化学选修5教学方法

化学选修5教学方法

化学选修5教学方法 篇1

自2005年开始到今年，新课程实施下的一轮教学已经结束，新课程改革体现了新的教育理念，有机化学是中学化学课程的重要组成部分，笔者就新教材选修5《有机化学基础》的教学，结合自己的教学情况谈谈看法。

一、生源情况分析

有机化学在必修2中已经作了介绍，学生高一下学期时就学习了有机化学的一部分知识：认识了化石燃料综合利用的意义，了解甲烷、乙烯、苯等的主要化学性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。并且知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用，对高分子材料也有一定的了解。应该说对高二系统的学习有机化学打下了一定的基础。很多层次较高生源较好的学校在学习必修2时就一并将选修5上完，这是合情合理的。但是对于本校来说，本校是一般生源的普通高中，由于生源较差，为非选修学生学业水平测试着想，并没有这么做，所以我们的选修生经过分班之后才开始正式学习选修5，在时间上有间隔，对所学的知识有一定的遗忘。由于必修2对有机这部分的要求不高，不少选修生对于有机化学了解的并不深刻，甚至有些学生在高一时采取的是死记硬背的方法去学习，所以在系统学习时一定要考虑到这些情况。

在这种学情下，我采取以下几个方法：

二、教学方法探讨

1.上好绪论课，指导学生了解整个框架。

很多老师都觉得绪论课不重要，里面没有什么需要学生去掌握的内容（尤其是在必修2中已经讲到），在简单介绍有机化学学科的发展史后就进入章节的内容。古人说“万事开头难”，头起好了，就能起到抛砖引玉的效果，以后的思路也就会清晰，这也说明绪论课是非常重要的。在绪论课上我们除了介绍学科的发展史外，至少要做到两点：首先向学生介绍有机化学学科的特点、自己对学生的具体要求、以及自己授课的计划等，使学生对该课程体系与结构框架有一个大概的了解，并且让学生明白应如何学习该课程。其次是介绍有机化学与高考的联系，引起学生对有机化学学习的高度重视。这样我们就能在绪论课上成功地吸引学生的注意力，激发学生对有机化学的学习兴趣，为整个选修5的教学奠定良好的基础。

2.以有机物的官能团为主线，引导学生认识并握物质的结构与性质关系

为了让学生更好地掌握有机物的性质、制法和用途，首先必须让学生掌握有机物分子结构中具有的官能团。因为结构中具有的官能团决定性质，性质决定用途，有机物结构中所含官能团和性质之间存在着紧密的联系。比如：甲醇和丁醇都含官能团羟基，所以它们具有相似的化学性质如可以生成卤烃及可以被氧化生成醛等。但在引导学生剖析有机结构中官能团时，也不能忽视烃基对有机物性质的影响，比如通过比较甲苯和苯的性质有所区别，就是由于受到了甲基地影响。在教学中要善于用官能团与结构推导其性质，将化学性质与结构特征紧密联系起来。例如：通过分析乙醇分子中化学键的特征，可以确定其结构和性质的关系。在介绍各类烃时应注意发一种烃为代表，着重阐述它的结构、性质以及结构与性质之间的关系，然后归纳推导出这类烃的通式和通性。要求学生在可以将水立方材料ETFE（乙烯和四氟乙烯的共聚物）作为绿色化学的知识介绍给学生了解，激发学生学习化学的兴趣，在讲醇时可以将乙醇汽油介绍给学生了解，使学生了解前沿绿色化学的发展，激发学生学习兴趣。

三、训练方法研究

市面上的有机化学配套练习，很多都是老教材的内容，新课程的外衣。所选的题目不少都是一步到位，难题太多，跨度太大。针对我校生源较差的情况，为了防止学生在开始学习有机化学觉得变化多，不好学，会产生厌学情绪。除了要告诉学生，要搞好学习仅有兴趣是不行的，更须在坚韧不拔的毅力，及时记忆、及时理解、及时消化。更重要的是选择合适的习题，遵循“低起点，小坡度”的原则，给难题设计台阶，使学生感到学以致用，不至于学了不会做题。要勤于反馈，有机部分知识点多,大量的信息需要学生理解、记忆。于是每节课都有听写内容，特别是重点、难点反复听写，强化训练。刚开始学生很不习惯，感到紧张。但是随着时间的推移，学生习惯了，因此养成了上课认真听讲，课后及时复习、作业、记忆并预习新课的良好习惯。

四、进行教学反思

在课堂教学实践后及时反思，不仅能使教师直观、具体地总结教学中的长处，发现问题，找出原因及解决问题的办法，再次研究教材和学生、优化教学方法和手段，丰富自己的教学经验；而且是将实践经验系统化、理论化的过程，有利于提高教学水平，使教师认识能上升到一个新的理论高度。

化学选修5教学方法 篇2

一、对《有机化学基础》的编排认识

普通高中新课程中的有机化学课程可分为两个部分:一部分是必修模块《化学2》“重要的有机化合物”, 另一部分是选修模块中的《有机化学基础》。

必修模块《化学2》中的“重要的有机化合物”, 是以典型有机物为切入点, 让学生在初中有机物常识的基础上, 能进一步从结构的角度, 加深对有机物和有机化学的整体认识。根据课程标准和学时要求, 必修模块中的有机化学内容没有完全考虑有机化学本身内在逻辑体系, 主要是选取典型代表物, 介绍其基本的结构、主要性质以及在生产、生活中的应用, 较少涉及到有机物的类概念和它们的性质。例如, “有机化合物的获得与应用”专题只对典型的代表物质进行研究, 并没有扩展到类的概念。其中, 在“化石燃料与有机化合物”主题内, 对典型的烃——烷烃、烯烃和芳香烃进行了研究;在“食品中的有机化合物”主题内则对典型的烃的衍生物——醇、酸、酯类、糖类、蛋白质和氨基酸等进行了研究。而选修模块《有机化学基础》是比较系统地研究有机化合物、有机反应原理, 并把有机化合物扩展到了类的概念, 是专门为对化学有兴趣的理科生准备的有机化学课程。因此, 两者在教学内容、教学目标和要求方面存在着较大的差异。

必修模块《化学2》中的“重要的有机化合物”是将有机化学课程融入主题“化学与可持续发展”中介绍, 目的是面向全体高中学生普及有机化学基础知识;选修模块《有机化学基础》是建立在必修模块《化学2》“重要的有机化合物”的基础上的有机化学课程, 目的就是引导学生比较系统、深入地学习有机化学知识。课程虽然分散在不同的课程时段中, 但是它们之间却是相互呼应、相辅相成和自成体系的。

从上述分析我们不难看出, 《有机化学基础》不是绝对独立的, 而是相对独立的有机化学课程。

二、《有机化学基础》的教学策略

有机化学知识上的内在联系和教材编排上的外形脱节, 导致许多教师进入高二选修模块《有机化学基础》教学的“不适应”和相当一部分学生进入高二选修模块《有机化学基础》学习的“不适应”。在教学过程中, 许多教师感觉讲不透、知识点难以把握, 相当一部分学生抱怨有机化学知识点太多、太零碎, 原理太抽象、太复杂, 化学反应方程式太难写、太难记, 师生均认为有机化学难学。针对这种“不适应”, 我们可以采取如下策略进行《有机化学基础》的教学。

(一) 编写学案

学案不是教案, 它是指导学生自主学习的方案。编写学案要立足于教材的知识结构, 要立足于学生的实际情况, 让学生通过阅读、讨论、实验、训练能够实现学习目标。好的学案可以调动学生的自主性, 充分挖掘学生的潜能, 给学生以成功感和愉悦感, 充分体现学生的主体地位。

(二) 创设情境

教师在教学过程中有目的地创设或引入与教学内容相呼应的教学场景和活动境地, 激起学生的学习情趣, 达到情景交融的教学效果称为创设情境。创设情境必须以兴趣为前提, 以情感为基础。教学中教师可以创设情感、思维、探索的教学情境, 也可以创设矛盾、悬念、竟争的教学情境。情境的创设可以通过生活事例、实验演示、模型展示、画图再现以及多媒体课件等途径来实现。例如, 学习有机物的分类和命名时, 可以创设去超市买洗发水的情境:去哪儿买?买那个品牌?为什么买那个品牌?通过这个情景的创设, 让学生认识物质分类的重要性, 掌握物质分类的依据。

(三) 自主探究

自主探究是发挥学生主体作用的最佳方式。自主探究一般包括提出问题去自学和思考、收集资料去探索与发现、验证假设去归纳与总结、导出结论去应用与提高四个步骤。其中提出问题是关键环节。如学习有机物结构的研究时, 教师可以提出:已知某乙醇的化学式为C2H6O, C、H、O元素化合价分别为+4价、+1价和-2价, 请同学们讨论乙醇分子中原子连接情况、推测乙醇可能的结构。学生会提出两种假设:CH3OCH3或CH3CH2OH, 在此基础上, 教师可以让学生讨论两种假设结构的异同点。教师提供理论依据:乙醇分子的红外光谱图和1H核磁共振谱图, 乙醇中存在几种不同化学环境下的氢原子和可能存在的基团。根据学生的讨论, 教师总结乙醇的结构, 提出羟基官能团, 从而得出乙醇的结构式为CH3CH2OH。

(四) 运用教具

运用图型和模型等直观教具进行教学, 培养学生的形象思维。例如, 学习甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲苯、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯的结构, 甚至正丁烷、异丁烷或正戊烷、异戊烷、新戊烷等同分异构, 特别是二氯甲烷是平面构型还是四面体构型, 运用球棍模型去教学, 有利于培养学生的形象思维, 不仅强化了立体空间结构, 而且加强了化学方程式书写, 教学效果形象直观。

(五) 动手实验

化学是一门以实验为基础的学科, 改变传统的教师灌输, 提倡学生动手实验, 利于提高学生学习的兴趣, 加深学生对知识的理解。在选修模块的教学中, 教师可从学生在必修模块中学习的典型代表物的相关实验入手, 设计实验方案, 充分利用实验研究物质的性质与反应, 再从结构角度深化认识。例如, 让学生动手实验“苯、甲苯与酸性高锰酸钾溶液的反应”, 并观察实验现象, 这样学生很容易得出甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色的结论, 再让学生从结构决定性质的角度出发, 比较甲苯和苯结构上的差异, 推出甲基的影响, 从而归纳出苯的同系物的通性和特性。

(六) 借助高科

有机化学反应原理比较抽象, 学生记忆有难度, 如何让学生直观地了解和认识有机化合物复杂的结构和有机反应的历程, 弄清反应机理, 是有机化学教学中的一个难点, 传统的球棍模型可以表现一些简单的分子空间结构, 但对于复杂的有机分子结构和有机反应历程的表述却是无能为力, 这时借助计算机等高科技手段展示分子结构、模拟反应历程, 就可以将抽象的、模糊的东西具体化、形象化, 便于学生的理解和记忆。例如, 讲授酯化反应原理时, 我们可以借助计算机模拟乙醇和乙酸的反应历程, 让学生直观地观察乙醇分子和乙酸分子反应的过程, 从而得出酯化反应的原理。

化学选修5教学方法 篇3

【摘要】在有机化学微课的制作及应用实践中，总结了一些有机化学微课的制作方法，尤其是应用信息技术制作一些动态的模拟有机反应过程中分子变化的动画，把这些动画应用于微课中，取得较好的效果。同时也总结出一些制作不同用途的微课所对应的设计思路。

【关键词】有机化学 微课 信息技术

【中图分类号】G634.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）35-0128-02

《有机化学基础（选修5）》是在《化学2（必修）》的有机部分的基础上进行学习的，《化学2（必修）》主要介绍了烷烃、烯烃、芳香烃、醇、羧酸、酯、糖类、蛋白质、油脂、有机高分子化合物等常见有机物的简单代表物及其组成、性质、用途。其中还简单介绍了取代反应、加成反应、酯化反应、水解反应、聚合反应等有机反应类型。而在《有机化学基础（选修5）》模块，对有机物的认识基于其所属的类别，要求学生从官能团相互转化及官能团之间相互影响的角度来理解有机反应，突出结构决定性质，将有机物的结构、性质、实验、反应、合成和应用整合成一个有机体。[1]

学生学习《有机化学基础（选修5）》模块的现状及困扰：（1）该模块知识点多，难度大，按正常课时学完该模块，课堂上很难留时间给学生自主探究、小组合作学习。（2）需要记忆的内容多，且易遗忘，学生需定期复习巩固。（3）有些学生课堂效率低，需加强课前预习及课后复习。基于此，这些年我通过制作及应用有机微课，取得较好教学效果，下面我介绍一下制作及应用不同类型微课的心得。

一、课前预习型微课

课前预习型微课主要应用于现在流行的“慕课”，“慕课”是对传统的课堂和课后部分翻转。也就是学生在“学习任务单”的指导下，课前观看教师制作的微课视频，并通过适当跟踪练习巩固，掌握本节课的基础知识。课堂时间主要用来深入探究一些问题或解答课前预习时遇到的一些疑难。为了防止因“慕课”加重学生的学业负担，这类微课要控制好时间和深度，注重基础知识讲解。

1.设计微课的一般思路

首先要全面了解学生以往的知识经验、认知能力、思维习惯、情感态度等，其次要认真学习课程标准、教学大纲、选择内容、设定目标、理清思路、设计程序等，后录制微课视频，编写强化练习及学生学习任务单。反复多次修改，精益求精。

例如微课《羧酸》制作思路：首先引导学生回忆《必修2》中乙酸的结构特点及性质，然后讲解羧酸的存在、定义、分类、系统命名法、物理性质、化学性质。重点是通过Flash制作的动画来帮助学生理解、记住羧酸参加化学反应时断键、成键位置。至于酯化反应的几种类型、甲酸的特殊性，以及醇羟基、酚羟基、羧酸羟基三者之间性质的比较等，就留在课堂上由学生自主探究，小组学习，总结归纳来解决。

2.整合信息技术，制作内容丰富、形式多样的动画

有机物结构复杂，种类繁多，但有机反应很有规律，首先要找出参加反应的官能团，其次判断出官能团相互转换时断键、成键位置，为帮助学生理解、记牢官能团转换时断键、成键位置，我用Macromedia Flash等软件制作了常见有机物参加反应时结构变化的动画，这些动画应用于微课中，取得较好效果。

Macromedia Flash是一款界面直观、操作简单的动画制作软件，可以制作很复杂的平面动画，因为它能很好的将文本文件、图像文件、声音文件、视频文件等结合在一起，所以应用他可以制作出效果极佳的影音文件。同时Flash是运用矢量图形制作动画，所以制作出的影音文件尺寸小、可无损放大。

如乙醇和乙酸发生酯化反应的动画制作步骤如下：（1）用Cambridge Soft公司开发的ChemDraw软件设计出乙醇和乙酸的球棍模型，截屏后得球棍模型平面图，分别导入MacromediaFlash中成图形元件。（2）在MacromediaFlash中把乙醇中羟基氢和乙酸的羟基截取下来分别转换成为另外元件，把乙酸剩余部分中的碳氧单键改成碳氧双键（ChemDraw软件设计出的球棍模型只有单键，没有双键、三键）。（3）四个元件分别拉入四个图层中，移动元件组合成乙醇和乙酸的球棍模型。（4）使用渐变动画功能，让乙醇中羟基氢和乙酸的羟基断开往上移动结合成水，剩余部分对接成乙酸乙酯。具有立体效果的乙醇和乙酸发生酯化反应的动画就完成了。[2]

又如在《抓断键成键位置，轻松书写有机反应方程式》、《烯烃加聚反应的几种类型》《确定有机物同分异构体数目的几种方法》等微课中，我直接用结构简式制作动画，对学生正确书写有机结构简式、化学方程式帮助很大等。

这类微课忌讳把所有知识讲深讲透，学生只需在家里观看老师讲课视频，然后通过做大量习题来巩固，完全被动地接受知识，从而导致我们的教学又回到以前的“填鸭式”老路上了。

由于微课是经老師反复修改，精心制作成的，同时我们也可借鉴或直接使用其他教师开发的优秀微课，因此这些微课比传统课堂教学更精炼，条理更清晰，更有利于学生掌握基础知识，从而减轻学生负担。尤其是对于接受能力较弱的学生可通过多次观看学习来掌握知识，从而较好地解决了一个班级学生个体差异给教师上课带来的困扰。自然这类与教材配套的完整系列化的微课，也能让部分对《有机化学基础（选修5）》有兴趣但学校又没开设这门课程的学生开展自学。

二、课后复习、提升型微课

1.该类型微课的内容和作用

这类微课的内容主要包括：（1）重点知识。（2）典型例题。（3）学生学习过程中普遍存在的具有代表性的疑难问题（4）易遗忘的知识。

这类微课主要作用有：（1）学生课后利用这类微课复习提升。（2）学生在课堂上某个知识点没听懂，可以在课外有选择性地观看微课，查漏补缺。（3）某个知识点因时间长而遗忘，可通过微课来复习巩固。

2.微课《有机物中原子共线、共面问题分析》制作思路

该微课属于讲解典型例题型的微课，该例题题目是“某有机物的结构简式请判断其最多有个原子在同一条直线上；最多有个原子在同一平面上。”

该微课制作过程如下：（1）用ChemDraw软件分别设计甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲苯的球棍模型，并从不同角度旋转各球棍模型，用CamtasiaStudio等录屏软件录制旋转过程，截取效果最好的视频片段保存备用。（2）通过讲解甲烷的旋转视频，从而推理出饱和碳原子及其直接相连的四个原子，即中1—4原子构成一个四面体，碳原子5在四面体中间。也可引导学生把1、2原子想象成一个人的两支手，3、4原子想象成一个人的两支脚，碳原子5想象成人的肚子，若两支手1、2和肚子5构成一个平面，那么两支脚3、4就分别在该平面一前一后，好像一个人在做伸展运动；通过讲解乙烯的旋转视频，从而推理出碳碳双键的两个碳原子及其直接相连的四个原子，即中1-6原子处于同一平面；通过讲解乙炔的旋转视频，从而推理出碳碳三键的两个碳原子及其直接相连的两个原子，即中1-4原子在同一条直线上。通过讲解苯的旋转视频，从而推理出苯环中1-12原子同一平面，且键角均为120°；通过讲解甲苯的旋转视频，引导学生把甲苯中苯环想象成圆桌面，甲基中3、4、5三个氢原子构成的圆想象成汽车方向盘，碳原子1、2之间的单键想象成方向盘轴，在苯环平面且可以旋转，方向盘平面和苯环平面垂直，因此3、4、5三个氢原子最多有一个可旋转到于苯环平面。（3）把结构简式变形为，从而总结出最多有6个原子（即1-6原子）在同一条直线上，最多有30个原子在同一平面上（8、9、10三个氢原子最多只有一个在该平面上，11、12、13三个氢原子最多只有一个在该平面上）。

多媒体信息技术应用于微课制作，可以将原本微观的、静态的、抽象的、模糊的信息，宏观、动态、形象、直观地表现出来，从而有效帮助学生对知识的理解、记忆，深受学生欢迎。

三、有机实验型微课

费茨（T.M.Fitts）和波斯纳（M.I.Posner）说：“在动作技能学习的起始阶段，首先要通过对示范动作的观察，对刺激情境的知觉，来形成一个内部的动作意向，以作为实际操作时的参照”[3]。由于高二学生对有机实验还比较陌生，处于模仿阶段，在传统课堂教学过程中，我们常常用很长时间演示、讲解一个有机实验，学生自然就没时间动手操作，而且后排学生无法观察清楚实验操作及现象。基于此我制作了一些有机实验型微课。

例如微课《乙烯的实验室制取和性质》，我在实验室录制了制取乙烯和验证其性质的各个实验步骤及注意事項的视频（也可网上下载）。将该视频导入CamtasiaStudio软件中，对关键步骤重点讲解，加入旁白。在学生正式进入实验室进行实验的前一天，我把微课视频、强化练习及学生学习任务单发给学生，学生顺利完成实验预习。对比传统的实验教学，这种在微课支持下的实验教学效率更高，学生对实验了解得更充分。而且学生对实验步骤及注意事项已经了然于心，自然就不会对化学实验产生胆怯心理。

对于有些有机实验较危险、较难成功或者时间很长，我们没必要给学生演示，用实验微课进行教学可达到很好的教学效果。

微课支持下的机化学教学比传统教学具有很大优势，尤其是现代化教学手段应用于有机化学微课制作，大大提高了微课教学效果，但目前高中有机化学微课还零散杂乱不够全面，有些方面被大量重复制作，有些方面无人问津，这极大制约了有机微课的使用。因此今后有机化学微课制作应往系统化、模块化方向发展。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]陈广余.微课，让化学教学更具个性化[J].化学教学，2014，（5）：25-28.

人教版高中化学选修5教案 篇4

第1课时：烷烃 第2课时：烯烃

第3课时：炔烃、脂肪烃的来源及其应用 第4课时：习题讲解

2、重点和难点突破

教学重点：1、烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质

2、乙炔的实验室制法

教学难点：烯烃的顺反异构

附导学案： 2-1 脂肪烃

课前预习学案

一、预习目标

1、了解烷烃、烯烃代表物的结构和性质等知识

2、了解乙炔和炔烃的结构、性质和制备等知识

3、了解烯烃的顺反异构概念、存在条件和脂肪烃的来源

二、预习内容

(一)、烷烃和烯烃

1、分子里碳原子跟碳原子都以 结合成 ，碳原子剩余的 跟氢原子结合的烃叫烷烃。烷烃的通式为 ，烷烃的主要化学性质为(1) (2)

2、烷烃和烯烃

(1)烯烃是分子中含有 的 链烃的总称，分子组成的通式为cnh2n，最简式为 。烯烃的主要化学性质为(1) (2) (3)

(3)顺反异构的概念

(二)乙炔

1、乙 炔的分子式 ，最简式 ，结构简式

2、电石遇水产生乙炔的化学方程式为 3、乙炔燃烧时，火焰明亮并伴有浓烈的黑烟，这是因为乙炔

4、乙炔与溴水发生加成反应的化学方程式是

5、炔烃典型的化学性质有(1) (2) (3)

(三)脂肪烃的来源

根据课本p35页【学与问】，阅读课本p34~35，完成下表：

石油工艺的比较：

工艺 原理 所得主要产品或目的

分馏 常压分馏 利用各组分的_______不同 石油气,_______, ,[来源:学,科,网z,x,x,k][来

_______, ( ,

, )[来源:学科网zk]

减压分馏 利用在减压时，____ _降低，从而达到分离_______目的

催化裂化 将重油(石蜡)在催化剂作用下，在一定的温度、压强下，将________断裂________. 提高汽油的产量

裂 解 又称______裂化，使短链烃进一步断裂生 成_________

催化重整 提高汽油的辛烷值和制取芳香烃

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点 疑惑内容

课内探究学案

一、学习目标

1.了解烷烃、烯烃、炔烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系

2、能以典型代表物为例，理解烷烃、烯烃、炔烃的化学性质

3、了解烷烃、烯烃、炔烃的特征结构、烯烃 的顺反异构和乙炔的实验室制法

4、让学生在复习、质疑、探究的学习过程中增长技能，

学习重难点：

1、物理性质的规律性变化、烷烃的取代反应

2、烯烃的加成反应、加聚反应、烯烃的顺反异构现象

3、实验室制乙炔的反应原理及反应特点

二、学习过程

探究一：烷烃、烯烃的熔、沸点

阅读p28思考和交流

思考; 烷烃的沸点与其分子中所含有的碳原子数 之间的关系

(a)随着分子里含碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐 ，相对密度逐渐 ;

(b)分子里碳原子数等于或小于 的烃，在常温常压下是气体，其他烃在常温常压下都是液体或固体;

(c)烷烃的相对密度 水的密度。

(d)分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越

练习：比较正戊烷、异戊烷、新戊烷沸点高低探究二：烷烃和烯烃化学性质

1、烷烃的化学性质特征反应

(1) 甲烷与纯卤素单质(cl2)发生取代反应，条件：

(2) 反应式

2.烯烃的化学性质

化学选修5教学方法 篇5

第三节有机化合物的命名1 【教学目标】

一、知识与技能

1.理解烃基和常见的烷基的意义 2.掌握烷烃的习惯命名法以及系统命名法

3.能根据结构式写出名称并能根据命名写出结构式

二、过程与方法

.1.引导学生自主学习，培养学生分析、归纳、比较能力

2.通过观察有机物分子模型、有机物结构式，掌握烷烃、烯烃、炔烃、苯及苯的同系物同分异构体的书写及命名。

三、情感态度价值观

1.体会物质与名字之间的关系

2.通过练习书写丙烷CH3CH2CH3分子失去一个氢原子后形成的两种不同烃基的结构简式。体会有机物分子中碳原子数目越多，结构会越复杂，同分异构体数目也越多。体会习惯命名法在应用中的局限性，激发学习系统命名法的热情。

【教学过程】

［引入］在高一时我们就学习了烷烃的一种命名方法—习惯命名法，但这种方法有很大的局限性，由于有机化合物结构复杂，种类繁多，又普遍存在着同分异构现象。为了使每一种有机化合物对应一个名称，进行系统的命名是必要、有效的科学方法。烷烃的命名是有机化合物命名的基础，其他有机物的命名原则是在烷烃命名原则的基础上延伸出来的。

一、烷烃的命名

1.定主链，最长称“某烷”。

选定分子里最长的碳链为主链，并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。碳原子数在1~10的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，碳原子数在11个以上的则用中文数字表示。

2.编号，最简最近定支链所在的位置。

把主链里离支链最近的一端作为起点，用1、2、3等数字给主链的各碳原子依次编号定位，以确定支链所在的位置。

从碳链任何一端开始，第一个支链的位置都相同时，则从较简单的一端开始编号，即最简单原则；有多种支链时，应使支链位置号数之和的数目最小，即最小原则。

最小原则：当支链离两端的距离相同时，以取代基所在位置的数值之和最小为正确。

最简原则：当有两条相同碳原子的主链时，选支链最简单的一条为主链。

3.把支链作为取代基，从简到繁，相同合并。

把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置，并在号数后连一短线，中间用“–”隔开。（烃基：烃失去一个氢原子后剩余的原子团。）

4.当有相同的取代基，则相加，然后用大写的二、三、四等数字表示写在取代基前面。

但表示相同取代基位置的阿拉伯数字要用“，”隔开；如果几个取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。

前面已经讲过，烷烃的命名是有机化合物命名的基础，其他有机物的命名原则是在烷烃命名原则的基础上延伸出来的。下面，我们来学习烯烃和炔烃的命名。

二、烯烃和炔烃的命名 乙烯

单烯烃的通式：CnH2n(n≥2)二烯烃的通式：CnH2n-2(n≥3)乙炔

炔烃的通式: CnH2n-2(n≥2）

有了烷烃的命名作为基础，烯烃和炔烃的命名就相对比较简单了。步骤如下： 1.将含有双键或三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”。

2.从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。

3.把支链作为取代基，从简到繁，相同合并；用阿拉伯数字标明双键或三键的位置（只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字）。用“二”“三”等表示双键或三键的个数。

三、苯的同系物的命名 苯的结构

1.苯的同系物的命名是以苯作为母体，苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯，被乙基取代后生成乙苯。

2.苯环上两个氢原子被两个甲基取代后，生成物叫二甲苯，由于取代基位置不同，可生成种同分异构体，分别叫邻二甲笨、间二甲笨、对二甲笨。

3.原则：（1）当无其他官能团时：以苯环作为母体进行命名称某苯：当有多个取代基时，可用邻、间、对或1、2、3、4、5等标出各取代基的位置。

（2）当含有其它官能团时：将苯基作为取代基进行命名。

甲苯，乙苯，邻二甲苯或 1,2—二甲苯，间二甲苯或1,3—二甲苯

对二甲苯或 1,4—二甲苯，连三甲苯或1,2,3—三甲苯

偏三甲苯或1,2,4—三甲苯，均三甲苯或 1,3,5—三甲苯

甲乙苯苯乙烯苯乙炔

四、检测题

1.下列各化合物的命名中正确的是()

2.有机物的种类繁多，但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是()

3.烷烃命名可简化为口诀“选主链，定某烷，编碳位，定支链；取代基，写在前，注位置，短线连；相同基，合并算，不同基，简在前”。有机物为()A．4­乙基­2,5­二甲基庚烷 B．2,5­二甲基­4­丙基己烷 C．2,5­二甲基­4­乙基庚烷 D．1,1,4­三甲基­3­乙基己烷 的名称4.某烷烃的结构简式为A．2­甲基­3­丙基戊烷 B．3­异丙基己烷 C．2­甲基­3­乙基己烷 D．5­甲基­4­乙基己烷 5.列有机物命名正确的是()，它的正确命名应是()

6.下列关于苯的同系物命名的说法中错误的是()A．苯的同系物命名必须以苯作为母体，其他的基团作为取代基 B．二甲苯可以用邻、间、对这种习惯方法进行命名 C．二甲苯也可以用系统方法进行命名

D．化学式是C8H10的苯的同系物有3种同分异构体 7.下列有机物的名称实际上不可能存在的是()A．2,2­二甲基丁烷 C．3,3­二甲基­2­戊烯

B．2­甲基­4­乙基­1­己烯 D．3­甲基­2­戊烯

8.(1)2-甲基丁烷与Cl2发生取代反应，可能得到的一氯代物有几种？

(2)若某烷烃的蒸气密度是3.214 g/L(标准状况)，它进行取代反应后得到的一卤代物只有一种，试推出其结构简式，并用系统命名法命名。

9.按要求回答下列问题。

(1)命名为“2-乙基丙烷”，错误原因是____________________，将 其命名为“3-甲基丁烷”，错误原因是__________________。正确的命名为________；

(2)的名称是________________；(3)2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式是______________________，1 mol该烷烃完全燃烧需消耗氧气______mol。

参考答案

1.解析：A的正确命名为1,3­丁二烯；B项中应从离羟基最近的一端开始编号，B的正确名称为2­丁醇；C为邻甲基苯酚。

【答案】.D

2.解析： A项的命名为己烷；B项命名为3­甲基­1­丁烯；D项命名为1,2­二氯乙烷。【答案】C

3.解析：A项错误，应先说较简单的甲基；B项错误，最长碳链碳原子数为7，主体命名应叫庚烷；D项错误，1位不出现甲基。

【答案】C

4.解析：由烷烃的结构简式可知，其主链有6个C原子。故命名为：2­甲基­3­乙基己烷。

【答案】C

5.解析：A项中主链选取错误，主链应含4个碳原子，故应为2­甲基丁烷；C项中的两个甲基在苯环的对位，其名称应为对二甲苯；D项中的编号顺序错误，应该为2­甲基­1­丙烯。

【答案】B

6.解析：化学式为C8H10的苯的同系物的同分异构体有：

【答案】D 7.解析： 【答案】C

8.【答案】(1)四种

(2)名称为2,2­二甲基丙烷 解析 2­甲基丁烷的结构简式为，其中不同的氢原子只有四种(1和5位置的氢原子相同)，被氯原子取代，可得四种一氯代物。

(2)该烷烃的摩尔质量为：3.214 g/L×22.4 L/mol≈72 g/mol，即CnH2n＋2的相对分子质量为72,14n＋2＝72，n＝5。由于题设该烷烃的一卤代物只有一种，也就是说，该烷烃中各碳原子上氢原子都是等效位置，则其结构简式为CCH3CH3CH3CH3。

9.【答案】．(1)主链选错 编号错误 2-甲基丁烷(2)3,4-二甲基辛烷

(3)

10.【答案】 11.【答案】

化学选修5教学方法 篇6

课标要求

1.了解醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。2.能列举事实说明有机分子中基团之间的相互影响。

3.结合实际了解某些有机物对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。

要点精讲

一、烃的衍生物性质对比 1．脂肪醇、芳香醇、酚的比较

2．苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质比较

3．醛、羰酸、酯（油脂）的综合比较

4．烃的羟基衍生物性质比较

5．烃的羰基衍生物性质比较

6．酯化反应与中和反应的比较

7.烃的衍生物的比较

二、有机反应的主要类型

《材料化学》选修课教学改革初探 篇7

近年来, 一些专家学者对《材料化学》课程的教学提出了改革意见。如郝凌云等提出把基于构思、设计、实现和运作的工程教育模式引入到材料化学课程的教学体系中, 以提高课程教学质量和效果, 培养学生的综合能力、创新能力和团队合作能力[1]。陈鸿雁从材料化学的教学目的、教学内容、教学方法和手段、考核方式等几个方面进行了材料化学教学的改革, 使材料化学的教学既能拓宽学生的知识面, 又能促进学生的就业[2]。胡长员等认为江西科技师范学院材料化学的教学改革应从自身实际出发, 通过优化课程结构、增强实践环节、修订教学大纲、选用高级别教材、采用多样化教学方式等途径来实现教学内容和课程体系的改革[3]。李庆等认为材料化学基础理论与方法对新材料的合成开发与应用具有深远意义, 其教学改革应从教学实际出发, 通过优化教学内容、灵活选用多种教学方法和手段、精心组织实验教学增强实践环节等途径来实现[4]。

我们从黄山学院化学专业目前所面临的实际问题出发, 对《材料化学》选修课教学进行了初步的改革探索, 以期获得较好的教学效果, 并为学生就业和地方经济发展做好服务工作。

1 黄山学院化学专业现状及存在的问题

黄山学院化学 (师范) 专业始建于1978年, 2002年招收本科生, 是我校最早设立的六个本科专业之一, 也是传统优势专业。该专业自设立以来, 经过长期不懈地努力建设, 积淀深厚, 基础坚实。升本以来, 培养了近700名 (含专升本) 毕业生, 为安徽省基础教育、化学化工以及社会发展输送了合格人才, 受到了用人单位的好评, 赢得了良好的社会声誉。近年来, 化学专业大力引进人才, 师资力量比较雄厚, 设备、条件等教学资源不断改善, 成为一个具有良好发展潜质的专业, 2009年获批为省级特色专业建设点。

但是, 由于近年来中学师资趋于饱和, 化学专业面临一些问题, 主要有以下几个方面:一是生源不足, 2011年只招收到59人;二是第一志愿录取率逐年下降, 2011年已降到5%;三是对口就业困难, 对口就业率2013年仅达到48%;四是学生流失 (转专业) 比例偏高, 如2007年招收90人, 到2011年毕业时仅剩71人。

2012年我校化学专业停止招生, 材料科学与工程新专业建立并于当年开始招生。目前, 我们已经申报了安徽省振兴计划专业改造项目, 目的是将原化学专业的师资、实验室等进行逐步改造, 以适应新专业材料科学与工程发展的要求。

2 以往化学专业《材料化学》选修课教学存在的问题

以前《材料化学》选修课教学主要存在三个方面的问题:一是, 由于《材料化学》是我校化学专业到高年级才开设的选修课, 教师和学生普遍不够重视, 导致这门课的教与学都成了“走过场”, 难以达到培养目标和要求。出现这一问题的主要原因是高年级学生为找工作和毕业等诸多事情而焦虑, 他们中大多数无法沉下心来学习。同时教师对上毕业班的选修课也普遍不够重视, 导致上课内容死板、僵化, 影响了学生的学习兴趣。另外, 高年级选修课大都为考查课程, 学生无需面对考试的压力, 自然也就不愿意深入学习。二是, 教师在教学过程中, 只注重基础知识理论如晶体学、各种材料的概念性能等内容的教授, 很少涉及各种材料工业生产过程等工程方面的内容, 这样不利于学生毕业后到企业就业。三是, 考核方式比较单一, 一般只有“考勤+作业”或“考勤+作业+测验”两种方式。

3 化学专业《材料化学》选修课教学改革探索

3.1 开课时为学生详细阐述学习本门课程的意义

在上第一节课时, 我们不是急于直接讲授课程的内容, 而是首先向学生介绍目前化学 (师范) 专业总体就业形势, 解读化学专业的培养方案 (计划) , 并指出《材料化学》这门选修课在培养方案 (计划) 中的地位和作用, 这样就使得他们能够弄清楚学习这门课的重要意义:一方面可以拓展自己的知识面和潜在的就业领域;另一方面对于立志考研深造的同学, 也可以多接触一个研究方向。这样做的结果可以使学生自开课之初就从心里上重视起这门课, 进而自然地会投放一定的精力在该课程的学习上。

3.2 利用多媒体图片和视频展示各种材料

在讲授教学内容时, 我们利用多媒体图片和视频展示各种材料, 给学生以生动直观的印象, 以克服死板、单调和枯燥的纯粹讲解, 从而达到激发学生学习本门课兴趣的效果。比如, 我们在介绍传统材料的时候, 要涉及到金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等的基本知识、应用性能和研究概况等;而说到新型材料, 就要提及新型能源材料 (太阳能电池材料、储氢材料、锂离子电池材料、燃料电池材料) 、磁性材料、压电材料 (压电陶瓷、压电高分子材料) 、信息材料 (信息处理、存储、传递、显示材料等) 、智能材料、生态环境材料、生物材料等。我们在课前通过查阅资料搜索各种材料的制备、应用、甚至是研发过程等方面的图片和视频, 将其制成课件, 在课堂上通过多媒体展示给学生看, 这样可以加深学生对各种材料的了解, 从而达到很好的教学效果。

3.3 将课堂教学内容与企业生产实践结合起来

课堂上, 我们除了讲授必要的理论和书本知识内容以外, 还应尽量结合实际和生产实践介绍一些课外内容。比如, 在讲到高分子材料部分的内容时, 我们向学生介绍了黄山市及周边黄山永佳集团有限公司、安徽恒远化工有限公司、黄山美森新材料科技有限公司等企业的情况, 告诉学生这些企业生产或者加工哪些高分子材料, 还建议他们可以亲自到企业进行调研等。在讲到无机非金属材料时, 我们介绍了黄山石英砂厂、安徽海螺水泥有限公司及其产品等。同时, 我们还将一些企业及其产品甚至是生产或加工过程的图片通过多媒体展示给学生观看, 这样可以加深学生对本地材料相关企业的了解, 对促使部分学生毕业后选择进入本地企业工作起到了一定效果, 客观上为服务地方经济发挥了作用。

3.4 采取灵活多样的考核方式

在本门课程的结业考核方面, 我们规定, 学生除了按时出勤、完成规定次数的作业和参加测验外, 还要对周边相关企业进行调查并撰写调查报告, 或者查阅资料撰写某一种材料的制备或应用综述等。总评成绩应包含以上各个方面的综合考核。这样可以使同学们将书本的知识与实际生产实践及应用结合起来, 从而对这门课有较为全面整体的了解。

参考文献

[1]郝凌云, 陈晓玉, 杨晓莉, 陈晓宇, 张小娟, 韦鹏飞.基于CDIO工程教育的材料化学课程教学改革思考[J].当代教育理论与实践, 2012, 4 (7) :43-45.

[2]陈鸿雁, 叶晓萍.材料化学教学改革的几点探索[J].广东化工, 2012, 39 (6) :245.

[3]胡长员, 李文魁, 多树旺, 娄谨, 沈友良.材料化学教学内容和课程体系改革[J].

化学选修5教学方法 篇8

关键词：化学实验、实践性、探索性、协作性、实效性

化学作为一门以实验为基础的学科，化学实验在激发学生创新意识和培养学生创新能力方面起着极为重要、而且是不可替代的作用。在化学教学中重视化学实验，已逐渐成为广大化学教师的共识。因此有必要从如下几个方面对我们传统的实验教学进行反思，来探索化学实验教学的新思路、新方法,更好发挥化学实验在培养学生创新、实践能力方面的重要作用。

（一）、强化化学实验的实践性，提高学生的动手能力。人民教育家陶行知先生曾说过：“要创造，非你在用脑的时候，同时用手去实验；用手的时候，同时用脑去想不可。手和脑在一起干是创造教育的开始；手脑双全是创造教育的目的。”

为了给全体学生更多的动手机会，我们应尽量将一些简单、方便的演示实验改成边讲边实验，或者改成由学生来做的演示实验，这样在不额外增加课时的前提下，提供创造了更多的学生实践机会，锻炼了观察、实验和创新能力。

（二）、重视化学实验的探索性，提高学生对科学问题的探究兴趣和探究能力。从化学学科的发展历史来看，化学定律、新物质的发现、新物质的合成等无不是通过实验进行的；新理论的提出也只能通过实验的检验才被确定下来。可以说化学学科的发展史实际上就是以化学实验为手段，进行化学探索、发现新规律、新物质的历史。化学的科学研究过程通常包括：“提出问题→设计方案→寻找并使用仪器→实验操作→观察、收集事實→分析、处理事实与数据→得到结论。”这是科学家的创新活动，模拟这一过程进行实验教学可以更好地培养学生的创新能力，总是简单地通过实验去验证已有的结论，不利于学生创新能力的发展。因此，在教学中需要通过教学设计增加其探索性成分，设计的关键是引导学生提出问题再通过实验进行探索。这样的教学设计较好地体现了化学实验的探索性，为学生今后进行创造活动培养了兴趣、锻炼了能力。

（三）、鼓励学生进行课外探究活动。除了课堂上的探究性活动，课外的探究型学习也是非常重要的。教师要鼓励学生在课余时间进行探究活动，指导学生进行相关资料的查找和收集，以及探究活动中给予必要的指导。

围绕化学基础知识，拟定探究性学习课题，课题一定要联系生产生活实际，还要与学生的知识水平和能力为考量，最重要的是还要具有一定的可行性。探究性学习课题是围绕着某一化学问题进行深入的研究，或者以化学的观点来研究生活中的实际问题。

（四）、倡导化学实验的协作性，提高创新能力培养的实效性。

当今的社会是一个快速发展、竞争的社会，但更是一个协作的社会，不会协作，不懂得沟通的人，他的创造力就会受到限制。合作意识的培养为现代教育所倡导，要多（上接第4版）开展化学兴趣小组活动。因为探究性实验、研究性课题的实验、实验装置的改进制作等一些合作性要求高的实验内容，耗时较多，不可能在课内完成。利用研究性课题组多开展这类活动，可以增加同学间交流、合作的机会，同时，在活动中，任何同学某方面的创新举措，都可以扩大学生认识问题的视野，提高学生解决问题能力。

总而言之，探究型学习将会成为新课程中学生学习化学的主要方式。我们不仅要重视探究型学习的结果，还要重视探究型学习的过程。学生在这种新的教学内容和教学方法中处于主要地位，因此我们要加强学习和研究，大胆进行实践，使科学探究贯穿于化学教学的整个过程，积极鼓励学生参与，发挥学生的主体作用。只有让学生经过科学探究活动体验到学习的乐趣，熟悉科学研究的过程和方式，提高他们科学探究的能力，培养他们勇于创新的精神，才能让他们更好地掌握化学知识和技能。

化学选修5教学方法 篇9

一、实验目的 1．明确探究物体碰撞中的不变量的基本思路。

2．探究一维碰撞中的不变量。

二、实验原理 在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒。

[实验方案一] 利用气垫导轨完成一维碰撞实验 [实验器材] 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。

图16-1-1 [实验步骤] 1．测质量：用天平测出滑块质量。

2．安装：正确安装好气垫导轨。

3．实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量。

②改变滑块的初速度大小和方向)。

4．验证：一维碰撞中的动量守恒。

[数据处理] 1．滑块速度的测量：v＝Δx，式中Δx为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可Δt直接测量)，Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。

2．验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ [实验方案二] 利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验 1 [实验器材] 带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。

[实验步骤] 1．测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2。

2．安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来。

3．实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。

图16-1-2 4．测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。

5．改变条件：改变碰撞条件，重复实验。

6．验证：一维碰撞中的动量守恒。

[数据处理] 1．摆球速度的测量：v＝2gh，式中h为小球释放时(或碰撞后摆起的)高度，h可用刻度尺测量(也可由量角器和摆长计算出)。

2．验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ [实验方案三] 在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验 [实验器材] 光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥。

图16-1-3 [实验步骤] 1．测质量：用天平测出两小车的质量。

2．安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥。

3．实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动。

4．测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间由v＝5．改变条件：改变碰撞条件，重复实验。

Δx算出速度。

Δt 6．验证：一维碰撞中的动量守恒。

[数据处理] 1．小车速度的测量：v＝Δx，式中Δx是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，ΔtΔt为小车经过Δx的时间，可由打点间隔算出。

2．验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ [实验方案四] 利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律 [实验器材] 斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等。

图16-1-4 [实验步骤] 1．测质量：用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球。

2．安装：按照图16-1-4所示安装实验装置。

调整固定斜槽使斜槽底端水平。

3．铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好。

记下重垂线所指的位置O。

4．放球找点：不放被撞小球，每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次。

用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面。

圆心P就是小球落点的平均位置。

5．碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次。

用步骤4的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N。

如图16-1-5所示。

图16-1-5 6．验证：连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度。

将测量数据填入表中。

最后代入m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，看在误差允许的范围内是否成立。

7．结束：整理好实验器材放回原处。

[数据处理] 验证的表达式：m1·OP＝m1·OM＋m2·ON

三、注意事项 1．前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。

2．方案提醒 3(1)若利用气垫导轨进行验证，调整气垫导轨时，应注意利用水平仪确保导轨水平。

(2)若利用摆球进行验证，两摆球静止时球心应在同一水平线上，且刚好接触，摆线竖直，将摆球拉起后，两摆线应在同一竖直面内。

(3)若利用两小车相碰进行验证，要注意平衡摩擦力。

(4)若利用平抛运动规律进行验证，安装实验装置时，应注意调整斜槽，使斜槽末端水平，且选质量较大的小球为入射小球。

四、误差分析 1．系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求。

(1)碰撞是否为一维。

(2)实验是否满足动量守恒的条件，如气垫导轨是否水平，两球是否等大，用长木板实验时是否平衡掉摩擦力。

2．偶然误差：主要来源于质量m和速度v的测量。

[例1] 利用如图16-1-6所示的实验装置，可探究碰撞中的不变量，由于小球的下落高度是定值，所以，小球落在地面上的水平位移就代表了平抛运动时水平初速度的大小，这样碰前速度和碰后速度就可以用平抛运动的水平位移来表示。

图16-1-6(1)(多选)为了尽量准确找到碰撞中的不变量，以下要求正确的是________。

A．入射小球的半径应该大于被碰小球的半径 B．入射小球的半径应该等于被碰小球的半径 C．入射小球每次应该从斜槽的同一位置由静止滑下 D．斜槽末端必须是水平的(2)(多选)关于小球的落点，下列说法正确的是________。

A．如果小球每次从斜槽的同一位置由静止滑下，重复几次的落点一定是完全重合的 B．由于偶然因素存在，重复操作时小球的落点不会完全重合，但是落点应当比较密集 C．测定落点P的位置时，如果几次落点的位置分别为P1、P2、…Pn，则落点的平均OP1＋OP2＋…＋OPn位置OP＝ nD．尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置就是小球落点的平均位置 [解析](1)只有两个小球的半径相等，才能保证碰后小球做平抛运动，所以A错误，B 4 正确；入射小球每次应该从斜槽的同一位置由静止滑下，才能使得小球平抛运动的落点在同一位置，所以C正确；斜槽末端必须水平也是保证小球碰后做平抛运动的必要条件，所以D正确。

(2)为了提高实验的准确性，需要重复多次，找到小球平抛落地的平均位置，只有这样，才能有效减小偶然误差，因此B、D选项正确。

[答案](1)BCD(2)BD [例2] 如图16-1-7所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz。

开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动。

已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g，根据照片记录的信息，A、B离开弹簧后，A滑块做________运动，其速度大小为________m/s，本实验中得出的结论是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。

图16-1-7 [思路点拨] [解析] 由题图可知，A、B离开弹簧后，均做匀速直线运动，开始时vA＝0，vB＝0，A、B被弹开后，vA′＝0.09 m/s，vB′＝0.06 m/s，mAvA′＝0.2×0.09 kg·m/s＝0.018 kg·m/s mBvB′＝0.3×0.06 kg·m/s＝0.018 kg·m/s 由此可得：mAvA′＝mBvB′，即0＝mBvB′－mAvA′ 结论是：两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢量和守恒。

[答案] 匀速直线 0.09 两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢 5 量和守恒 [例3] 把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接起来，中间夹一被压缩的轻弹簧，置于摩擦可以忽略不计的水平桌面上，如图16-1-8所示。

现烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，探究物体间发生相互作用时的不变量。

图16-1-8 测量过程中：(1)还必须添加的器材有_____________________________________________。

(2)需直接测量的数据是_________________________________________________。

(3)需要验算的表达式如何表示？ ____________________________________。

[解析] 本实验是在“探究物体间发生相互作用时的不变量”时，为了确定物体速度的方法进行的迁移。

两球弹开后，分别以不同的速度离开桌面做平抛运动，两球做平抛运动的时间相等，均为t＝2hg(h为桌面离地的高度)。

根据平抛运动规律，由两球落地点距抛出点的水平距离x＝vt知，两球水平速度之比等于它们的射程之比，即v1∶v2＝x1∶x2，所以本实验中只需测量x1、x2即可，测量x1、x2时需准确记下两球落地点的位置，故需要刻度2尺、白纸、复写纸、图钉、细线、铅锤、木板等。

若要探究m1x1＝m2x2或者m1x1＝m2x22或者x1x2＝…是否成立，还需用天平测量两球的质量m1、m2。

m1m2[答案](1)刻度尺、白纸、复写纸、图钉、细线、铅锤、木板、天平(2)两球的质量m1、m2，两球碰后的水平射程x1、x2(3)m1x1＝m2x2 1．(多选)在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”实验时，下列哪些操作是正确的()A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量 B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起 C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车 D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源 6 解析：选BC 车的质量可以用天平测量，没有必要一个用钉子而另一个用橡皮泥配重。

这样做的目的是为了碰撞后两车粘在一起有共同速度，选项B正确；打点计时器的使用原则是先接通电源，C项正确。

2．(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中，哪些因素可导致实验误差()A．导轨安放不水平C．两小车质量不相等 B．小车上挡光板倾斜 D．两小车碰后连在一起 解析：选AB 导轨不水平，小车速度将会受重力影响，A项可导致实验误差；挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，导致速度计算出现误差，B项可导致实验误差。

3．(多选)在做“探究碰撞中的不变量”实验时，必须测量的物理量是()A．入射小球和被碰小球的质量 B．入射小球和被碰小球的半径 C．入射小球从静止释放时的起始高度 D．斜槽轨道的末端到地面的高度 E．不放被碰小球时，入射小球飞出的水平射程 F．入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平射程 解析：选AEF 从同一高度做平抛运动，飞行时间t相同，所以需要测出的量有：未碰时入射小球的水平射程，碰后入射小球的水平射程，碰后被碰小球的水平射程，及两球质量的大小。

4.如图16-1-9所示，某同学利用两个半径相同的小球及斜槽探究碰撞中的不变量，主要步骤如下： 图16-1-9(1)用天平测出两个小球的质量m1＝32.6 g、m2＝20.9 g。

记下斜槽末端在水平面上的投影O。

(2)不放置被碰小球，让入射小球m1从某位置由静止释放，记下m1的落地点P。

(3)把被碰小球m2置于斜槽末端，如图所示，让小球m1从斜槽上同一位置由静止释放，记下小球m1、m2的落地点M、N。

7(4)把被碰小球m2的左面粘上一小块胶布，然后重复步骤(3)。

(5)测量各自的水平射程，记录在下表中。

不粘胶布时 粘胶布时 关于碰撞中的不变量，该同学有以下猜想 A．v1＝v1′＋v2′ B．m1v1＝m1v1′＋m2v2′ 11212C.m1v21＝m1v1′＋m2v2′ 222其中v1指不放置m2时入射小球做平抛运动的初速度，v1′、v2′指放置被碰小球时m1、m2做平抛运动的初速度。

由实验数据经计算分析，判断哪一种猜想正确________(填选项前的序号)。

解析：根据题中所给两小球的质量和题表中的数据，经过计算可知m1v1＝m1v1′＋m2v2′，选项B正确。

答案：B 5．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推动小车甲使之做匀速直线运动。

然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图16-1-10所示。

在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50 Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。

OP 56.0 cm 56.0 cm OM 12.5 cm 20.4 cm ON 67.8 cm 55.3 cm 图16-1-10(1)若已得到打点纸带如图16-1-11所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选________段计算小车甲的碰前速度，应选________段来计算小车甲和乙碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。

图16-1-11(2)已测得小车甲的质量m甲＝0.40 kg，小车乙的质量m乙＝0.20 kg，由以上测量结果可得：碰前m甲v甲＋m乙v乙＝________________kg·m/s；碰后m甲v甲′＋m乙v乙′＝________kg·m/s。

8(3)通过计算得出的结论是什么？ 解析：(1)观察打点计时器打出的纸带，点迹均匀的阶段BC应为小车甲与乙碰前的阶段，CD段点迹不均匀，故CD应为碰撞阶段，甲、乙碰撞后一起匀速直线运动，打出间距均匀的点，故应选DE段计算碰后共同的速度。

(2)v甲＝BCDE＝1.05 m/s，v′＝＝0.695 m/s ΔtΔtm甲v甲＋m乙v乙＝0.420 kg·m/s 碰后m甲v甲′＋m乙v乙′＝(m甲＋m乙)v′ ＝0.60×0.695 kg·m/s＝0.417 kg·m/s。

(3)在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。

答案：(1)BC DE(2)0.420 0.417(3)在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的 6．“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1＝15 g，原来静止的被碰小球m2＝10 g，由实验测得它们在碰撞前后的x-t图像如图16-1-12所示，由图可知，入射小球碰撞前的m1v1是________，入射小球碰撞后的m1v1′是__________，被碰小球碰撞后的m2v2′是________。

由此得出结论________。

图16-1-12 解析：由图可知碰撞前m1的速度大小v1＝0.2 m/s＝1 m/s，0.2故碰撞前的m1v1＝0.015×1 kg·m/s＝0.015 kg·m/s。

0.3－0.2碰撞后m1速度大小v1′＝ m/s＝0.5 m/s，0.4－0.20.35－0.2m2的速度大小v2′＝ m/s＝0.75 m/s，0.4－0.2故m1v1′＝0.015×0.5 kg·m/s＝0.007 5 kg·m/s，m2v2′＝0.01×0.75 kg·m/s＝0.007 5 kg·m/s，9 可知m1v1＝m1v1′＋m2v2′。

答案：0.015 kg·m/s 0.007 5 kg·m/s 0．007 5 kg·m/s 碰撞中mv的矢量和是守恒的量 7．如图16-1-13所示为用气垫导轨实验探究碰撞中的不变量的实验装置，遮光片D在运动过程中的遮光时间Δt被光电计时器自动记录下来。

在某次实验中，滑块1和滑块2质量分别为m1＝0.240 kg、m2＝0.220 kg，滑块1运动起来，向着静止在导轨上的滑块2撞去，碰撞之前滑块1的挡光片经过光电门时，光电计时器自动记录下来的时间Δt＝110.7 ms。

碰撞之后，滑块1和滑块2粘连在一起，挡光片通过光电门的时间Δt′＝214.3 ms，已知两滑块上的挡光板的宽度都是Δx＝3 cm，问： 图16-1-13(1)碰撞前后两滑块各自的质量与速度乘积之和相等吗，即m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′成立吗？ 22(2)碰撞前后两滑块各自的质量与速度平方乘积之和相等吗，即m1v21＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′2成立吗？ 解析：(1)因为滑块遮光片的宽度是Δx，遮光片通过光电门的时间是Δt，所以滑块速度3×10－2ΔxΔx可用公式v＝求出。

碰撞之前，滑块1的速度v1＝＝m/s＝0.271 m/s ΔtΔt110.7×10－3碰撞之前，滑块2静止，所以v2＝0 碰撞之后，两滑块粘连在一起 3×10－2Δxv1′＝v2′＝＝ m/s＝0.140 m/s Δt′214.3×10－3m1v1＋m2v2＝0.240×0.271 kg·m/s＝0.065 kg·m/s m1v1′＋m2v2′＝(0.240＋0.220)×0.140 kg·m/s ＝0.064 kg·m/s 所以，在误差允许范围内，m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′成立。

(2)碰撞之前： 10 22m1v21＋m2v2＝0.240×0.271 J＝0.018 J 碰撞之后： m1v1′2＋m2v2′2＝(0.240＋0.220)×0.1402 J ＝0.009 J 222可见m1v21＋m2v2>m1v1′＋m2v2′。