第一篇：高中物理選修3-2第一章第四節教學設計2009-3-17-12-44-207

法拉第電磁感應定律教學設計

教學目的：

1.理解感應電動勢的概念，明確感應電動勢的作用．

2.理解感應電動勢的大小與磁通量變化率的關系，掌握法拉第電磁感應定律及應用． 3.通過法拉第電磁感應定律的建立,進一步揭示電與磁的關系，培養學生空間思維能力和通過觀察、實驗尋找物理規律的能力．

教學過程：

應用分析、類比和遷移等思維方法，在實驗中讓學生理解法拉第電磁感應定律的實質，得出定律的表達公式，進而掌握其應用．

教學重點：法拉第電磁感應定律的建立和應用． 教學難點：

1.磁通量的變化與變化率的區別，及與感應電動勢的關系． 2.決定磁通量大小的因素，及其變化特點．

教學關鍵：做好演示實驗，觀察并分析好實驗． ［教具］演示用電流計、線圈（螺線管）、磁鐵、導線等．

一、回顧舊知識

（方法：按知識系統性向學生提問．）

師：在電磁感應現象中，產生感應電流的條件是什么？ 生：閉合電路中磁通量發生變化．

師：在電磁感應現象中，磁通量發生變化的方式有哪些情況？舉例說明．

生：可以是Δφ＝ΔBS或Δφ＝BΔS,或Δφ＝(B+ΔB)(S+ΔS)-BS.也可以是B的大小，S的大小不變，B和S的方向變化．概括為Δφ＝φ2-φ1（以上兩問，多數學生能正確回答，但第2問，學生通常只能回答出一兩種情況，需要教師啟發誘導和作圖，才能歸納出磁通量變化的各種情形．

在指導學生回答此問時，重在培養學生想象和概括能力，不宜過多糾纏于知識細節，以免沖淡教學重點．）

二、引入新課

由前節可知，感應電流的方向與原磁場的方向以及磁通量的變化有關．那么，感應電流的大小又與什么有關系呢？我們知道：電流的大小與電動勢有關系，讓我們首先來研究感應電動勢的產生．

三、進行新課 １．感應電動勢

概念：在電磁感應現象中所產生的電動勢，在中學里統稱感應電動勢．

感應電動勢的方向：感應電動勢的方向與感應電流的方向一致，由楞次定律或右手定則決定：在外電路中，從正極→負極在內電路中，從負極→正極

師：在圖１的（ａ）、（ｂ）兩圖中，若電路是斷開的，有無電流？有無電動勢？ 生：電路斷開，肯定無電流，但可能有電動勢． 師：電動勢大，電流強度是否一定大？

生：電流的大小由電動勢和阻值Ｒ共同決定，遵從I=ε/R ．（教學方法：復習，類比．）

師：閉合電路中要產生持續電流的條件是什么？ 生：必有電源電動勢． 師：在電磁感應中，有感應電流，說明有感應電勢存在．現在我們來類比圖１中（ａ）、（ｂ）兩圖．（ａ）圖中，哪部分相當于（ｂ）圖中的電源？

生：ab兩點右部的線圈.師:（ａ）圖中，哪部分電阻相當于（ｂ）圖中內阻？ 生：線圈自身的電阻．

師：比較兩圖中的電流方向，判斷（ａ）圖中電源的正負，以及ab兩端電勢的高低.生：a點電勢較高，見圖中箭頭方向． ２．法拉第電磁感應定律． ［實驗一］裝置如圖２．

（方法：教師演示，學生觀察并回答．）

師：將磁鐵迅速插入與慢慢插入螺線管時，觀察電流計指針偏轉角度有何不同？反映電流大小有何不同？電動勢大小如何？

生：迅速插入時，指針偏轉大，反映電流大，感應電動勢大；慢慢插入時，電流小，感應電動勢小．

師：迅速插入與慢慢插入，穿過螺線管磁通量的變化是否相同？ 生：磁通量變化(Δφ)相同.師：換用強磁鐵，迅速插入，觀察到指針的偏轉如何？說明什么？ 生：指針偏轉更大，反映電流更大，電動勢更大． 師：以上現象說明感應電動勢的大小由什么因素決定？

生：由磁通量變化量Δφ的大小和變化的時間φT決定,即由磁通量變化的快慢決定． ［教師小結］

（１）磁通量變化越快，感應電動勢越大，在同一電路中，感應電流越大；反之，越小．

（２）磁通量變化快慢的意義：

(1)在磁通量變化Δφ相同時，所用的時間Δt越少，即變化越快；反之，則變化越慢．(2)在變化時間Δt一樣時，變化量Δφ越大，表明磁通量變化越快；反之，則變化越慢．

(3)磁通量變化的快慢，可用單位時間內的磁通量的變化,即磁通量的變化率來表示． 可見，感應電動勢的大小由磁通量的變化率來決定． ［實驗二］裝置見圖３．

磁通量的變化率也可以用導體切割磁力線的快慢（速度）來反映．（即速度大，單位時間掃過的面積大．）

圖中，導體ＡＢ與電流計形成一閉合電路．ＡＢ迅速切割時，指針偏轉角大，反映感應電流大，電動勢大；導體ＡＢ慢慢切割時，指針偏角小，反映電流小，感應電動勢小．

［講述］由實驗一和實驗二得知：感應電動勢的大小，完全由磁通量的變化率決定． 精確的實驗表明，電路中的感應電動勢的大小，跟穿過這個電路的磁通量的變化率在正比，即εΔφ／Δt．這就是法拉第電磁感應定律．

其函數表達式為：ε=kΔφ／Δt

在國際單位制中，Δφ=φ2-φ1，單位為韋伯；Δt=t2-t1，單位為秒時，K=1．這時，ε的單位為伏特．

討論：

(1)１伏＝１韋／秒；

(2)若線圈為ｎ匝連繞，則ε=nΔφ／Δt（即相當于ｎ個單匝電源相串聯）；

(3)公式ε=Δφ／Δt所計算的是時間Δt內的平均電動勢Δφ（若均勻變化，平均感應電動勢等于即時感應電動勢）．

那么，導體切割磁力線時，感應電動勢如何計算呢？

如圖４，把矩形線框ａｂｃｄ放在勻強磁場里，線圈平面與磁力線垂直．設ａｂ長度為l，且以速度v相對于磁場向右運動，在Δt時間內，由ab移動到a'b'.應用法拉第電磁感應定律公式ε=Δφ／Δt和Δφ=BΔS=BlvΔt，不難得出：ε=Blv（注意：B,l,v三者是互相垂直的）．

假若導線運動的方向與導線本身垂直，但與磁力線方向不垂直，如圖５所示，設B與的夾角為θ，則

vsinθ=v⊥

____對切割有貢獻 vcosθ=v‖

____對切割無貢獻

這時ε＝Blv⊥=Blvsinθ．這就是導體切割磁力線運動時，感應電動勢的計算公式．公式ε＝Blv⊥=Blvsinθ的特點是：

(1)v為導體與磁場相對運動（即切割）速度．

(2)v當為某時刻的即時速度時,ε＝Blv⊥可計算出某時刻的瞬時感應電動勢．因此,必須充分認識公式ε=Δφ／Δt和ε＝Blv⊥在計算感應電動勢的一致性，以及應用條件上的區別．從而正確靈活地選擇某一公式，解決不同情況中的物理問題．下面，讓我們通過練習，來鞏固和應用所學的定律和公式．

第二篇：高中物理選修3-2變壓器教學設計

《變壓器》一課的教學設計

學情分析：學生通過前面《電磁感應》整章的學習，已經對磁生電以及渦旋電流有了基本的掌握，在《交流電 》前兩節的學習，對交流電的特點也比較清楚，已經基本具備了學習變壓器這一節內容的必備知識。但對變壓器原線圈兩端的電壓與原線圈產生的電動勢大小關系這一知識點比較欠缺，在教學中需作出補充提示。

教材分析：教材是落實課程標準、實現教學目標的重要載體，新教材的特點之一是“具有基礎性、豐富性和開放性。”即學習內容是基礎而豐富的，呈現形式是豐富而開放的。本節教材配有小實驗，思考與討論，簡明扼要的文字說明，貼近生活的圖片生動而形象，開闊眼界的科學漫步。教材對變壓器原理的表述比較淺，在處理時要將這部分內容情境化，將靜態知識動態化，利于學生理解透徹。另外，教材中“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數關系”建議用控制變量法探究，但我認為控制變量法在這個實驗中不利于學生尋找物理量之間的關系，因此我在這個實驗中建議學生從和、差、積、比幾個方面試探分析。

教、學用具：

（1）教師的教具：臺式電腦、投影屏幕、實物投影儀；教學課件；可拆式變壓器、學生電源、開關、小燈泡、導線、多用電表等

（2）學生的學具：分組用實驗器材

本課教學目標：

1、知識目標：（1）理解變壓器的結構

（2）掌握變壓器的工作原理和工作規律

2、能力目標：

（1）在探究過程中培養學生的協作、交流的能力。（2）培養發現問題、解決問題、實驗設計與探究的能力。

3、情感態度與價值觀目標：

（1）使學生領略科學研究的綜合性，在科學探究中形成嚴謹務實的態度。（2）領悟到物理與生活的緊密聯系。本課教學重點難點：

本課的重點是變壓器的原理及變壓器兩端電壓與匝數的關系。難點是變壓器在怎樣的條件下才能工作？閉合鐵芯在變壓器效率上有怎樣的重要作用？我設計了四個小實驗讓學生自己去體驗發現來突破難點。

教學過程：

第一部分：課前收集變壓器

變壓器在平時生活中比較常見，學生對變壓器這一名詞并不陌生，因此課外要求學生搜集各種變壓器，了解變壓器的基本作用，必然會引起學生對變壓器的極大興趣，激發出學生對變壓器的好奇心和求知欲，增強了感性認識，使變壓器教學更貼近學生的實際生活，體會到物理與生活的緊密聯系，提高學習物理的興趣。引導學生自主搜集和整理學習材料，培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力。

第二部分：變壓器的結構

獲得知識的過程是曲折的、充滿矛盾的、活生生的、永無止境的過程，而不是平鋪直敘、垂手可得。從生活中常見用電器所需的額定電壓各不相同，但民用電壓為220V引出矛盾，很自然引發學生思考解決這一矛盾的途徑，使剛上課學生的注意力很快集中到所學習的內容，又能使學生產生深厚的興趣和求知欲，引起學生積極的思維活動。學生聯系生活常識及課前特意了解馬上找到解決這一矛盾的途徑——變壓器。繼而亮出學生課前搜集的各式變壓器，學生看到自己親自搜集的變壓器，會有一種由衷的自豪感、親切感。再看一組鄉村變壓器、變電所的大型變壓器等，開闊同學們的視野。選出一個拆開后的變壓器，要求學生觀察變壓器總結得出變壓器的結構，在這個過程中教師適時補充與完善。在此，對變壓器中的鐵芯的作用可以不必提出，放在變壓器的工作原理時通過實驗得出更合適。

第三部分：變壓器的工作原理

一個好的問題是開啟學生思維的鑰匙，是學生思維的源泉。教師要在教學的不同環節設置不同形式的問題。試探性的問題，可使學生學習的新知和原有的經驗結合，利于知識的建構；過渡性問題，能承上啟下，過渡自然，使學生的思維有連續性，不致造成思維的混亂。設置總結性的問題，不僅使學生解出正確答案，還知道了答案得出過程，培養學生的分類思想和歸納能力；發散性問題，使學生對概念和規律的認知在原有認知的基礎上得以拓展，培養學生創造性解決問題的能力，因此，教學設計中精心設計問題對于學生的思維發展是十分重要的。

提出問題：原、副線圈并沒有直接連接，合上S2，接在副線圈兩端的燈泡能亮嗎？要求學生推測并說出推測根據。面對問題學生展開了思考、猜想、討論，積極地表達自己的想法，課堂氣氛熱烈，由于學生想法并不一致，很自然產生了動手探究，一見分曉的愿望，這時讓學生自己上臺演示實驗，實驗結果引發新一輪的思考、討論，得出變壓器的可能的工作原理。

針對學生認識的誤區及盲區，設計四組不同的實驗，要求四組同學分組實驗，并對出現的實驗結果預測、分析。

第一組：交流電源、閉合鐵芯（實驗結果小燈泡亮，目的是讓學生親自驗證變壓器的工作原理）

第二組：直流電源、閉合鐵芯（實驗結果小燈泡不亮，目的是讓學生親自體驗變壓器工作需要用交流電源，進一步完善和強化對變壓器工作原理的認識）

第三組：交流電源、不閉合鐵芯

第四組：交流電源、閉合紙芯（第三、第四組實驗實驗結果小燈泡不亮，目的是讓學生親身感受到閉合鐵芯的在提高變壓器工作效率上的重要作用，從而提出理想變壓器的概念）。

在豐富有趣的實驗中，新舊知識得以重新整合，學生對變壓器的工作原理的認識有了新的提高，認識更完整、更清晰、更深刻。

第四部分：變壓器的工作規律

過度設問：如果在變壓器的原副線圈各并聯接入一個相同的小燈泡，則小燈泡的亮度會一樣亮嗎？對這一問題，學生根據生活中的初步知識，變壓器的基本作用是變壓，也能得到兩燈的亮度不一樣亮。

從演示實驗中，學生觀察到兩燈亮度不一樣，切實感受到變壓器確實能改變電壓，同時為下一個問題創設了情境，必然會引發學生思考變壓器電壓的變化可能與哪些因素有關？引起猜測、探究的強烈愿望，使學生思維由置疑到質疑，達到學生思維的最優化。

猜測變壓器原副線圈電壓大小可能與哪些因素有關時，教師可根據學生的猜測做一些簡單的實驗來證實他們的猜想，如我設計的一個實驗：用一根一米長的有多股芯線的導線與一小燈泡相連，隨著繞在鐵芯上的匝數不同，小燈泡的亮度也不同，形象直觀地展現了變壓器原副線圈電壓大小與線圈的匝數有關，學生信服。信服之余，新的問題有在腦海中孕育而生，即原副線圈電壓大小與線圈的匝數有怎樣的關系？為后續探究明確了目標和內容，即探究原副線圈電壓與線圈匝數的關系，這樣的教學過程，能夠培養學生提出問題的意識和能力。

分四組探究得出電壓與線圈匝數的關系。簡單介紹實驗器材，提出實驗注意事項，要求學生自己設計實驗方案、設計實驗數據記錄表格、分析實驗數據（提示：一般數據分析可以從和、差、積、比值等幾方面著眼考慮）得出實驗結論，一組同學相互協作、共同完成實驗探究。

讓學生從自己親手做實驗得出的數據，表達本組的實驗方案、數據分析方法及結論，這樣不僅提高了學生的科學探究意識和能力，培養了相互合作的團隊精神，享受到了成功的喜悅，增強了學習物理的興趣，活躍了課堂氣氛。

至此班級氣氛異常激動，喜悅之余，話鋒一轉，根據學過的知識從理論上推出電壓與線圈匝數的關系。在準備知識欠缺的情況下，這里需要作適當提示，即理想變壓器原線圈兩端的電壓與原線圈產生的電動勢是相等的，在此基礎上學生結合已有的知識很順利的推出了原副線圈兩端電壓與線圈匝數的關系，達到理論與實踐的統一，為實驗結論的可信度增加了籌碼。

第五部分：變壓器的應用與延伸

新課程標準強調從生活走向物理，從物理走向社會，把物理知識適當的引向實際應用及生活，體現學以致用、學有所用，不僅可以拓展學生的知識面、發展創造力，培養學生創新思維，而且可以讓學生總結失敗的原因，獲得成功的享受，增加學習的興趣并得到更好鍛煉。我要求學生設計一個能用照明電給復讀機供電的電源的電路。說明：復讀機用6V直流電源。

物理學科本身的科研性就比較強，教師要通過教育教學活動激發學生的探究意識，課堂探究與課后探究相結合，提高學生的探究能力，使學生能適應終身學習的要求和需要，這對于以后他們從事科學研究活動非常重要。因此，要求學生課后探究變壓器的電流與哪些因素有關？有怎樣的關系？并理論推導。

學生在課外實驗中不可能一帆風順，教師在操作時要適當引導。但是，教師也不可包辦代替，要讓學生接受挫折，從中總結經驗教訓，不斷改進實驗，發揮學生的創造性，特別是為那些潛能生提供了必要的發展空間。第五部分：教學反思

這節教學設計有成功的地方，也還有值得改進的地方。成功的地方有以下幾點：

1、教學思路清晰，教學知識結構“變壓器的結構”、“變壓器的工作原理”、“變壓器的工作規律”安排合理。

2、教學方法多樣，有集體教學、個別提問、小組討論、分組實驗等；教學以問題為線索，層層深入、引人入勝，有設問、創設情景引發問題，以探究為手段，設計生動有趣的實驗豐富激活課堂。

3、教學特色：緊緊抓住主題、牢牢吸引學生，注重知識的溫故而知新，包括提出問題能力、理論推斷能力、動手探究能力、相互合作能力等多方面能力的培養，課堂和諧有序、思維活動活躍，以學生為主體，課內、課外成為一個有機的整體，目標意識強，體現新課程理念，符合新課程標準。

4、課堂亮點：將變壓器變形后設計四組實驗，讓學生從實驗中深刻體驗變壓器的工作原理，改變了平鋪直敘的枯噪，說服力差，學生理解不透徹的弊病。

在四組實驗的組織上可以改進采用分四組以競賽的形式進行，這樣能增強競爭意識、集體意識，提高參與的積極性，效果會更好。

第三篇：高中物理(人教版選修3-1)《電動勢》》教學設計

高中物理（人教版選修3-1）《電動勢》》教學設計

一教材分析

電動勢的概念比較抽象，是教學中的一個難點。但學生對各種電源比較熟悉，所以本設計從介紹各種電源開始，明確本節課要研究電源的共同特性。通過對電路中產生持續穩定電流原因的探討，使學生知道電源工作過程中電源內部存在非靜電力的作用。在討論非靜電力做功將其他形式的能轉化為電能的過程中引入電動勢概念。在學習閉合電路的基礎上介紹外電路和內電路、外電阻和內電阻，外電壓和內電壓的意義，通過演示實驗讓學生直觀感受內電阻的存在。在閉合電路中能量轉化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學生理解。

二、教學目標

（一）知識與技能

1． 理解電動勢的的概念及定義式。知道電動勢是表征電源特性的物理量。2．從能量轉化的角度理解電動勢的物理意義。

（二）過程與方法

通過類比的方法使學生加深對電源及電動勢概念的理解。

（三）情感態度與價值觀

了解生活中電池，感受現代科技的不斷進步

三、教學重點與難點： 重點：電動勢的的概念

難點：對電源內部非靜電力做功的理解 四學情分析、五教學方法：實驗，多媒體 六課前準備：實驗教具 七課時安排：一課時 八教學過程：

（一）預習檢查、總結疑惑

要點：電源、恒定電流的概念

（二）情景引入、展示目標 新課講解-----第二節、電動勢

〖問題〗1。在金屬導體中電流的形成是什么？（自由電子）

2．在外電路中電流的方向？（從電源的正極流向負極）

3．電源是靠什么能力把負極的正電荷不斷的搬運到正極以維持外電路中恒定的電流？ 結合課本圖2-1，講述“非靜電力”，利用右圖來類比，以幫助學生理解電路中的能量問題。當水由A池流入B池時，由于重力做功，水的重力勢能減少，轉化為其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差，故欲使水能流回到A池，應克服重力做功，即需要提供一個外力來實現該過程。抽水機就是提供該外力的裝置，使水克服重力做功，將其他形式的能轉化為水的重力勢能。重力做功、克服重力做功以及重力勢能與其他形式的能之間的相互轉化，學生易于理解和接受，在做此鋪墊后，電源中的非靜電力的存在及其作用也就易于理解了。

兩者相比，重力相當于電場力，重力做功相當于電場力做功，重力勢能相當于電勢能，抽水機相當于電源。

（三）合作探究、精講點播 1．電源（更深層的含義）

（1）電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。

（2）非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負極搬運到正極，同時在該過程中非靜電力做功，將其他形式的能轉化為電勢能。

【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉化為電能。

再與抽水機類比說明：在不同的電源中非靜電力做功的本領不同---引出 2．電動勢

（1）定義：在電源內部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動勢。（2）定義式：E=W/q（3）單位：伏（V）

（4）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉化為電能的本領大小。電動勢越大，電路中每通過1C電量時，電源將其它形式的能轉化成電能的數值就越多。【注意】：① 電動勢的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無關。

②電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。③電動勢在數值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。

3．電源（池）的幾個重要參數

①電動勢：它取決于電池的正負極材料及電解液的化學性質，與電池的大小無關。②內阻（r）:電源內部的電阻。

③容量：電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是：A·h，mA·h.【注意】：對同一種電池來說，體積越大，容量越大，內阻越小。

（四）反思總結、在學習閉合電路的基礎上介紹外電路和內電路、外電阻和內電阻，外電壓和內電壓的意義，通過演示實驗讓學生直觀感受內電阻的存在。在閉合電路中能量轉化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學生理解。九板書設計 電動勢

一、電荷定向移動的原因 1．靜電力

?化學作用（干電池）?2．非靜電力?光作用（光電池）

?電磁作用（發電機）?

二、電動勢（E）

1．表征了電源把其他能轉化為電能的本領。2．大小：等于電源開路時兩極間的電壓。3．單位：伏特（V）

?外電路—外電阻—外電壓

三、閉合電路?

內電路—內電阻—內電壓?

四、閉合電路中能量的轉化 十教學反思

在學習閉合電路的基礎上介紹外電路和內電路、外電阻和內電阻，外電壓和內電壓的意義，通過演示實驗讓學生直觀感受內電阻的存在。在閉合電路中能量轉化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學生理解.

第四篇：高中物理選修3

高中物理選修3—1磁場 磁場·磁現象的電本質·教案

一、教學目標 1在物理知識方面要求 1了解磁現象的電本質2了解磁性材料及其應用。2通過對安培分子電流假說的講述一方面要使學生了解科學假設的提出要有實驗基礎和指導思想另一方面也要使學生了解假說是科學發展的形式假說是否正確要看能否解釋實驗現象導出的結論是否符合實驗結果。安培假說已經得到實驗的證實假說上升為理論——安培分子電流理論。教學中要向學生滲透科學的研究方法。

二、教學重點 磁鐵的磁場也是由運動電荷產生的。

三、教具 1演示軟磁鐵被磁化的實驗 鐵架臺條形磁鐵軟鐵棒大頭針。2演示磁性材料的實驗 電源通電螺線管可被輕繩吊起的小磁針塑料棒銅棒鉛棒軟鐵棒硅鋼棒揚聲器磁電式儀表繼電器變壓器。

四、主要教學過程 一復習提問 1從上節課的學習我們知道了用幾種方法可以產生磁場 回答磁鐵能產生磁場電流也能產生磁場。2請學生在黑板上畫出條形磁鐵和通電螺線管周圍的磁場。二引入新課及講授新課 磁極和電流能夠同樣產生磁場通電螺線管和條形磁鐵周圍的磁場又是那么相似這些現象使我們想到磁極的磁場和電流的磁場是不是有相同的起源

第五篇：選修5第一章第四節教學建議

選修5 第一章 認識有機化合物

第四節 研究有機化合物的一般步驟和方法 教學建議

廣東實驗中學 劉芙蓉

一、考試大綱要求：

1、能根據有機化合物的元素含量、相對分子質量確定有機化合物的分子式。

2、了解確定有機化合物結構的化學方法和某些物理方法。

二、教材分析

三、教學目標 1.知識與技能：

（1）初步了解研究有機化合物的一般步驟；初步學會分離、提純有機物的常規方法（蒸餾法與重結晶法）

（2）知道如何確定有機物的元素組成，學會運用最簡式法和直接法確定有機物分子式，并評價方法的特點。

（3）知道現代物理方法在測定有機物的元素組成、相對分子質量和分子結構中的重要作用。2.過程與方法：

（1）通過研究有機化合物的一般步驟和方法的學習，進一步掌握學習物質及其化學性質的一般方法，提高自主學習能力。

（2）通過實驗1-1，讓學生掌握蒸餾的原理、裝置、實驗操作和適用分離的對象，培養學生的實驗意識、操作技能。

（3）通過實驗1-2，讓學生掌握重結晶的原理、操作步驟和適用分離對象，培養學生的實驗意識、操作技能。

（4）通過對李比希元素分析法的介紹，讓學生掌握如何確定有機化合物實驗式（最簡式）。（5）通過對質譜法的介紹，讓學生學會如何確定有機物的分子量。

（6）通過對紅外光譜和核磁共振氫譜的介紹，讓學生學會如何初步確定有機物的結構。3.情感態度與價值觀：

（1）從科學家探索組成的過程，體驗科學探究的艱辛和喜悅，養成良好的科學態度和形成正確的價值觀。

（2）感受現代物理學及計算機技術對有機化學發展的推動作用，體驗嚴謹、求實的有機化合物研究過程。

（3）體會邏輯嚴謹的思維美、解題的格式美。

四、教學重難點： 教學重點：

① 蒸餾、重結晶等分離提純有機物的實驗操作。② 通過具體實例了解某些物理方法如何確定有機化合物的相對分子質量和分子結構。③ 確定有機化合物實驗式、相對分子質量、分子式的有關計算

教學難點：確定有機物相對分子質量和鑒定有機物分子結構的物理方法的介紹

五、教學過程 建議課時：4課時

第1課時：有機物分離提純方法的介紹（蒸餾、重結晶、萃取）第2課時：學生實驗：蒸餾和重結晶操作 第3課時：李比希元素分析法與計算

第4課時：相對分子質量的測定和結構的確定

本節教材為課程標準新增的章節，內容全新。教師要注意領會教材的編寫思路和邏輯。首先介紹人們研究有機化合物的一般步驟和方法，使學習者有個總體的認識；然后再分步按順序介紹具體的研究內容和研究方法；從介紹元素分析開始以未知物A(乙醇)為例介紹運用化學和物理方法確定有機物結構的一般步驟：有機物最簡式→相對分子質量→官能團→分子結構。整體邏輯結構如下圖：

1、充分利用化學史，從中體驗科學方法與學科思想。

教學時可以適當引入有機化學發展簡史（山東與江蘇的版本都有這方面的內容）來展現人類認識、使用和合成有機物的過程，引出研究有機化合物的一般步驟，并為后面介紹用物理方法鑒定分子的結構作鋪墊。

2、充分做好教師演示實驗、學生實驗、探究實驗，分析實驗要點，養成嚴謹求實的實驗態度，學會基本實驗操作方法。學生進行分組實驗，進行蒸餾、重結晶實驗。將粉筆層析可隨堂進行，增強興趣。

分離、提純的實驗在操作前要做好實驗前的準備工作，必須培養學生做實驗預習的習慣（填寫實驗報告），明確實驗目的、原理和操作關鍵等。教學時，教師應介紹分離和提純的區別，并在實驗關鍵操作上提出思考題（如重結晶中為什么要趁熱過濾，如何趁熱過濾等），引導學生帶著問題實驗、觀察和思考，發現異常現象，組織學生進行討論和原因分析。課后還可以把分離和提純的幾個操作：過濾、萃取、分液、蒸餾和重結晶進行比較，區別這些操作的原理、適用范圍、注意事項等。

3、利用網絡資料、圖片、視頻資料使學生對現代實驗技術儀器有所了解

對于質譜、紅外光譜和核磁共振氫譜等物理分析方法的教學，只需要學生了解，不要深究其原理。在教學中可充分利用教材的圖文對學生進行閱讀訓練，教會學生如何讀圖、提取所需信息，明確每種圖譜能解決什么問題。也可以事先由學生收集有關這些物理分析方法的電子資料（圖片或視頻錄像等），在課堂上利用多媒體進行簡單的介紹。其中核磁共振氫譜在后續“烴的含氧衍生物”一章中多次出現，也是學生解題時判斷同分異構體、確定有機物結構的一個重要依據，教學時可以多舉兩個例子讓學生在理解的基礎上加以應用。

4、講解依據元素組成確定分子式的方法，要求計算思路清楚、書寫規范

對于燃燒法確定元素的實驗式的計算，建議增加一課時專門講有機物相對分子質量和分子式的計算，彌補新教材對計算的削弱，加強訓練以減少學生對計算題的畏懼心理。

5、加強小組合作學習，充分討論

對于老師演示實驗或學生實驗，建議組織小組討論，對于實驗要點、注意事項充分討論，得出結論。對于現代技術，建議學生課下上網查資料，有所了解交流。組織學生閱讀教材，交流討論，增強學生學習的主動性。

第一、二課時：

［引入］世界上每天都在合成很多新的有機物，科學家是如何研究這些新合成的有機物呢？我們也可能是未來的科學家。你們不想知道嗎？引入這一節的教學內容：研究有機物的一般步驟和方法。

［板書］第四節 研究有機化合物的一般步驟和方法

［講解］從天然資源中提取有機物成分，首先得到的是含有有機物的粗品。在工廠生產、實驗室合成的有機化合物也不可能直接得到純凈物，得到的往往是混有未參加反應的原料，或反應副產物等的粗品。因此，必須經過分離、提純才能得到純品。如果要鑒定和研究未知有機物的結構與性質，必須得到更純凈的有機物。下面是研究有機化合物一般要經過的幾個基本步驟：書P17 圖片

［講解］首先我們結合高一所學的知識了學習第一步——分離和提純。［思考與交流］分離、提純物質的總的原則是什么？ 1.不引入新雜質;2.不減少提純物質的量;3.效果相同的情況下可用物理方法的不用化學方法;4.可用低反應條件的不用高反應條件

一、分離、提純

［提問］提純混有雜質的有機物的方法很多，請同學們回憶一下我們已經學過的物理方法，能否用在有機物的分離提純。

1、蒸餾

［學生活動］

1、蒸餾的分離物質的原理

2、搭建蒸餾裝置，并說明儀器名稱

3、說明操作步驟

4、小結蒸餾操作的注意事項：

（1）注意儀器組裝的順序：“先下后上，由左至右”；（2）不得直接加熱蒸餾燒瓶，需墊石棉網；

（3）蒸餾燒瓶盛裝的液體，最多不超過容積的1/3；不得將全部溶液蒸干；（4）需使用沸石（防止暴沸）；

（5）冷凝水水流方向應與蒸汽流方向相反（逆流：下進上出）；

（6）溫度計水銀球位置應與蒸餾燒瓶支管口齊平，以測量餾出蒸氣的溫度；

[演示實驗1-1] 含有雜質的工業乙醇的蒸餾（有條件也可以分組實驗，這樣可能會要增加課時，或者兩個實驗一起到實驗室用1課時完成。）

2、重結晶

［學生活動］學生按照書本上的步驟完成實驗1-2，并思考下列的問題 ［思考］

1、苯甲酸溶解度隨溫度變化的趨勢

2、雜質溶解度隨溫度變化的趨勢

3、實驗操作中“全溶后再加少量蒸餾水”的目的4、實驗操作中“趁熱過濾”的目的 ［分析問題］

3、萃取、分液

［學生活動］

1、萃取用于分離物質的原理

2、主要使用儀器名稱，并說明該儀器使用注意事項

3、說明操作步驟

4、小結萃取操作的注意事項：

（1）檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴密。

（2）萃取常在分液漏斗中進行，分液是萃取操作的一個步驟，必須經過充分振蕩后再靜置分層。

（3）分液時，打開分液漏斗的活塞，將下層液體從漏斗頸放出，當下層液體剛好放完時，要立即關閉活塞，上層液體從上口倒出。

說明：對于學生已經學過的蒸餾和萃取分液操作以學生自主回憶學習為主，重點介紹重結晶操作，但不宜在第一次接觸時就將重結晶的蒸發結晶、冷卻結晶、重結晶的都介紹并分析異同。學生閱讀［科學視野］結合生物課學習過的葉綠素的紙層析法。也可以現場演示一次。

第三課時

［講解］研究有機物的第二步就是研究它的元素組成和含量，講到這個問題就不得不提到一位科學家——李比希。

[展示圖片]展示李比希當時的元素分析儀，現代的元素分析儀，李比希元素分析儀的內部結構示意圖。

［解析］元素定量發展，李的分析由定性向比希元素分析法的原理：有機物的元素定量分析最早是由德國人李比希提出的。他用CuO作氧化劑將僅含C、H、O元素的有機物氧化，產生的H20用無水CaCl2吸收，CO2用KOH濃溶液吸收。分別稱出吸收前后吸收劑的質量，計算出碳、氫原子在分子中的含量，剩余的就是氧原子的含量。［學生活動］

（1）氧化銅的作用主要是 確保碳元素均被氧化成二氧化碳；

（2）有人提出用CaCl2或濃硫酸替代Mg（ClO4）2，請說明替代Mg（ClO4）2物質的基本條件 只吸收水，不吸收二氧化碳只吸收水

（3）氧氣的作用主要是 氧化樣品；將產物全部排入吸收裝置

（4）為了提高實驗的準確性，此裝置還需要完善，請指出需要完善的地方末端再連接盛有堿石灰的U型管

［例題］講解，注意解題格式的要求，并說明解出來的是組成分子的各原子的最簡單整數比。稱為實驗式。

練習1：3.26 g樣品燃燒后，得到4.74 g CO2和1.92 g H2O，試確定該樣品的實驗式。

w(O)=100%－（39.6%＋6.53%）＝53.87% 然后求出原子數目比：

N(C)∶N(H)∶N(O)＝1∶1.98∶1.02≈1∶2∶1

這個樣品的實驗式為CH2O。

第四課時：

［講解］上節課我們已經知道如何測出有機物的實驗式，從實驗式到化學式還有一步之遙，還缺少一個物理量，是什么？

［學生活動］有機物的分子量或摩爾質量

［講解］我們現代化學只需要一個儀器就可以完成這個工作——質譜儀，同時展示質譜儀的圖片。（但不具體介紹質譜儀的工作原理。）

我們只關注圖譜上最右邊的譜線對應的數值，這個數值=該有機物的相對分子量

圖1-15的圖譜就是我們例題中實驗式為C2H6O1有機物的質譜圖，請同學們通過計算給出這個有機物的分子式。

［學生活動］從圖譜上讀出相對分子量為46，所以有機物的分子式為C2H6O1。［提問］請同學寫出符合分子式C2H6O1的有機物的結構式 ［學生活動］寫出結構簡式

［講解］究竟它是二甲醚還是乙醇？我們只有通過鑒定分子結構才能確定。再給大家介紹兩種關于結構確定的實驗方法：紅外線光譜和核磁共振氫譜。

［講解］紅外光譜的吸收峰可以幫助我們輔助判斷有機物中的官能團，圖1-17圖譜就是我們例題中化學式為C2H6O1有機物的紅外光譜圖，請同學們判斷有機物中可能含有的官能團。［學生活動］根據圖譜中的信息，O-H的出現，預測有羥基。

［講解］紅外光譜只能用于輔助判斷，有機物的結構還需要進一步確定，這需要我們使用核磁共振氫譜。請大家閱讀書本P22核磁共振氫譜第一段文字，思考下列問題。［思考］

1、由核磁共振氫譜上的吸收峰的數目可得到什么信息

2、吸收峰的面積比有什么意義

3、若例題中的有機物的核磁共振氫譜為圖1-19，則有機物是誰？

反之若該有機物的核磁共振氫譜為圖1-20，有機物又是誰？ ［學生活動］

1、由核磁共振氫譜上的吸收峰的數目可知有機物中不同化學環境的氫原子的種類

2、吸收峰的面積比=不同種類的氫原子的個數比

3、若例題中的有機物的核磁共振氫譜為圖1-19，則有機物是乙醇

反之若該有機物的核磁共振氫譜為圖1-20，有機物是二甲醚 ［練習］

1、下列有機物中有幾種化學環境不同的氫原子及個數比？

（1）

（3）

2、已知某有機物的核磁共振譜圖如下所示，符合下圖的物質是

A、CH3CH2CH2CH

3B、甲苯

C、CH3CH2 CH2OH

D、CH3CH2OH

3、化合物A、B的分子式都為C2H4Br2。A的1H—NMR譜上只有一個峰，則A的結構簡式為

。B的1H—NMR譜上有2個峰，強度比為

。B的結構簡式為。

4、分子式為C3H6O2的有機物，若在1H-NMR譜上觀察到氫原子峰的強度為3:3，則結構簡式可能為____________ , 若給出峰的強度為3:2:1，則可能為______________(至少寫出一種)

3、（2）