种吃法可以给他提供更多的能量，使他能维持更长的时间来等待救援。一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的供给也就没有生命和生态系统。能量的流入、传递、转化和散失的过程就是能量流动，在能量流动的过程中伴随着物质循环。那么，生态系统中的能量是怎样流动的？物质是怎样循环的呢？这就是我们今天要研究的主要问题。

二、新课教学

活动一：生态系统的能量流动

1、学生阅读课文，思考问题：

生态系统能量的源头是什么？怎样流入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量是怎样流动的？

2、播放课件：生态系统中能量流动的示意图。

3、学生回答：生态系统中能量的源头是太阳能。

4、引导启发：不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，只有被生产者固定的太阳能才能流动。

5、师生谈话：生产者是如何固定太阳能的呢？是生产者（绿色植物）通过光合作用，把太阳能固定在有机物中的。那么能量又是怎样流动的呢?是通过食物链和食物网进行流动的。我们把食物链和食物网中的各个营养层次称为营养级。那么能量是怎样逐级流动的呢？第一级是绿色植物，第二级是以植物为食的动物，第三级是以植食性动物为食的肉食动物。以此类推。

6、分组讨论：能量在流动过程中将发生怎样的变化呢？你能发现什么规律么？

7、播放课件：生态系统能量流向示意图。

（推荐一个同学归纳其中心内容，其他同学补充，老师点拨指导。）

8、师生交流：在能量流动的过程中，绿色植物固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即通过细胞呼吸释放和生命活动利用了；储存在体内的能量一部分流入下一营养级；没被利用的枯枝落叶和下一营养级摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。因此，可以看出，能量在流动的过程中是逐级递减的。

2、复习巩固：写出光合作用和呼吸作用的公式，说明二氧化碳在此过程中的作用。

3、学生分组讨论，并完成教材P92的填图，结合书中的课文，练习描述碳循环。

4、师生共同小结：大气中的二氧化碳进入生态系统中，主要依赖于绿色植物的光合作用，使二氧化碳变成有机物，再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从碳循环可见绿色植物是生态系统的基石；除此之外，微生物也能把二氧化碳合成为有机物。另外，生物体内的有机物，通过呼吸作用可将二氧化碳放回到大气中；还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，暂时脱离循环，但一经开采燃烧，便可产生二氧化碳返回碳循环。

5、教师引导探索：近年来，由于人类大量地采伐森林，再加上燃烧化石燃料以及环境污染，因而使大气中CO2的浓度明显增加，导致温室效应。那么应如何解决这一问题呢?请大家发表自己的看法。

6、小组讨论并回答。活动三：全课总结，课外延伸

师：生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网实现的，物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，而能量又作为动力，使物质能够不断地在生态系统和无机环境之间循环往复，两者密不可分。

师：请大家阅读书后的课外探究，了解什么是水体富营养化，并且回去做模拟实验，或制作一个小的生态球。

【教后反思】

从学生喜欢的动画入手，给学生以生动形象的感性认识，引导学生思考，再加上教师语言的小结，直接切入本课主题，贴近学生生活，激发学生兴趣，调动学生学习的积极性，吸引学生注意，将枯燥的问题形象化、生动化和趣味化。设计思想本部分内容是本节课的教学重点也是难点。本部分的教学策略是先设计问题情境，让学生带着问题阅读教材，然后播放教师自己制作的直观性较强的“能量流动图解”使学生对“能量流动”从感性认识上升到理性认识，再通过学生小组讨论与教师引导启发相结合、师生谈话等教学方法，使学生对“能量流动的过程”有深刻的理解，突出体现新课标“面向全体学生、提高学生生物科学素养”的理念，培养学生的逻辑思维、辨证思维和发散思维，对生态系统是中食物链和食物网的理解更加深刻，让学生感受到生物之间是紧密联系的，有利于培养学生辩证的生物学观点。

本节课的另一个教学重点也是难点。我采用的教学策略是：从回顾旧知入手，通过知识迁移把新旧知识融会贯通，再通过分析、讨论、交流、填空等形式加深对“碳的循环”知识的理解；通过“课堂延伸”引导学生利用新知识去解决实际问题，学以致用；运用科学知识解决实际的、现实生活和社会生活中的问题的理念，并展开科学、技术、社会的关系（STS）教育，并通过“温室效应”问题的讨论，增强学生的环境意识。

认识物质世界的能量初中理化教案 第3篇

2010-07-16 05:38:04| 分类： 默认分类 |字号大中小 订阅

当代物理学对物质微观世界基本粒子的认识简介

一、物理概念

：

基本粒子 即在不改变物质属性的前提下的最小体积物质。它是组成各种各样物体的基础。并不会因为小而断定它不是某种物质。

简单介绍：

名称：基本粒子

英语名称：elementary particle 基本粒子指人们认知的构成物质的最小最基本的单位。但在夸克理论提出后，人们认识到基本粒子也有复杂的结构，故现在一般不提“基本粒子”这一说法。根据作用力的不同，粒子分为：

1、强子

2、轻子

3、传播子 三大类

强子就是是所有参与强力作用的粒子的总称。它们由夸克组成，已发现的夸克有六种它们是 ：.顶夸克

2.上夸克

3.下夸克

4.奇异夸克

5.粲夸克

6.底夸克

其中理论预言顶夸克的存在，2007年1月30日发现于美国费米实验室。现有粒子中绝大部分是强

子 质

子 中

子 π 介 子

....等都属于强子。(另外还发现反物质,有著名的反夸克,现已被发现且正在研究其利用方法,由此我们推测，甚至可能存在反地球,反宇宙)

轻子就是只参与弱力、电磁力和引力作用，而不参与强相互作用的粒子的总称。轻子共有六种，包括:

电

子

电

子 中 微 子

...μ

子

μ

子 中 微 子

τ

子

τ

子 中 微 子

电子、μ子和τ子是带电的，所有的中微子都不带电，且所有的中微子都存在反粒子；τ子是1975年发现的重要粒子，不参与强作用，属于轻子，但是它的质量很重，是电子的3600倍，质子的1.8倍，因此又叫重轻子。

传播子也属于基本粒子。传递强作用的胶子共有8种，1979年在三喷注现象中被间接发现，它们可以组成胶子球，由于色禁闭现象，至今无法直接观测到。光子传递电磁相互作用，而传递弱作用的W+，W-和Z0，胶子则传递强相互作用。重矢量玻色子是1983年发现的，非常重，是质子的80一90倍。

...二.主 要 特 征

：

基本粒子要比原子、分子小得多，现有最高倍的电子显微镜也不能观察到。质子、中子的大小，只有原子的十万分之一。而轻子和夸克的尺寸更小，还不到质子、中子的万分之一。

粒子的质量是粒子的另外一个主要特征量。

按照粒子物理的 规范理论，所有规范粒子的质量为零，而规范不变性以某种方式 被破坏了，使夸克、带电轻子、中间玻色子获得质量。现有的粒子质量范围很大。光子、胶子是无质量的，电子质量很小，π介子质量为电子质量的280倍；质子、中子都很重，接近电子质量的2000倍，已知最重的粒子是顶夸克。己发现的六种夸克，从下夸克到顶夸克，质量从轻到重。中微子的质量非常小，目前己测得的电子中微子的质量为电子质量的七万分之一，已非常接近零。

粒子的寿命是粒子的第三个主要特征量。

电子、质子、中微子是稳定的，称为 “长寿命”粒子；而其他绝大多数的粒子是不稳定的，即可以衰变。一个自由的中子会衰变成一个质子、一个电子和一个中微子； 一个π介子衰变成一个μ子和一个中微子。粒子的寿命以强度衰减

到一半的时间来定义。质子是最稳定的粒子，实验已测得的质子寿命大于10的33次方年。

粒子具有对称性，有一个粒子，必存在一个反粒子。

1932年科学家发现了一个与电子质量相同但带一个正电荷的粒子，称为正电子；后来又发现了一个带负电、质量与质子完全相同的粒子，称为反质子；随后各种反夸克和反轻子也相继被发现。一对正、反粒子相碰可以湮灭，变成携带能量的光子，即粒子质量转变为能量；反之，两个高能粒子碰撞时有可能产生一对新的正、反粒子，即能量也可以转变成具有质量的粒子。

粒子还有另一种属性—自旋。

自旋为半整数的粒子称为费米子，为整数的称为玻色子。

物质是不断运动和变化的，在变化中也有些东西不变，即守恒。粒子的产生和衰变过程就要遵循能量守恒定律。此外还有其他的守恒定律，例如轻子数和夸克数守恒，这是基于实验上观察不到单个轻子和夸克的产生和湮灭，必须是粒子、反粒子成对地产生和湮灭而总结出来的。

微观世界的粒子具有双重属性粒子性和波动性。描述粒子 的粒子性和波动性的双重属性，以及粒子的产生和消灭过程的基本理论是量子场论。量子场论和规范理论十分成功地描述了粒子及其相互作用。

三.主

要 结 构 :

保罗·狄拉克

1933年，狄拉克关于正电子存在的预言被证实，1 936年安德森因此获得诺贝尔物理学奖。1955年塞格雷和钱伯林利用高能加速器发现了反质子，他们因此获1959年物理奖。第二年又有人发现了反质子。1959年王淦昌等人发现了反西格玛负超子。这些都为反物质的存在提供了证据。莱因斯等利用大型反应堆，经过3年的努力，终于在1956年直接探测到铀裂变过程中所产生的反中微子。他因此获 1995年物理学奖。到1968年，人们才探测到了来自太阳的中微子。1947年鲍威尔利用自己发明的照相乳胶技术在宇宙线中找到了1934年汤川秀树提出的介子场理论中预言的介子。汤川秀树获1949年物理奖，鲍威尔获 1950年物理奖。到50年代末，基本粒子的数目已达30种。这些粒子绝大多数是从宇宙射线中发现的。

自1951年费米首次发现共振态粒子以来，至80年代已发现的共振态粒子达300多种。

所有的基本粒子都是共振态，共振态的发现其实已经揭开了基本粒子的秘密，即所有的基本粒子都是共振态．共振态分二类，一类是不稳定的，如强子类；另一类是稳定的，如电子．中子等．它门不容易发生自发衰变．不存在绝对稳定的基本粒子，如电子在一定的条件下也会堙灭（与正电子相遇时）。产生基本粒子的外因是物质波的交汇，交汇处形成波包．内因是交汇处发生了共振，客观表现为共振态－－即基本粒子的产生．

夸 克 模 型

基本粒子如此之多，难道它们真的都是最基本、不可

分的吗？近40年来大量实验实事表明至少强子是有内部结构的。1964年盖尔曼提出了夸克模型，认为介子是由夸克和反夸克所组成，重子是由三个夸克组成。他因此获1969年物理奖。1990年弗里德曼、肯德尔和泰勒因在粒子物理学夸克模型发展中的先驱性工作而获物理奖。1965年，费曼、施温格、朝永振一郎因在量子电动力学重整化和计算方法的贡献，对基本粒子物理学产生深远影响而获物理奖。温伯格和萨拉姆等以夸克模型为基础，完成了描述电磁相互作用和弱相互作用的弱电统一理论。他们因此而获1979年物理奖。目前统一场论的发展正向着把强相互作用统一起来的大统一理论和把引力统一进来的超统一理论前进。并且这种有关小宇宙的理论与大宇宙研究的结合，正在推进着宇宙学的进展。

如今，人类为了把宇宙中的四大基本力统一起来，于是Gabriele Veneziano创造了弦论，弦论的一个基本观点就是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类 的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈（称为闭合弦或闭弦），闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。它已经成为人类探寻宇宙奥秘的一个非常重要的理论

四.基 本 粒 子 表 ：

基本粒子的概念也在随着物理学的发展而不断的变化着，人们的认识也在朝着揭示微观世界的更深层次不断地深入。

1.“基本粒子”的“祖孙”三代

从汤姆孙发现电子到1932年发现中子，人们认识到质

子、中子、电子和光子可以称为基本粒子。当时一度认为一切都已搞清楚：质子和中子构成一切原子核；原子核和电子则构造了自然界的一切原子和分子，而光子仅仅是构成光与电磁波的最小单元。然而好景不长，对物质结构的这样一种“圆满”的解释并没能持续多久，人们很快发觉当时所发现的基本粒子不能圆满地解释核力。

第一代

1935年著名的日本物理学家汤川秀树（1907～1981年）大胆假设，很可能还有未曾发现的新粒子。汤川秀树认为，就像电磁相互作用是通过交换光子而实现的那样，核力是通过核子间交换一种介子而实现的。他还估算出了这种粒子的质量大约是电子质量的200倍。两年之后，美国物理学家卡尔·戴维·安德孙（1905～年）在宇宙射线中发现了一种带电粒子，它的质量是电子的200倍左右，被命名为“m（缪）介子”。理论预言的成功使人们倍感欣慰，但进一步的考察却令人十分扫兴。因为这种m介子根本不与核子相互作用，很明显，它不可能是汤川秀树所预言的粒子。

1947年，巴西物理学家塞色，M·G·拉帝斯等人利用核乳胶在宇宙射线中又发现了一种介子——p介子。p介子的性质完全符合汤川秀树的预言，能够解释核力。实际上，“m介子”不是介子而是一

种轻子，所以现在将m介子称为“m 子”。到1947年，人们认识的粒子已达14种之多。其中包括当时已发现的 :

1.光

子

（g)

2.正

电

子

（e +)

3.负

电

子

（e)

6.p + 介 子

7.p-介 子

8.p 0 介 子

9.质

子

（p）

10.中

子

（n）

11.正 电

子

12.反 电

子

13.中 微

子

14.反 质

子

15.反 中

子

这15种粒子各有用武之地，其中质子、中子和电子构成一切稳定的物质；光子是电磁力的传递者，p介子传递核力，中微子在b衰变中扮演不可缺少的角色（b衰变是原子核自发地放射出电子或正电子，或者俘获原子内电子轨道上的一个电子，而发生的转变）；而m子则在宇宙射线中出现。以上

这些就构成了第一代粒子。

第二代

稳定的秩序似乎并没有维持多久，“完满”的旧理论很快就被一系列新的疑问所冲破。在发现p 介子的1947年，人们利用宇宙射线在云室中拍下了两张有V字形径迹的照片，衰变产物是p±介子和质子（p）。这两种径迹不能用任何当时已发现的第一代粒子来解释，于是人们很自然的想到，这一定是两种未发现的粒子衰变所形成的。在之后的几年里，人们拍摄了十多万张宇宙射线照片，终于发现了这两种不带电的新粒子。其中一个质量为电子质量的1000倍，现在被叫做“k0介子”；另一个约为电子质量的2200倍，现在称为 l粒子（读“兰布塔”）。我们称它们为第二代粒子，这是因为它们有两个明显的特点：

(1)

产生快，衰变慢；

(2)

成对（协同）产生，单个衰变。这些特点用过去的理论是无法解释的，所以又称它们为“奇异粒子”。

为了对这些奇异粒子进行定量研究，光靠宇宙射线是

不够的。50 年代初，一些大型加速器陆续建成，使人们有可能利用加速器所加速的粒子来轰击原子核，以研究奇异粒子。

到1964年人们又陆续发现了一批奇异粒子，使人们发现的粒子种类达到了33种。这些奇异粒子统称为“第二代粒子”。

第三代

如果我们把已发现的30多种粒子按它们的稳定程度来分类，那么其中有的粒子是稳定的，例如质子、电子等；有的粒子却要自发地衰变成其它粒子，例如m ±、p±、π0、k0、λ0……等。它们衰变的时间一般在10-20 ～10-16秒或大于10-10秒，分别属于电磁作用衰变和弱作用衰变。到了60年代，由于加速器的能量逐步提高和高能探测器的迅速发展，在实验上也发现了衰变时间在10-24～10-23秒范围的快衰变粒子，其衰变属强作用衰变。这些粒子被称为“共振态粒子”，也称“第三代粒子”。由于它们的出现，使粒子种类猛增到上百种.基本粒子理论在本质上是一个发展中的理论，它在许多方面还不能令人满意，其中有两个具有哲学意义的理论问题尚

待澄清，即：层次结构问题（见物质结构层次）和相互作用统一问题(见相互作用的统一理论)。在物质结构的原子层次上，可以把原子中的电子和原子核分割开来；在原子核层次上，也可以把微观世界的粒子具有双重属性粒子性和波动性。描述粒子的粒子性和波动性的双重属性，以及粒子的产生和消灭过程的基本理论是量子场论。量子场论和规范理论十分成功地描述了粒子及其相互作用。

基本粒子理论:

于基本粒子的结构、相互作用和运动转化规律的理论。它的理论体系就是量子场论。按照量子场论的观点，每一类型的粒子都由相应的量子场描述，粒子之间的相互作用就是这些量子场之间的耦合，而这种相互作用是由规范场量子传递的。

20世纪30年代以来，基本粒子理论在实验的基础上有了很大进展。在粒子结构方面，人们已经通过对称性的研究深入

到了一个层次，肯定了强子是由层子和反层子组成的，对真空特别是对真空自发破缺也有了新的认识。在相互作用方面，发展了可描述电磁相互作用的量子电动力学，发展了能统一描述弱相互作用和电磁相互作用的弱电统一理论，可用于描述强相互作用的量子色动力学。它们无一例外都是量子规范场理论，并且都在很大程度上与实验一致，从而使人们对各种相互作用的规律性有了更深一层的了解。基本粒子理论在本质上是一个发展中的理论，它在许多方面还不能令人满意，其中有两个具有哲学意义的理论问题尚待澄清，即：层次结构问题（见物质结构层次）和相互作用统一问题(见相互作用的统一理论)。在物质结构的原子层次上，可以把原子中的电子和原子核分割开来；在原子核层次上，也可以把组成原子核的质子和中子从原子核中分割出来。可是进入到“基本粒子”层次后，情况有了变化。这种变化在于强子虽然是由带“色”的层子和反层子组成的，但却不能把层子或反层子从强子中分割出来。这种现象被称为“色”禁闭。于是，在“基本粒子”层次，物质可分的概念增添了新的内容。可分并不等于可分割，强子以层子和反层子作为组分，但却不能从强子中分割出层子和反层子。“色”禁闭现象的原因至今还未能从理论上找到明确答案。80年代已知的层子、反层子已达36种，轻子、反轻子已达12种，再加上作为力的传递者的规范场粒子以及

Higgs粒子，总数已很多，这就使人们去设想这些粒子的结构。物理学家们对此已经给出许多理论模型，但各模型之间差别很大，近期内还很难由实验验证和判断究竟哪个模型正确。

在弱电统一理论获得成功之后，人们又探求强作用和弱作用、电磁作用三者之间的统一，提出了各种大统一模型理论。这种理论预言质子也会衰变，其寿命约为1032±2年。但还没有得到实验上的证实。在探索力的统一理论时不能不考虑引力。但引力和弱作用力、电磁作用力、强作用力有重要差别，因为它直接与空间、时间的测度有联系，它的传递者──引力子的自旋不同于其他三种作用力的传递者，它的耦合常数有量纲～(质量)-2，从而会出现无穷多种发散，不能重整化。如果再考虑到A.爱因斯坦所提出的引力方程的非线性性质，就更增加了引力理论量子化、重整化的困难。初步的探讨认为，引力场也是一种规范场，这就意味着引力和其他三种基本力在逻辑上最终会统一起来。但从问题的深度上可以看到，有一些关键性的因素人们还没有掌握。

基本粒子分族特性 :

平均寿命（s）

共有的衰变产物

μ+ 反粒子 族 电荷 质量(注)轻子

μ-e 106 0.511 0 0 938.26 939.55

2.2*1evμv0^-6-e e ve vμ-e 0 0

稳定 —— e+ 稳定 —— v-e 稳定 —— v-μ

重子

p +e

稳定 —— p-

pev-e n λ 0 0

930 n-1115.2.5*1pπ-,nλ-0^-10

π0 Σ+ +e 11898*10.4 1192.5

pπ0,^-10 nπ+ 小于10^-14 1.5*10^-10 1.7*10^-10

λπ0 λπ-nπ-λ,辐射

Σ-Σ0 0 Σ+ Σ--e 1197.3

Σ+ Ξ--e 1321.2

Ξ+ Ξ0 0 13143*10.7 139.6 139.6 135.^-10 2.6*10^-8 2.6*10^-8 10^-

Ξ0 介子

π+ +e

μ+vμ π-π-π0-e 0

μ-vμ π+ 辐射 π0

0 493.8 493.8 497.8 1.2*10^-8

μ+vμ,π+π0

K+ K-K+ +e K--e

1.2*1μ-vμ,0^-8 π-π0 8.6*1π+π-0^-11，2π0(快衰K0 0 K0

变方 式)5.4*10^-8

3π0，π+π-π0 π+μv

(慢衰

-μ,π+ev-,π-μ+vμ-,π-e+v

变方式)

K0(0 497.衰变—— K0

反粒子)8 方式与K0相同

3π0，π0π+η 0 548.8

——

π-，π+π-，辐射

η

注：表中粒子的质量是按能量单位1MeV（兆电子伏）给出的。如果与日常单位比较1MeV相当于以1kW功率工作1.6*10^-16s.基本粒子物理学 :

研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质，和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。又称高能物理学。其发展大致经历3个阶段:

第一阶段（1897～1937）

可追溯到1897年发现第一个基本粒子电子。1932 年 J.查德威克在用a粒子轰击核的实验中发现了中子，随即人们认识到原子核是由质子和中子构成的，从而形成所有物质都是由基本的结构单元——质子、中子、电子构成的统一的世界图像。质子、中子、电子和A.爱因斯坦提出并被 R.A.密立根和 A.H.康普顿等人实验证实的光子、W.泡利假设存在的中微子（1956年最终被实验证实）以及P.A.M.狄拉克预言并被 C.D.安德森 1932 年在宇宙线中观察到的正电子都被认为是基本粒子或亚原子粒子。

《量子力学》

在此阶段，理论上建立了量子力学，这是微观粒子运动

普遍遵从的基本规律。在相对论量子力学的基础上，通过场的量子化初步建立量子场论，很好地解决了场的粒子性和描述粒子的产生、湮没等问题。随着原子核物理的发展，发现在相当于原子核大小的范围内除了引力相互作用电磁相互作用之外，还存在比电磁作用更强的强相互作用和介于电磁作用和引力作用之间的弱相互作用，前者是核子结合成核的核力，后者引起原子核的β衰变。对于核力的研究认识到核力是通过交换介子而产生的，并根据核力的电荷无关性建立起同位旋概念。

第二阶段（1937～1964)

先后陆续发现了众多的粒子。1937年从宇宙线中发现μ子，后来证实它不参与强作用，它和与之相伴的μ中微子同电子及与之相伴的电子中微子可归入一类，统称为轻子。1947年发现π±介子，1950年发现π0介子，1947 年还发现奇异粒子。50年代粒子加速器和各种粒子探测器有了很大发展，从而开始了用加速器研究并大量发现基本粒子的新时期，各

种粒子的反粒子被证实；发现了为数不少的寿命极短的共振态。基本粒子的大量发现，其中大部分是强子，人们怀疑这些基本粒子的基本性。人们尝试将强子进行分类，提出颇为成功的强子分类的“八重法”。

这一阶段理论上最重要的进展是重正化理论的建立和相互作用中对称性的研究

进一步解释宇称不守恒

。关于描述电磁场量子化的量子电动力学，通过重正化方法消除了发散困难，对于电子和μ子反常磁矩以及兰姆移位的理论计算与实验结果精确符合。量子电动力学经受众多实验检验，成为描述电磁相互作用的成功的基本理论。对称性与守恒定律联系在一起，关于相互作用中对称性的研究，最为重要的结果是1956年李政道、杨振宁提出弱作用下宇称不守恒，[2]1957年被吴健雄等人的实验及其他实验证实，这些实验同时也证实了在弱作用下电荷共轭宇称不守恒。这些研

究推动弱作用理论的进展。

第三阶段（1964～1994)

以提出强子 结构的夸克模型为标志。1964 年 M.盖耳曼和 G.兹韦克在强子分类八重法的基础上分别提出强子由夸克构成，夸克共有上夸克u、下夸克d和奇异夸克s三种，它们的电荷、重子数为分数。夸克模型可以说明当时已发现的各种强子。夸克模型得到后来进行的高能电子、高能中微子对质子和中子的深度非弹性散射实验的支持，实验显示出质子和中子内部存在点状结构，这些点状结构可以认为是夸克存在的证据。1974年发现J／ψ粒子，其独特性质必须引入一种新的粲夸克c，1979年发现另外一种独特的新粒子Υ，必须引入第5种夸克，称为底夸克b。另一方面，1975年发现重轻子τ，并有迹象表明存在与τ相伴的τ中微子，于是轻子共有6种。迄今的实验尚未发现轻子有内部结构。人们相信轻子是与夸克属于同一层次的粒子。轻子与夸克的对称性意味着存在第6种顶夸克t。1994年4月26日，美国费米国家实验室宣布已找到顶夸克存在的证据。

这一阶段理论上最重要的进展是建立电弱统一理论和强相互作用研究的进展。1961 年S.L.格拉提出，其基础是杨振宁和 R.L.密耳斯于1954年提出的非阿贝耳规范理论。按照这一模型，光子是传递电磁作用的粒子，传递弱作用的粒子是W±和Z0 粒子，但是W±、Z0是否具有静质量，理论上如何重正化问题没有解决。1967～1968年在对称性自发破缺的基础上，S.温伯格、A.萨拉姆发展了格拉肖的电弱统一模型，建立了电弱统一的完善理论，阐明了规范场粒子W±、Z0是可以有静质量的，理论预言它们的质量在80～100吉电子伏特（GeV），此外还预言存在弱中性流。1973年观察到弱中性流，1983 年发现W±、Z0粒子，其质量（mW≈80GeV，mZ≈90GeV）及特性同理论上期待的完全相符。关于强作用的研究，1973年 G.霍夫特D.J.格罗斯等人发展了量子色动力学理论。量子色动力学与量子电动力学一样，也是一种定域规范理论。在这个理论中，夸克之间的强相互作用是由于夸克具有色荷交换色胶子而产生的，胶子没有静质量，但带有色荷。强相互作用具有渐近自由的性质，即夸克之间的强相互作用并不是随着它们的距离增大而减弱，而是相反；当它们相距很近而处于强子内部时，相互作

用很弱，可近似地看成是自由的，从而能够说明夸克、胶子的禁闭性质、轻子对强子深度非弹性散射的异常现象以及喷注现象等。

认识物质世界的能量初中理化教案 第4篇

第2课时教案

课题

生态系统中的能量流动和物质循环

学习

目标

.概述研究能量流动的实践意义。.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。的过程和特点的过程和特点提出问题：（1）能量是怎样输入生态系统的？（2）能量流动的渠道是什么？（3）能量流动的过程是怎样的？

二、生态系统的物质循环

述：在能量流动的过程中也必然伴随着物质循环

述：自然界中许多物质如N、P、S、c等元素都可循环，我们要详细了解c循环。

物质循环：构成生物体的基本元素不断从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境。

述：我们重点了解碳循环

问：生态系统中的碳主要以什么形式存了？（co2，有机物）

回答

（图片：碳循环）

提出问题

提出问题

教师小结

提出问题

讨论并回答

学生阅读课文讨论并回答

学生讨论并回答

教学内容

教师活动

学生活动

根据图片完成课本讨论题

讨论

动植物—co2（呼吸）

动物—有机物（摄取）

动植物遗体—煤、石油、泥炭cte（有机物）

煤等—co2（燃烧）

述：通过这样一系列反应实现了碳元素的不断循环，反复利用。

2.物质循环的特点

（1）、水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体重的60％～95％，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环

（2、碳循环：碳元素约占生物体干重的49％，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以co2的形式进行循环的。

三、巩固练习

四、板书设计

播放

教师小结

教师讲解物质循环的概念

播放

教师小结

学生听讲

学生观看

作业设置

练习册：相关内容

教

学

反

思

等级评价

（A/B/c/D）

检查

签阅

第

周，应备

课时

实备

课时，共

课时

评价：

时间：

高中政治世界的物质教案 第5篇

知识目标：1.识记物质的含义

2.能够理解世界的物质性

能力目标：1.体会如何以基本事实为基础进行哲学抽象，初步了解学习哲学的基本方法

2.培养学生理论联系实际的能力，培养学生正确认识世界的本质。

情感、态度与价值观目标：能够从世界本质问题上认识有神论的荒谬性，鲜明地反对神创说，初步树立唯物主义的自然界、世界观。

教学重难点

教学重点：世界的物质统一性证明

教学难点：物质的含义

教学过程

一、导入：

三亚真是被上帝宠坏了的地方。上帝把最宜人的气候、最清新的空气、最和煦的阳光、最湛蓝的海水、最柔和的沙滩、最美味的海鲜…….都赐予了这座海南岛最南端的海滨旅游城市。那么同学们思考，我们这么美丽的三亚真的是上帝赐予的吗?我们这天地万物真的是上帝创造的吗?今天我们就一起来探究世界的本质。展示学习目标，明确重难点进入自主学习，交流讨论。

二、交流讨论、成果展示：

交流讨论一：谈谈我们身边的物质，这些与哲学上讲的物质概念是一回事吗?

同学们列举：桌椅、土壤、老师、大海……设疑：这些与哲学上讲的物质概念是一回事吗?

(一)物质的概念：

解释：

(1)不依赖于人的意识是指它不为我们所动，不管你是否感受到，是否喜欢，它就客观存在在那里，不以人的意志为转移。强调物质的客观性。

(2)能为人的意识所反映就是能被人们所认识。强调物质的可知性。

(3)客观实在指它不依赖于人的意识而实实在在地存在着。客观实在性是物质的唯一特性。

所以，同学们刚刚列举的都是物质的具体形态，而非我们哲学上讲的物质的概念。比如同学们列举的苹果、芒果的共同点是什么?是水果，这就是我们通过具体的物质形态抽象出共性的。

总结物质和物质具体形态的关系

区别：哲学上物质概念不是指某一种具体的物质形态。它概括了万事万物的共同本质。既不能被创造，也不能被消灭。具体的物质形态除了具有哲学上物质共性(客观实在性)之外，还具有自己的个别特性。可以被改造，有生有灭。

联系：哲学上物质概念是从具体物质形态中概括抽象出来的，是万事万物的本质属性，它并不独立存在，而是存在于物质的具体形态中，通过具体的物质形态表现出来。

两者是个性与共性、具体与抽象的关系。

我们说整个世界划分为：

所以下面我们就来做一道证明题，分别来证明客观世界和主观世界的物质性。

(二)世界是物质的

播放视频《地球上的生命起源》学生概括出：

1.自然界的物质性(自然界的存在和发展是客观的)

⑴自然界先于人和人的意识而存在

同学们举例：太阳约在50亿年前形成，地球大概有46亿年了

(2)人类产生后，自然界的存在和发展也不以人的意识为转移。

交流讨论二：人类出现后，创造了许多自然界原来没有的东西

图片展示三亚的新旧变化，我们把三亚改造的这么美，同学们思考在建设美丽三亚的过程中，给我们改造自然哪些提示呢?如何处理和自然的关系呢?

小组派代表发言总结：我们在改造自然的时候，必须要承认自然界的客观性，尊重自然、按自然规律办事，学会与自然和谐相处，否则会遭到自然的惩罚。

2.人类社会的物质性

播放视频《人类的演化过程》引导学生分别从产生、本质和发展上看人类社会的物质性。

(1) 从产生上看，人类社会是物质世界长期发展的产物

思考：

在从猿到人的演化过程中，是什么起了决定性的作用?

劳动起了决定性的作用，劳动创造了人和人类社会，没有劳动就没有人类社会

(2) 从社会的存在来看，构成社会物质生活条件的基本要素地理环境、人口因素、生产方式都是客观的。

(3) 从发展上看：人类社会遵循的从低级到高级逐步发展的规律也是客观的。

交流讨论三：说一说你的目标，你的理想

同学们纷纷说了自己理想的大学，那么这些目标是怎么来的呢?是凭空产生的吗?对，是先有了这些大学的客观存在，才有了我们的目标我们的意识，可见人的意识也是社会的产物。

今天这道世界的物质性的证明题我们就完成了同学们来谈谈我们这节课的收获。

课后小结

课堂小结

1.物质的概念

2.世界的物质性

认识物质世界的能量初中理化教案 第6篇

人们在处理自己和外部世界的关系中，为了更好地认识世界和改造世界，不仅关注自己同周围事物的关系，而且把天、地、万物和人的起源问题，作为自己智慧追索的对象。请同学们阅读课文开头的楷体部分，这段楷体字反映了什么问题：再阅读课文第4页第1自然段、第2自然段。

(学生阅读后，教师概括。)

反映了人们很早就开始关注宇宙的起源、世界的本原问题。关于天、地、万物和人的起源问题，历史上进步的思想家，在其所处的条件下，就世界的本原问题提出过许多合理想象。随着具体科学的发展，唯物主义关于世界本原的问题提出过许多合理想象。随着具体科学的发展，唯物主义关于本原的观点不断地被证明是正确的。

下面，请大家来看一段视频（播放视频《世界的本原问题传说及哲学理解》）

从这段视频我们看到古今中外有着各种各样的关于天地万物起源的传说，但它们都只是对于世界起源问题的不科学的说法。这些传说逐渐被科学的证明所取代。而马克思主义哲学在自然观上明白地指出：自然界是客观的。为什么说自然界是客观的呢?(请同学们阅读课文第4自然段，教师讲解、理顺线索。)

1．自然界先于人和人的意识而存在(板书)

(l)宇宙间各个天体的形成与变化是客观的．(板书)

（播放视频《宏观世界是客观存在的》）

这是我们从宏观天体的形成所得出来的结论：每一天体都是按照自然界固有的规律而形成的，有着自己的起源与变化过程；自然科学的方法和手段已经证明宇宙间不存在“天国”，也不存在上帝和诸神创造天地的活动，各个天体都是统一的物质世界的组成部分。

不仅如此，微观上的物质的产生也是客观的。（播放视频《微观物质是客观的》）

通过上面两段视频我们明白了不仅宇宙间的天体产生是客观的而且微观物质也是如此，那生命又是怎样产生的呢?

(2)生物的产生和进化是自然界长期发展的结果。(板书)

（播放视频《生物是客观的》）

通过阅读上述材料，我们认识到自然界中的各种生物包括人类在内他们的存在都是客观的。大家在初中的时候都学过《社会发展简史》，那么同学们回忆一下人类产生的过程。

(3)人类的产生也是自然界长期发展的结果。(板书)

同学们都知道，人类并不是什么神所创造的，而是由古猿所进化来的。在这个过程中，劳动起了决定性的作用。即：

“议一议”(课文第5页)请学生分组讨论，每组出一名代表发言，要求结合所学观点分析材料。

(学生回答后，教师小结。)

这则材料说明：神学与科学的对立，随着具体科学的发展，唯物主义观点不断得到证明，神学逐步失去了它的领地，在生物进化论面前，罗马教皇不得不承认人的产生过程是进化的结果。但由于神学是以世界是上帝或神创造的为理论依据，因而总想干方百计地为自己的理论寻找借口。生物进化论已指出入是自然界长期发展的结果。有了人和人脑这个客观的物质条件，才有人的精神或意识。而罗马教皇的言论是违背科学的，荒唐的。也充分反映了神学的理论是缺乏科学根据的，因而是站不住脚的。

总之，大量的科学材料表明，自然界的天地万物都有自己产生的客观过程，人类是在自然界发展到一定阶段上才出现的。自然界既不是什么神的意志的产物，也不可能是人的意识的产物。自然界本来是窖观存在的。

我们已经懂得了在人和人的意识产生之前，自然界就客观存在。那么，自从有了人和人的意识以后，有了人改造自然的创造性活动以后，自然界的面貌发生了巨大的变化。能否说明自然界是以人的意识为转移，人类想怎样就怎样呢?

认识物质世界的能量初中理化教案 第7篇

【教材分析】

本章教材安排了3节内容。先通过交流讨论、实验和实践等多种方式帮助学生定性地认识物质的一些物理属性，接着通过测量和实验探究的方法与手段，重点引导学生去体验如何定量认识“质量”和“密度”的过程。最后借用计算机术语“点击”出一些新材料，一方面有目标地选择几种有代表性的新材料，简介它们的性能及其应用;另一方面告诉学生今天的新材料层出不穷，正在改变我们的生活方式，提高我们的生活质量。启发他们通过上网、进图书馆，及开展社会调查等方式去了解新材料及其应用，进而在拓展他们的学习层面的同时，培养他们用多样化的学习方式进行学习的习惯。

本章特点：

1、首先它把物质的一些基本物理属性如磁性、导电性、导热性、硬度等相对集中的编排在一起，采取观察与实验的手段，结合它们性能的实际应用，让学生定性地认识它们。然后把重点转移到对“质量”和“密度”两个属性的定量探究。最后再延伸拓展，并与生活、社会紧密联系起来。这种由浅入深的递进，符合初中学生的认知特点，既有利于激发他们的学习情趣，又能达到逐步深入认识理解事物的目的。

2、强调实验活动，突出探究过程，把知识与技能、情感态度与价值观自然融入到过程与方法之中，切实地体现课程目标的三个维度的要求，这是本章比较明显的特点。

全章安排了9个实验活动，其中包括一个完整的实验探究过程。《课标》的要求基本都隐含在实验活动和探究过程中，因此只要学生积极参与实验活动，认真体验探究过程，不仅能索取到知识，形成某些技能，而且在情感态度和价值观上也能得到升华。

【课标要求】

1、能用语言、文字或图表描述常见物质的物理特征。能从生活和社会的角度，对物质进行分类。

2、能描述物质的一些属性，尝试将这些属性与日常生活中的用途联系起来。

3、初步认识质量的概念，会测量固体和液体的质量。

4、通过实验理解密度的概念。尝试用密度知识解决简单的问题。能解释生活中一些与密度有关的物理现象。

5、了解物质的属性对科学技术进步的影响。

6、初步了解半导体的一些特点。了解半导体材料的发展对社会的影响。

7、初步了解超导体的一些特点，了解超导体对人类生活和社会发展可能带来的影响。

8、初步了解纳米材料的应用和发展前景。

【课时安排】

全章共4节，打算用6课时：第一节1课时，第二节1课时，第三节2课时，第四节1课时，复习1课时。

4.1 认识物质的一些物理属性

【三维教学目标】

1、能用语言、文字或图表描述常见物质的物理特征，能描述物质的一些属性，尝试将这些属性与日常生活中的用途联系起来，能根据属性、用途对物质进行分类。

2、学会用观察和实验的方法去认识物质的一些属性，在参与观察和实验的过程中培养观察和实验的兴趣与习惯、认真细心的品质、实事求是的科学态度。

【学法指导】

本节教学主要是通过交流和实验活动两种方式完成。

1、组织学生利用书中的图文资源对两个问题进行开放性的交流讨论，一是说说图4-1中的物体由哪些物质组成的，二是讲讲这些物质的属性。讨论的重点不是求得标准答案，而是培养学生交流讨论的兴趣，及用这种方式学习的习惯;知道自然界的`物质千姿百态，属性多种多样。这样既能让学生知道要合理地开发利用它们;同时也可使学生建立初步的可持续发展的观念。

2、关于物质磁性，重点放在磁性的应用上。

【教学重、难点】物质的物理属性：磁性、导电性、导热性、硬度。

【教学方法】观察、实验、讲解、讨论。

【课时安排】一课时

【教学用具】磁铁、晶体二极管、电池、小灯泡等。

【教学过程】一、引入新课

一切物体都是由物质组成的，物质有很多种，它们的属性多种多样。请同学们讨论如图4-1所示的各种物体，它们是由哪些物质组成的?这些物质都有哪些属性?把讨论的结果填写在下面的方框中。

板书：认识物质的一些物理属性

二、新课教学

1、物质的磁性

结合图4-2、3指导学生学习：

1)磁体的基本性质：指向性

2)指南针的工作原理及它能指示方向的原因。

3)知道地球是一个大磁体。

4)结合生活实际了解磁性材料的有关应用。

这里可向学生介绍磁浮列车的工作原理。

1、物质的导电性

1)做活动1，要求学生认真观察，讨论交流，完成文中的填空。

归纳：容易导电的物体叫做导体，金属、酸碱盐的水溶液都是导体;不容易导电的物体叫做绝缘体。

2)做活动2，让学生认真观察，认识半导体，知道晶体二极管的单向导电性。

3、物质的导热性

做活动3，指导学生学习，归纳认识热的良导体和不良导体。

4、物质的硬度

指导学生自学课文，知道物质硬度的比较方法：就是两者进行“较量”。

知道铅笔是用石墨和黏土混合烧制成的。它有17种硬度。

三、归纳小结：

通过本节课学习，你有什么收获?

指导学生对本节知识进行归纳。

四、巩固练习：

1、课文P78的“自我评价与作业”

2、本节“基础训练”。

五、反思

认识物质世界的能量初中理化教案 第8篇

（1）运用示意图说明地壳内部物质循环过程

本条“标准”关注的对象是自然环境组成要素之一——岩石，要求的重点落在地壳内部物质循环，目的是以物质循环运动的观点看待岩石的形成和演变。

地壳是由岩石构成的，地壳内部物质可理解为岩石。要说明地壳内部物质的循环过程，首先要了解地壳内部物质——岩石的分类，即岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。其次要了解每一类岩石是怎样形成的，这需涉及各种地质作用，但一般不必深入讲述三大类岩石的成因。第三，理解三大类岩石——岩浆岩、沉积岩、变质岩之间，及其与岩浆间的相互转化。这是本条“标准”要求的重点。第四，从“过程”来看，需要把握转化的起点、终点，以及先后顺序，并由此过程形成“循环”的认识。

根据本条“标准”的要求，学生要能熟练阅读“地壳内部物质循环示意图”，同时能绘简单的示意图说明地壳物质的循环过程。这样的示意图不仅要绘出三大类岩石及岩浆，还应反映它们之间的转化过程，如岩浆上涌浸入地下或喷出地表转化成岩浆岩，岩石在外力作用下转化成沉积岩，岩浆岩和沉积岩在压力和热力作用下转化为变质岩，各类岩石在地下深处重熔为岩浆等。

本条“标准”对地壳、岩石、地质作用等内容未作明确要求，因此，对理解地壳内部物质循环所不必要的知识最好不涉及。但是，从人地关系主线出发，介绍岩石的形成和转化时，应联系人类对岩石的开发和利用。岩石是由矿物组成的，人类大规模利用的矿产资源都来源于矿物，因此，可根据条件适当介绍矿物、矿产等内容。

（2）结合实例，分析造成地表形态变化的内、外力因素

本条“标准”关注的对象是自然环境的组成要素之一——地貌，要求的重点是地貌的变化及其原因。关于地表形态要注意有不同的概念解释。

对于地表形态，通常有两种理解。其一是从宏观形态上理解的地形，如高原、盆地等，是内力和外力综合作用的结果；其二是从微观成因上理解的地貌，如流水地貌、风沙地貌等，主要是由外力作用形成的。全国自然科学名词审定委员会在其公布的《地理学名词》（科学出版社，1989）中，将地形和地貌合为地貌（也称地形）。

地表形态的变化，可从三个层面加以说明。第一是全球大地构造，以解释全球海陆、高大山系、大裂谷等的分布和变化。一般通过板块构造学说等全球构造理论加以说明。第二是区域大地构造，侧重于内力作用形成的地质构造与地表形态，以解释地表高低不平的原因。一般通过褶皱、断层及其与地表形态的关系加以说明。第三是在大地构造基础上进一步形成的地表形态，以说明地表形态的再变化。一般主要通过流水、风、冰川等外力作用及其形成的地表形态加以说明。

从本条“标准”的要求来看，重在地表形态变化的原因分析，以使学生从两方面认识地表形态。一方面以运动、变化的观点看待地表形态，即地表形态一直处于不断的运动和变化之中。另一方面以综合的观点看待地表形态，即内力造就了地表形态的骨架，外力对地表形态骨架作再塑造；我们所见到的地表形态是内、外力长期共同作用的产物。同时学会分析常见地表形态及其变化的主要原因（内力或外力）。基于这样的要求，教学时没有必要将各种地质作用形成的地貌或各种类型的地貌作全面系统的介绍，而应举例（即“标准”要求的“结合实例”）加以分析。

（3）运用图表说明大气受热过程

本条以及后两条“标准”关注的对象是自然环境组成要素之一——大气。本条“标准”旨在认识导致大气运动的基本原理，为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。

本条“标准”虽然简短，但它要求的内容是比较多的。从有关大气各条“标准”综合来看，可以从以下几方面把握本条“标准”。第一，作为自然环境组成要素，“标准”中的“大气”是指低层大气，其高度不超过对流层顶。第二，了解大气受热，需要明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源。太阳辐射是大气根本的热源，地面（包括陆面和海面）是大气直接的热源。第三，大气受热过程，实际上是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程。其中，大气温室效应及其作用是需要重点阐述的基本原理。第四，学习大气受热过程，是为理解大气运动打基础，所以，大气热力环流是需要阐述的另一

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个基本原理。大气热力环流是大气不均匀受热的结果。大气不均匀受热主要是由太阳辐射的纬度差异和下垫面热性质差异引起的。大气不均匀受热是大气运动的主要原因，大气热力环流则是理解许多大气运动类型的理论基础。小到城市热岛环流，大到全球性大气环流，都可以用大气热力环流的原理来解释。第五，学习和说明大气受热过程，需要借用一些原理示意图，如大气温室效应示意图、大气热力环流形成示意图等。

（4）绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响

本条“标准”关注全球性大气环流及其对气候的影响。全球性大气环流是自然环境中物质运动和能量交换的重要形式之一，对自然环境的形成和发展有着重要作用（对水、热、尘、地貌、气候等的影响）。

全球有7个气压带和6个风带。理解这些气压带、风带的形成和分布规律，可通过三圈环流来说明。理解三圈环流有两个基础，一是大气热力环流，一是风的形成及风向的转变。形成风的直接原因是水平气压梯度力，近地面的风向是气压梯度力、摩擦力和地转偏向力共同作用的结果。“标准”关注的是地球表面的气压带、风带的形成，对于三圈环流中高空的气压和风向不作要求。三圈环流是假设地球表面均匀情况下的理想模式，实际上气压带和风带在近地面的分布是不连续的，并形成一个个气压中心。在三圈环流的基础上，还应了解海平面气压和风的实际情况，以使理论联系实际。

气压带、风带在一年内还随季节作周期性移动，其根本原因是太阳直射点的回归运动。所以，一般模式图或示意图展示的是全球气压带和风带分布的平均状况，以此状况为参照，气压带和风带大致是夏季北移、冬季南移。

以气压带、风带的分布及其移动为基础，叠加海陆位置和下垫面等因素，形成了世界上复杂多样的气候。这是学生需要形成的基本认识。具体说明气压带、风带的分布、移动规律对气候的影响，可以通过举例，而不要求系统讲述气候类型的成因。气压带、风带的分布对气候的影响，比较好的例子是热带雨林气候（全年受赤道低压带控制）、温带海洋性气候（全年受西风带控制）；移动规律对气候的影响，比较好的例子是热带草原气候（信风带和赤道低压带的交替控制）、地中海气候（副热带高压带和西风带的交替控制），以及西南季风（东南信风夏季北移跨过赤道受地转偏向力影响偏转而成）等。

本条“标准”的要求，学生应能熟练阅读并绘制全球气压带、风带的分布及其季节移动示意图。

（5）运用简易天气图，简要分析锋面、低压、高压等天气系统的特点

天气图是学生以及将来作为一名公民在现代社会中要经常接触到的。本条“标准”旨在使学生能阅读和简单分析天气图，并解释天气变化现象。

天气图是用来反映天气状况并预报天气变化的专业性图像，其中涉及各种类型锋面、低压和低压槽、高压和高压脊、切变线等天气系统。人们经常接触到的多是电视节目中播放的简易天气图。本条“标准”所指的就是这类简易天气图，所要求的天气系统主要是常见的锋面（包括冷锋和暖锋）、低压（包括低压槽）、高压（包括高压脊），而且只关注海平面的天气图。高空天气图在此不作要求。

各种天气系统的特点，可从气温、气压、湿度（包括降水）、风几方面分析，从而综合出各天气系统控制下的天气状况。进一步要明确天气系统移动前后的天气变化，这是运用天气图分析天气状况并作天气预报的关键所在。学习天气系统尤其是锋面，需要引入气团的概念，但对其他概念（如气旋、反气旋），“标准”未作要求，目的是简化知识头绪。把握本条“标准”还应注意以下问题：第一，应从人们的日常生活需要出发，切忌增加知识难度；第二，应对影响我国的主要天气系统予以重视，并能联系相关的天气实例作适当拓展分析，如锋面等；第三，不同地区应重视对影响本地区的重要天气系统的了解，如云贵高原地区的昆明准静止锋。

（6）运用示意图，说出水循环的过程和主要环节，说明水循环的地理意义

本条和下一条“标准”关注自然环境的组成要素之一——水。本条“标准”旨在认识自然界中水的循环运动及其对自然环境和人类活动的影响。

一般将水循环按其发生的空间范围分为海陆间循环（又称大循环）、陆上内循环和海上内循环三种。“标准”并不要求对水循环作这样的划分或出现三种循环的概念，而是要求以海陆间循环为主，将三种循环的过程和环节综合在一幅示意图中，使学生综合把握水循环。

水循环的过程是指水在陆地、海洋、大气之间的转变；环节是指实现水的循环运动的途径，主要

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包括降水、蒸发（蒸腾）、径流、水汽输送等。根据“标准”的要求，学生应能以示意图的形式，通过主要环节的相互联系，说出水在自然界的循环过程。

水循环的地理意义是本条“标准”要求的重点，而且“标准”对它的要求是“说明”，从程度上区别于对过程和环节的一般要求。水循环的地理意义首先是维持着地球上各水体之间的动态平衡，使淡水资源不断更新。其次，水循环促进了自然界的物质运动和能量交换，由此对生态、气候、地貌等都产生了深刻的影响。对水循环地理意义的学习应注意形成一些基本认识，如水循环将水圈、岩石圈、大气圈和水圈联系起来；水是自然最富动力作用的因子之一；水资源处在不断更新之中，但并不是取之不尽、用之不竭的等。

从本条和下一条“标准”综合来看，本条“标准”虽然将视野扩大到水圈，但落脚点放在陆地上。因此，对于陆地各水体之间的关系（水循环各环节的联系）、水资源及其更新、水循环对气候、生态、地貌的影响等，应给予适当的关注。

（7）运用地图，归纳世界洋流分布规律，说明洋流对地理环境的影响

本条“标准”关注水圈中的海洋水。海洋水是地球上最主要的水体，也是大气最重要的水汽来源和热量来源。关于海洋水，传统高中地理课程要求的内容较多，如海水的温度、盐度以及各种形式的运动等。课程标准从对于自然环境和人类活动的意义来考虑，舍弃了关于海洋水自身性质的内容（如温度和盐度），只关注环境意义最为重大的海洋水的运动形式之一——洋流。

本条“标准”将洋流的学习归结到“世界洋流分布规律”和“洋流对地理环境的影响”两个方面，从而对传统高中地理中有关的洋流知识作了大量的简化。从知识的内在联系看，“洋流对地理环境的影响”是学习目的，而“世界洋流分布规律”是知识基础。

仔细分析本条“标准”，我们可以得出以下结论。第一，学习应落实在地图上，其中最主要的是“世界洋流分布图”，此外还有“世界渔场分布图”“世界气候分布图”等。第二，通过阅读“世界洋流分布图”，归纳世界洋流分布的一般规律，即分别以副热带为中心和副极地为中心的大洋环流。其中，南半球高纬度地区没有形成大洋环流，而是形成连续的西风漂流和南极绕极流。第三，通过阅读“世界洋流分布图”及有关地图，分析洋流对全球热量的输送、沿岸气候、渔场、海洋污染及交通的影响。

本条“标准”时应注意以下三个问题。第一，在阅读“世界洋流分布图”的基础上，可以把世界洋流的分布模式化，以加强对世界洋流分布规律的把握，并为分析洋流对地理环境的影响打下扎实的基础。第二，一般不必对洋流知识进行加深和扩展。例如，洋流的成因不需要系统讲述，风海流、密度流、补偿流的名称都可以不出现，只要能解释世界洋流的分布规律即可；局部海域（如北印度洋）具有季节变化的洋流也不需要了解。第三，对各洋流的名称不要求记住，但是为了分析洋流对地理环境影响的需要，应了解不同纬度大陆两岸洋流的性质（暖流或寒流）。

认识物质世界的能量初中理化教案 第9篇

[板书]问题1：人类对金属的制取使用研究。

[师生互动]归纳总结金属的冶炼方法。

金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：

(1)热分解法 材料1炼丹术与汞的制备：热分解法 HgS

对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来。

(2)热还原法 [材料2] 湿法炼铜，[材料3]古代炼铁：还原剂还原法

在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来。

(3)电解法 [材料4] 电解法冶炼金属

活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。

对于“交流与讨论”的问题(1)：金属越活泼，则被广泛利用的时间就越晚。

(1)冶炼金属的方法

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

[阅读资料]元素的发现(附在“备课资料”)

[过渡]化学科学理论的建立和发展帮助人们更深刻认识物质世界，19世纪，化学理论的建立使化学发展为一门科学，20世纪，现代物理技术、测试手段的发展拓展了人们的视野，化学科学又提出了一系列理论

[板书]问题2：化学科学重要基本理论归纳。

[多媒体展示]

(1)什么是经典分子论?谁提出的?

道尔顿的简介，道尔顿的原子论，阿伏加德罗的分子论;

(2)谁发现了元素周期律?什么是周期律?有何意义?

门捷列夫的简介，元素周期律的发现和意义

(3)什么是质量守恒定律? 质量守恒定律的意义和应用;

(4)谁最先合成了尿素?尿素的合成有何意义?

维勒合成了尿素，打破传统的有机物不能人工合成的观念;

(5)什么是化学平衡理论?在生产上有什么价值?

化学平衡研究的对象是可逆反应，当外界因素不变时，正、逆反应速率相等时，可逆反应处于平衡状态，在生产上选择适宜的条件;

(6)什么是氢键理论?谁提出氢键理论?氢键理论有何意义?

氢键是一种特殊的分子间作用力。

[讲述]

总结化学理论的意义：化学科学理论帮助人们发现许多结构和性质关系的初步规律，为预测化学反应的可能性、判断化学反应的方向提供理论指导，为合成化学的发展指明了方向，为功能材料的设计提供了依据。高中选修课程我们将进一步研究物质结构与性质关系的基础理论。

计算机技术的发展，使化学研究进入了分子水平，分子设计的思想为合成人类发展需要的新物质开辟了更广阔的道路。

[过渡]人们对酸碱的认识经历了哪些过程?请看教材P93的内容，并请同学们交流与讨论。

[板书]问题3：人类对酸碱概念认识的发展。

[学生活动]

阅读书本P87提供的资料“人类对酸碱认识的发展”，了解认识发展的过程，并进行汇报。

生1：17世纪前，人们凭感觉认为有酸味的物质是酸，有涩味且溶液有滑腻感的物质是碱。

生2：17世纪末波义耳根据水溶液与指示剂发生颜色变化来定义，使石蕊试剂变红的是酸，使石蕊试剂变蓝的是碱。

生3：之后拉瓦锡根据物质与水反应的生成物来定义，非金属氧化物与水反应生成物为酸，金属氧化物溶与水生成物为碱。

生4：1883年阿伦尼乌斯提出电离时产生的阳离子全部是氢离子的是酸，产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱。

生5：1923年质子论认为凡能给出质子(H+)的物质是酸，凡能接受质子的物质都是碱。

[课堂小结]

在人类研究物质结构的历史上，人们先后使用了光学、电子、扫描隧道等显微镜，现在，人们可以“看”到越来越细微的结构，并实现了对原子的操纵。通过对化学史的学习，我们充分感受到化学科学在人类社会发展中的重要作用。