物质的组成表示方法(计算)教学设计

2024-09-19

物质的组成表示方法(计算)教学设计(共13篇)

物质的组成表示方法(计算)教学设计 篇1

课题3.3 物质的组成(第五课时)

学习目标: 知识与技能:

1.能根据化学式进行物质组成的简单计算。

2.初步形成对事物进行抽象的能力和定量处理的能力。过程与方法:

逐步形成对事物进行抽象概括和定量处理的能力。情感态度价值观:

养成尊重客观实际,认真、严谨的科学态度。学习重点:

能根据化学式计算物质中元素的质量分数及元素的质量或已知元素的质量求物质的质量。教学内容: 根据化学式的计算

(1)某物质的相对分子质量的计算(2)计算化合物中的原子个数之比(3)计算化合物中各元素质量之比(4)计算化合物中某一元素的质量分数(5)化合物质量与元素质量之间的互算

公式一:一定量化合物中某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数

公式二:化合物的质量 = 该化合物中某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数

例1:根据化学式Fe2O3计算 ⑴ 100gFe2O3中含铁元素多少克?⑵ 多少克Fe2O3中含氧元素8g?

(6)有关混合物中元素的质量分数的计算 一:杂质中不含同种元素的计算:

例2: 硝酸铵(NH4NO3)样品中含有杂质10%(杂质中不含氮元素),求样品中氮元素的质量分数

例3: 某不纯的尿素(杂质不含氮元素)[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为42.4%,求这种尿素纯度。

例4:100吨含Fe2O3 80%的赤铁矿中含铁元素多少吨?

二:杂质和主要物质含有同种元素的计算:

例5:经测定某硝酸铵(NH4NO3)样品中含氮元素的质量分数是36.7%,则其中可能含有杂质是:

A:NH4HCO3 B:NH4Cl C:(NH4)2SO4 D:CO(NH2)2

例6:求等质量的CO和CO2的混合气体中氧元素的质量分数?

例7:已知某硫酸铁(Fe2(SO 4)3)和硫酸亚铁(FeSO4)混合物中硫元素的元素质量分数是a %,则混合物中铁元素的质量分数是多少?

课堂小结与反思:

物质的组成表示方法(计算)教学设计 篇2

1 研究资料

研究资料包括:2009年国家护士执业资格考试与护理专业初级 (士) 资格考试大纲 (以下简称考试大纲) , 2009年《护理学 (士) 与护士执业应试指导及历年考点串讲》教材及有关辅导教材[1], 我校现行使用的高职高专护理 (含涉外护理) 专业课程的教材[2~6]。

2 研究方法

2.1 分析比较法

对上述资料进行逐章逐节分析, 找出直接或隐含的化学知识点, 并与国内现行《医用化学》教材进行对照比较分析, 见表1。

2.2案例教学法

将相关内容与所需化学知识点对接、融合, 并编写案例。

3 研究过程

(1) 找出对接点。护士执业资格考试的内容分为5个部分:基础护理学、内科护理学、外科护理学、妇产科护理学、儿科护理学。将我校现行使用的这5门课程的教材进行逐章逐节分析, 找出专业课程中直接或间接与“溶液组成的表示方法及溶液的配制”一节的相关内容进行对接 (见表1) 。根据考试大纲标出专业课程中相关内容的教学要求, 括号内是参照2009年《护理学 (士) 与护士执业应试指导及历年考点串讲》教材中标出的历年考点。

(2) 分析说明。在基础护理学中主要包括消毒液、洗胃液、灌肠液、营养液、常用注射液及药物过敏试液的配制等溶液配制内容。包含这些内容的相关章节在考试大纲中的大多数要求为熟练掌握, 是护士执业资格考试中历年必考内容[1]。在基础护理学课程相关内容的教学中, 主要让学生学习上述溶液配制与稀释的操作方法, 这些操作方法无论是在内、外、妇、儿科还是其他科, 都是临床中必备的基础技能。所以在医用化学中, 溶液组成的表示方法、计算、配制与稀释的原理等都是掌握这些技能的前期铺垫。在教学中必须注意医用化学内容与专业课内容、专业基础课内容、岗位实践性内容的衔接, 让学生了解这些医用化学的基础内容在护理操作中的具体应用, 从而实现理论与实践、基础与专业的沟通。

例如临床常用药物的剂量表示方法有: (1) 质量:μg、mg、g、kg (如维生素C每片0.1 g, 维生素B6每片10 mg) ; (2) 体积:ml、L[如破伤风抗毒素 (TAT) 每支0.6 ml]; (3) 物质的量:mol、mmol、μmol (如2.50 mmolCa2+。) ; (4) 效价:U、IU (如每支青霉素含量为40万U) 。效价是抗生素的计量单位, 指某一物质引起等效反应时的所需计量[8]。

有些药物如维生素、激素、抗生素、抗毒素类生物制品等, 它们的化学成分不恒定或至今还不能用理化方法鉴定其质量规格, 就往往采用生物实验方法并与标准品加以比较来鉴定其效价。通过这种方法可以得出, 具有一定生物效能的最小效价单元就叫“单位”, 用U表示;经由国际协商规定出的标准单位称为“国际单位”, 用IU表示。如青霉素试验药液每毫升含青霉素200~500 U。

临床常用溶液组成的表示方法有: (1) 物质的量浓度:溶质物质的量/溶液的体积, 常用单位为mol/L、mmol/L。例如:正常人血清钙浓度为2.25~2.50 mmol/L。 (2) 质量浓度:溶质的质量/溶液的体积, 常用单位为g/L、mg/L、mg/ml、μg/ml。例如:含氯消毒剂用于浸泡消毒的浓度为含有效氯250~500 mg/L。 (3) 质量分数:溶质的质量/溶液的质量, 常用单位为%。例如:5%苯扎溴铵。 (4) 体积分数:溶质的体积/溶液的体积, 常用单位为%。例如:75%消毒酒精。 (5) 效价浓度[9]:溶质的效价/溶液的体积, 常用单位为U/ml。例如:链霉素试验液2 500 U/ml。

消毒液、洗胃液、灌肠液、营养液大多采用质量浓度、质量分数、体积分数表示, 世界卫生组织 (WHO) 提议, 医学上凡是已知摩尔质量的物质, 都要用物质的量浓度来表示。前4种溶液组成的表示方法、有关计算、配制与稀释在现行《医用化学》教材中内容合理, 难度适中。效价浓度在多数教材中没有被提及, 在少数教材中只是简单提过, 但采用效价表示的药物如维生素、激素、抗生素、抗毒素类生物制品等, 却是临床上常用的口服或注射药, 尤其这类注射药的过敏试液配制是临床护理基本操作技能之一, 且药物过敏试液配制法也是护理技术教学中的重点内容。由于该内容涉及的基本概念多, 学生基础较为薄弱, 而成为专业课的教学难点[8]。有些教材中将试液的配制方法列成表格, 其过程几乎是程序化, 学生只要按提示操作就行了, 巧妙地避开了难点。至于为什么这样操作很多学生还是没有真正理解。溶液的稀释规律及其运用本该在医用化学课程中解决, 但到后续专业课乃至到临床遇到实际问题时却仍是难点, 这反映了医用化学课程与岗位技术相脱节的问题, 因而有必要在医用化学课程教学中选用临床常用溶液作为例题和练习, 增加效价概念和药物过敏试液配制法等内容。

(3) 编写案例。将所需化学知识与护理专业知识及技术互相融合、对接, 编写案例, 以强化学生的岗位意识, 并提高其技能水平 (见表1) 。

如表1中案例2:2岁小儿, 腹泻, 补液后已排尿, 此时输液瓶中尚有不含钾的液体300 ml, 此液体中最多加入多少毫升10%氯化钾?

注意在儿童腹泻时静脉补液的过程中, 为防止出现低血钾, 输液中患者排尿后要加氯化钾, 静脉滴注氯化钾溶液WB=0.2%~0.3%, 而绝大多数药厂生产的氯化钾注射液为10%, 因此需要进行计算和稀释, 该内容为护士执业资格考试中的考点, 曾在多份模拟试卷中出现。另外10%氯化钾是个需要特别当心的药品, 标签均为红色, 为提醒药师、护士不能静脉推注该药品, 且在静脉滴注时, 既要注意氯化钾的浓度不能超过0.3%, 又要控制滴注速度不超过30滴/分[10]。

如表1中案例4:某患者在注射氨苄西林前需做皮试, 护士用每瓶0.5 g氨苄西林和生理盐水配制每毫升含氨苄西林0.5 mg的试验液[2]。试验液配制方法及计算依据见表2。

如表1中案例5:用每支含40万U青霉素配制500 U/ml的皮试液。具体见表3, 括号内要求学生通过计算填写。

讨论:若用每支含80万U青霉素配制400 U/ml皮试液, 如何配制?注射皮试溶液0.05 ml含青霉素20 U。 (此为提高型习题)

(4) 收集阅读材料。护理技术应用型人才并不等同于单纯的技术执行人员, 因而, 在课程设置和教学中要有意识地融入培养学生创新精神和创新能力的内容, 通过收集相关案例做为阅读材料, 并用多媒体播放, 以扩大学生的知识面, 培养其创新思维, 激发学习兴趣, 以进一步提升其可持续发展能力。

阅读材料1:戊二醛消毒液配制浓度过低, 使孕妇诱发龟分枝杆菌[10]。将此作为必读型阅读, 此案例提出的警示有以下几点:一要重视消毒药品的质量, 二要重视消毒药品的配制操作, 三要加强监测消毒药品的实际效果。

阅读材料2:破伤风抗毒素皮试液配制方法的改进[11]。将此作为提高型阅读, 培养学生的创新思维, 并引导其思考其他皮试液配制方法的改进。

阅读材料3:配制TAT皮试液的误差分析[12]。将此作为提高型阅读, 让学生调查并讨论其他试验液是否也存在误差?如何解决?鼓励学生撰写小论文, 开发学生科研潜能。

通过将医用化学课程教学与护理专业课程及岗位需求有机结合, 突出与岗位需求相关的内容, 使医学与化学相互渗透, 激发学生的学习兴趣, 促使学生向“要学”转化。对医用化学课程的教学应参照国家护士执业考试大纲和应试指导, 使相关内容进行无缝对接, 这样教学就会更有针对性, 目标更加明确, 降低了对专业课相关内容的教学难度, 走出了“教师难教, 学生难学”的困境, 帮助学生向“会学”转化。服务岗位, 课证对接, 让学生做到由基础理论到专业基础理论、专业课到实践课、课堂教学到执业考试、课程设置到岗位需求的从容转换。

参考文献

[1]王平, 罗晨玲.2009年护理学 (士) 与护士执业应试指导及历年考点串讲[M].北京:人民军医出版社, 2009.

[2]李晓松.基础护理技术[M].第1版.北京:人民卫生出版社, 2004.

[3]夏泉源.内科护理学[M].北京:人民卫生出版社, 2004.

[4]党世民.外科护理学[M].北京:人民卫生出版社, 2004.

[5]任新贞.妇产科护理学[M].北京:人民卫生出版社, 2004.

[6]黄力毅.儿科护理学[M].北京:人民卫生出版社, 2004.

[7]王平, 徐朝艳.护理学 (士) 与护士执业模拟试卷及解析[M].北京:人民军医出版社, 2009.

[8]于肯明.药理学[M].第1版.北京:人民卫生出版社, 2006.

[9]钟菲, 林春华, 丁菁.药物过敏试验液配制教学体会[J].卫生职业教育, 2009, 27 (1) :78.

[10]孙安修.用药纠纷典型案例评析[M].第1版.北京:人民卫生出版社, 2008.

[11]张晓云.破伤风抗毒素皮试液配制方法的改进[J].护理学杂志, 1999, 1:39.

物质的组成表示方法(计算)教学设计 篇3

“探秘物质的组成与结构”项目中,活动以化学发展史为背景线索,将学生的学习活动依托在科学史的背景下,体现阅读的思维活动,并注重从中学习科学研究方法;重视模型建构,通过搭建和绘画等方式外显学生模型建构的过程与结果。

本文以本项目任务一为例,介绍“认识水分子,构建分子模型”项目的实施策略。

一、任务一的地位及活动

项目“构建微观模型——物质的组成与结构”旨在让学生从两方面认识物质。(1)物质是由微粒构成的。①从认识水分子到构建分子模型:从分子角度认识物质分类(纯净物、混合物)及变化。②打开原子结构内部,从原子结构的角度认识组成物质的规律:由认识原子的内部结构到关注核外电子排布,进而理解原子構成分子的核心规律——化合价。(2)物质是由元素构成的。从原子的角度连接对元素的认识,建立宏观与微观之间的关联。进而从元素角度认识物质组成,认识元素质量与物质质量的关系。

(一)任务一在本项目中的地位

任务一是项目的重要组成部分,在整体安排上,任务一选择了常见物质水的组成研究作为学习活动的主要素材,从熟悉的物质切入,学生比较容易进入状态。在科学方法方面,从宏观物质水到微观水分子,在实验探究中根据宏观实验现象推理分析物质的微观构成,再利用模型模拟引导学生通过建立模型的方式认识并研究物质的微观结构,进而更深入地理解宏观物质的性质,搭建宏观与微观研究的桥梁,形成从微观视角看物质的角度。在学习过程中首次融入大量化学史阅读活动,希望在教师的示范和引导的基础上,能帮助学生提高阅读技能,通过阅读完成相应的活动任务。在学生的认知体系方面,任务一将学生的认知引入到了微观世界中的分子和原子的层面,研究了分子及分子的变化、原子的重组等学科核心知识,与后续的原子结构及元素的学习形成逐渐深入、连贯一体的认知体系。

任务一中的核心活动实验探究、模型模拟、阅读等是本项目后续学习中常用的学习方式,因此,任务一在学习方法和学习思路方面为后续学习作了比较细致的铺垫。

(二)任务一的核心活动

本任务分为三个活动:活动一,探究水的组成,提炼科学方法,获取科学证据;活动二,模拟水的分解和化合过程,构建分子模型,建立假说与模型;活动三,读科学史故事,学科学智慧。阅读对物质微观组成的研究历史,分析假说、模型、证据之间的关联,理解科学本质。

活动一有两个核心活动:一是科学阅读、重返对水的研究,进一步巩固科学阅读的方法,提炼研究水的科学方法;二是在理解科学方法的基础上提出水的电解实验探究。活动二包含两个核心活动:一是从模拟水的分解和合成实验,构建水分子模型;二是从水分子模型到构建分子模型,从分子的角度来认识物质与反应。活动三有两个核心活动:一是科学史的阅读,让学生进一步反思活动二中分子模型的建立的假说前提,进一步明确阅读方法;二是通过交流研讨活动,体会科学家的研究过程,让学生理解科学的本质。活动三可以随着教学需要进行调整。可以在活动二教学之前,让学生在阅读资料的基础上构建水分子模型,并明确分子模型构建的前提。也可以放在活动二教学之后,让学生反思分子模型构建的前提。

二、任务一中的活动二教学实录

本项目的教学中最重要的是把握化学史的教学和模型构建的教学。活动二模拟水的分解和化合过程,构建分子模型,是在提炼化学史核心研究思路的基础上,结合对常见物质“水”电解现象的微观构建,其中模型建构的教学是本项目的最有特色的核心活动,对活动三的核心教学策略有重要的指导意义,因此,我们详细记录活动二的教学实录,并进行效果评价和反思。

教学实录

第一阶段:启动活动

【师】通过电解水及相关实验,我们获得了哪些认识?还存在哪些疑问?

【生】水是由氢、氧两种元素组成的,通电可以使水分解为氢气和氧气,两种气体的体积比为2:1,氢气可以在氧气中燃烧生成水,由此确定了水的组成。正极产生氧气,负极产生氢气,两种气体都是无色的。化合和分解都是化学变化。

存在的疑问:水分子的微观构成是什么样的?为什么实验中氢气和氧气的体积比为2:1?

【师】你们对两种气体的体积比为2:1有什么猜想?

【生】可能等于质量比,可能等于分子数目比,可能等于分子体积比……

【师】今天我们尝试用模型模拟的方法继续认识水及相关问题,请大家先阅读教材中模型模拟中的内容。

第二阶段:活动过程

【学生活动一】模拟水的分解和合成。

根据已有的知识和前面实验探究的结果进行模型模拟活动。

1.分组活动后模拟的结果及解释:

叙述你的依据:

水电解时产生氢气和氧气,且氢气和氧气的体积比为2:1。

2.交流与讨论。

意见一:两个方案都对,都符合氢氧2:1。

意见二:方案二更准确,因为氧气是O2,应该是两个氧原子构成一个氧分子。

意见三:两个方案都有疑问,氢气和氧气的体积比一定等于它们的分子数目比吗? 分子有大有小,体积可能由分子本身的大小决定。

有的提出问题:H2O和O2中的数字2是什么意思?

3.阅读资料并进行模型修正。

修正后的结果一:方案一错,方案二对。

结果二:好像只有气体的体积与分子数目成正比,是不是气体有特殊性?

结果三:联想到气体分子间间隔很大,所以气体在计算体积时分子本身的大小差异可以忽略了。

结果四:化学式中元素符号右下角的数字表示每个分子中含有几个该原子,右下角没有数字的表示1。

4.活动小结。

【生】我们认识了水是由氢、氧两种元素组成的,一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。我们认识了常见的气体单质氧气、氢气、氮气等都是由两个相同的原子构成一个分子。认识了化学式的含义。

【生】上小学的时候就知道氧气和水这样常见的物质的分子式,也常常觉得自己知道分子和原子是怎么回事,通过今天的活动才真正理解了分子式的含义,明白了理解和记忆的区别。

【生】气体体积是宏观的结果,分子是微观世界,宏观世界与微观世界的联系很紧密也很奇妙。

【生】在科学史上科学家是怎么发现这样的规律的?

【学生活动二】搭建分子模型,认识物质与反应。

在认识了水、氢气、氧气等分子的基础上我们来模拟更多的分子,通过活动获取更多认识。

1.模拟情况及学生获得的认识成果。

(1)根据图中的分子模型都能顺利完成模拟任务。

【生】分子是有一定的空間构型的,不同的分子空间构型不同。

【生】分子中原子组成的比例不同。

【生】组成元素相同但比例不同,则是不同种分子,例如水和过氧化氢。

【生】如果把分子拆开,物质就发生变化了。

对于将各组的氨气分子堆在一起,将各种不同的分子堆在一起的活动,学生说:同种分子放在一起这种物质是纯净物,不同的分子放在一起就是混合物。

对于将分子紧密堆积在一起和分散开来,学生说:固体和液体分子之间距离小,气体分子之间距离大。如果将液体加热沸腾蒸发,分子不变,但分子之间的距离变大,如果气体冷凝为液体,分子之间距离变小,这样的变化是物理变化。

(2)模拟氢气和氯气生成氯化氢的过程后,学生说:每个氯气分子由两个氯原子构成;化学变化是将原有的分子拆成原子,然后原子再组合成新的分子的过程。

2.小结活动成果并结合书中资料梳理学习内容。

(1)认识了分子的定义、原子的定义。

(2)认识了分子组成、分子式含义等知识。

(3)认识了纯净物与混合物的本质区别。

(4)认识了物理变化与化学变化的本质区别。

3.活动小结。

模型建构是一种常用的非常有效的学习方法,在我们认识微观世界时,由于其微小到看不见摸不着,借助模型建构可以将微观世界中的某些信息清晰地展现出来,这样可以帮助我们建立认识,展开想象,也给我们提供了进一步深入研究的阶梯。

第三阶段:师生总结

【师】我们在做实验观察实验现象的过程中,既需要关注定性的信息,更需要关注定量的信息。实验结论中的定量信息往往会引导我们认识事物的本质。其实在科学史上构建分子模型的历程也经历了很多曲折。在后续活动中我们可以通过阅读活动来了解科学家们建立分子模型的历程。今天的活动中同学们能够积极参与,敢于质疑,激烈讨论,这些都是非常棒的科学研究必备的素质,希望大家在后续学习中坚持并做得更好。

【生】通过实践活动完成学习很有意思,这样的活动可以让学习中思考的东西更多,原来以为化学式背下来就行了,没有意识到化学式里还有这么复杂的问题。

【生】通过今天的活动轻松且清晰地认识到原来学过的两组概念:纯净物、混合物;化学变化、物理变化。从分子的角度认识到了两组概念的本质区别,使概念的学习有了通透感。

三、教学效果评价与反思

1.学生的表现给我们的启发。

在此搭建模型的过程中,我们发现,其实在生活中学生都知道水分子的组成是H2O,而且学生内心是认可元素守恒的,因此学生才能够提出方案一。此时,学生可能并没有和宏观的体积比例建立关系。所以此时教师应该让学生充分表达在模型构建中每一个图形以及其比例关系(如2:1)的意义。这样的讨论加深了学生的思维活动程度,体现项目学习中学生为主体的特点。而且,在这样的活动中学生基于活动体验建构知识,从原来的记忆物质的化学式到理解化学式的含义方面有了非常大的转变。例如学生都记得氧气的化学式,但在推理的过程中却只有少数学生能正确应用化学式辅助推理,在讨论过程中当有的学生提出一个氧分子是由两个氧原子构成的观点时,大多数学生才恍然大悟地意识到氧气(双原子分子)化学式的含义在这里的重要作用,并通过该过程更多地理解了化学式的含义。项目教学中更要关注学生的起点和发展点。

2.教材的教学转化。

在教材向教学转化中教师需要把握活动的逻辑关系,这是保障活动顺利推进的线索,并且可以根据学生的表现随时调整活动的进程以保证关键点的进行。如推理开始之前对宏观事实的深入回忆,是搭建从宏观到微观的重要纽带。在活动中,教材为教师搭建台阶,让学生画出氢分子、氧分子和水分子的模型,进而模拟水的分解。教学中,教师应该在活动中充分给学生表达的空间,外显学生的认识。如果所有学生只提出方案一,教师可以给出方案二,让学生充分讨论质疑。如果有学生同时提出方案一和方案二,可以让学生之间充分论证。这样学生在充分表达的过程中,为自己的猜想进行辩论,找证据再论证,经历理论研究的过程。活动中教师可以追问水的示意图,将学生的元素守恒观念外显;通过调整活动的线索将核心点进行外显。

《溶液组成的表示方法》教案分析 篇4

教学目标

知识目标:

1、溶液组成的一种表示方法——溶质的质量分数;

2、溶液质量、体积、密度、溶质的质量分数之间的计算;

3、溶液稀释时溶质质量分数的计算。

能力目标:

培养学生分析问题的能力和解题能力。

情感目标:

培养学生严谨求实的科学的学习方法。

教学建议

课堂引入指导

通过讲述生产生活中的事例,引出溶液组成的表示方法。

知识讲解指导

1.建议在讲过溶液组成的表示方法后,可介绍配制溶质质量分数一定的溶液的方法。

2.可给学生归纳出,在溶质质量分数的计算中,需要用到以下知识:

(1)定义式

(2)溶解度与溶质质量分数的换算式

(3)溶液的质量与体积的换算式

(4)溶液在稀释前后,溶质的质量相等

(5)有关化学方程式的质量分数计算,需用到质量守恒定律

关于溶液组成的表示方法的教材分析

本节在详细介绍了溶液组成的一种表示方法——溶质的质量分数之后,通过例题教会学生有关溶质质量分数的计算。有关溶质质量分数的计算,可帮助学生加深对有关概念的理解,把有关概念联系起来,进行综合分析,起到使教材各部分内容融会贯通的作用。

教材从学生最熟悉的“咸”、“淡”谈起,直接引出“浓”和“稀”的问题。继而以糖水为例把宏观的“甜”跟微观糖分子的多少联系起来,使“浓”、“稀”形象化。在这个基础上来阐明溶液组成的含义,使感性的认识上升为理性知识,学生易于接受。

在了解溶液组成的含义之后,教材介绍了一种表示溶液组成的方法,接着提出一个关系式,又给出两种组成不同的食盐溶液,用图示的方法,使学生形象地了解它们的不同组成,以加深对关系式的理解。此后,围绕溶质的质量分数的概念,通过五个计算实例,教会学生有关溶质的质量分数的具体计算方法。

教材最后常识性介绍了其他表示溶液组成的方法:如体积分数表示的溶液组成,并指出根据实际需要,溶液组成可以有多种表示方法的道理。

关于溶液组成的教学建议

在了解溶液组成时,应该教育学生尊重化学事实,明确溶液的组成是指溶质在溶解度的范围内,溶液各成分在量的方面的关系。因此,对溶液组成的变化来说,某物质的质量分数只能在一定范围内才有意义。例如:20℃时Nacl的水溶液最大的溶质质量分数不能超过26.5%,离开实际可能性,讨论更大质量分数的Nacl溶液是没有意义的。

关于溶质的质量分数的计算

在建立溶质的质量分数的概念之后,应让学生了解,化学计算不等于纯数学的计算,在计算时,要依据化学概念,通过计算不断巩固和发展化学概念,为此,可以做如下的课堂练习,并由老师指明学生练习的正误,随时对出现的错误加以纠正。

(1)100千克水里加入20千克氯化钠,溶液中氯化钠的质量分数为20%,对不对?为什么?

(2)在20℃时溶解度为21克,则它的饱和溶液中溶质的质量分数是21%,对不对,为什么?

(3)100克10%的Nacl溶液和50克20%的Nacl溶液混合,得到150克溶液,溶质的质量分数为15%,对不对?为什么?

关于如何引出溶质的质量分数的教学建议

在提出溶液组成之后,应把溶液的“浓”、“稀”及“一定量溶液”跟“溶质的量”结合起来,使学生有清楚的认识。切不要过早地引出溶质的质量分数表示溶液组成的方法。因为学生在溶液中溶质的质量分数计算中常出现一些错误,多半是由于对组成认识的模糊造成的,为此可以让学生做一些有关溶剂或溶质的量发生变化时,判断溶液浓稀变化趋势的练习,帮助学生理解溶液组成的意义。

例如:若溶质的量不变,溶剂的量减少,溶液的量如何变化?溶液的组成如何变化?

若溶质的量不变,溶剂量增加,则溶液量的变化如何?溶液组成变化如何?若溶质量增加且完全溶解,溶剂量不变,则溶液量的变化如何?溶液组成变化如何?若溶质质量减少,溶剂量不变,则溶液量的变化如何?组成怎样变化?等等。这些判断并不困难,然而是否有意识地进行过这些训练,会在做溶液中溶质的质量分数的计算题时,效果是大不一样的。

关于溶质的质量分数的计算的教学建议

关于溶质的质量分数的计算,大致包括以下四种类型:

(1)已知溶质和溶剂的量,求溶质的质量分数;

(2)计算配制一定量的、溶质的质量分数一定的溶液,所需溶质和溶剂的量;

(3)溶解度与此温度下饱和溶液的溶质的质量分数的相互换算;

(4)溶液稀释和配制问题的计算。

教材中例题

1、例题2分别属前两个问题的计算类型,学生只要对溶质的质量分数概念清楚,直接利用溶质的质量分数的关系式,计算并不困难。第(3)类计算,实质上这类计算也是直接用关系式计算的类型,只是溶质、溶剂的数据,要通过溶解度的概念,从题在所给的数据中导出来。因此,只要学生了解应把溶解度和此温度下的饱和溶液中溶质的质量分数两个概念联系起来考虑,处理这类问题就不会很困难。

教材中的例题4这类稀释溶液和配制溶质的质量分数一定的溶液的计算比较复杂,需要教会学生从另一角度去思考这类问题。有关溶液的稀释和配制问题,要让学生理解,加水稀释和配制何种质量分数的溶液,溶质的质量总是不变的。犹如稠粥加水时米量是不改变的一样,因此计算时以溶质质量不变为依据建立等式关系。

例如

设某溶液Ag,溶质的质量分数为a%,稀释成溶质的质量分数为b%的溶液Bg,则有:Aa%=Bb%。又若用两种不同质量分数的溶液(a%、b%)A、B克,配制中间质量分数c%的溶液,则有:Aa%+Bb%=(A+B)c% 关于溶解度与溶质的质量分数关系

初学溶液中溶质的质量分数的概念,很容易跟物质的溶解度概念相混淆,教学中有必在通过组织讨论分析使之对二者加以区别,下表提供的内容供教师参考。

溶解度与溶质的质量分数的比较

比较项目

溶解度

溶质的质量分数

意义

表示物质溶解性的度量,受到外界温度、压强等影响。

表示溶液中溶质质量的多少,不受外界条件限制。

温度要求

一定

不一定

溶剂量要求

00g

不一定

溶液是否饱和

一定达到饱和

不一定

单位

g

关系式

100g

物质的组成表示方法(计算)教学设计 篇5

教学反思是一种有益的思维活动和再学习活动;也是回顾教学—分析成败—查找原因—寻求对策以利后行的过程。小编希望这篇人教版初中化学教学反思之《组成物质的元素》可以对您有所帮助!

在前几节的学习中,学生一步步地补引入了微观世界,已经初步建立起对具体粒子的认识,但在同位素的学习中,出现了和元素概念的混淆。元素的概念比较抽象,在本节内容中还要进一步加深理解,我想,如果从分析具体的物质组成出发,使学生知道不同物质里可以含有相同种类的原子,然后再指出这些原子之所以相同,是因为它们具有相同的核电荷数。然后再结合同位素的意义去理解相同种类的原子属同种元素,这样学生理解起来应该会更顺理成章些。

以上就是关于人教版初中化学教学反思之《组成物质的元素》的全部内容,希望大家喜欢!

说课稿物质的组成 篇6

黄婷婷

尊敬的评委老师: 上午好,今天我说课的内容选自上海教育出版社出版九年级化学上册第三单元第三节《物质的组成》,下面我就从教材分析,学法指导,教学方法及手段以及教学过程四个方面来介绍一下我对本节课的理解和设计。

一、教材分析

1、教材所处的地位及作用:该节课在整个初中化学阶段都是起着举足轻重的作用,它是初中化学甚至高中化学最基础的知识。该节课被安排在元素符号的学习之后,不仅是对元素符号的进一步学习,同时也是对物质组成本质的更深入学习。

2、三维教学目标及确定依据

1)知识与技能目标:使学生了解化学式的含义;知道一些常见元素和根的化合价;学会简单化合物的命名原则;学会有关相对分子质量的计算。以上知识目标是学好化学较为基础的因素之一,它们在整个初中化学中都会一直应用,因此必须掌握。2)过程与方法:通过对物质组成的学习,培养学生归纳总结能力,学会分类学习方法,学会利用口诀等记忆较为分散的知识点。

3)情感态度与价值:通过本节课的学习使学生树立透过现象认识事物本质的辩证唯物主义观点。

3、教学重难点及确定依据

1)重点: 本节课重点在于化合物中元素质量分数的计算。不论是化学式的含义、命名以及化学式的书写,其最终目的是学会质量分数的计算,因此该知识点为本节课的重点知识。2)难点:本节课的难点在于化学式的书写。该知识点中不仅有元素符号、化合价的学习,同时还有书写规则,这些对于初中生来说是相对不熟悉的,并且需要把这些分散的知识点整合起来。因此在本知识点的学习上有一定的难度

4、课程资源的开发及有机整合

利用前几节课对原子元素的学习来加强对化学式化合价的理解和记忆。在课堂教学中,利用课件演示原子之间如何形成分子,如何相互作用的。具体过程如:演示课件→学生讨论→老师讲解→学生总结→习题检测巩固。

二、学法指导

1、学情分析:学生对前面分子、原子和离子以及一些常用的化学物质如:盐酸、硫酸、碳酸之类的学习,为本节课的知识点做了铺垫,有利于本节课的学习。

2、心理调节的方法指导:从学生心理特征上来看,初三的学生正处于青春期,对外界事物及现象充满了好奇心。因此可通过一些有趣的较为常见的化学物质作为切入点,引导学生的学习。

3、知识构建的方法指导:本节课的教学设计坚持从易到难,由已知到未知,循序渐进,引导学生归纳总结知识点,对知识点的学习能做到不缺不漏。

三、教学方法及手段

1、教学方法:本节课通过口诀背诵法对知识点进行识记,通过合作交流相互检查法来巩固知识点,通过练习法来验证对知识点的理解应用。

2、教学具体方案:

1)课前预习,预习有利于学生对新知识的接受,能促进学生在课堂上的积极表现,同时能培养学生的自学能力,是十分必要的。

2)通过原子结构示意图,分析化合价的产生原因,通过口诀的背诵记忆化合价以及化学式的书写注意点。

3)通过例题的讲评,引导学生质疑、分析归纳、总结,达到举一反

三、,触类旁通,发展学生的思维。

4)应用多媒体课件,突破重点和难点,提高学习效益。

四、教学过程

1、课堂引入: 因为本节课的内容阅读性以及理解性较为强,因此在课堂一开始,设置相应典型的题目,每个小组选择一个代表上来回来问题,对优胜小组进行奖励。该游戏主要考察学生预习的效果,以及学生的自学能力,并且能增加课堂气氛以及提高学生的兴趣。游戏结束后,同学们的答案不擦掉,等讲完课之后,对他们的答案进行解析。并且由 “H2O是什么物质的化学式,它表示一个分子里有几个原子组成?”该题目引入第一小课题《化学式反应物质的组成》的学习。

2、课堂主体部分:

1)在教师的引导下,由学生阅读并自行讨论归纳。2)化学式的书写

①复习原子和离子的概念,以及原子结构示意图。通过原子结构示意图,说明在纯净物中各各原子里电子的得失与共用情况,从而来判断化合价。

②在通过原子结构示意图了解了一些常见元素的常见化合价之后,根据表3-7由学生相互讨论交流进行归纳处理并识记。③化合物书写的规则,由于课本关于书写化学式的注意点不太容易识记,可通过口诀进行讲解。

[多媒体呈现]化合价的一般规律 化合价实质要认真,金正非负单质零,氢一氧二要记住,正负总价和为零,许多元素有变价,条件不同价不同。

常见化合价口诀:一价钾纳氯氢银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷,二、三铁,二、四碳,硫有负二正四六,铜汞二价最常见。3)化合物的命名

该课题阅读性较强,且较为容易理解,可用来练习学生的自学能力。因此本课题由学生阅读并进行归纳交流,然后由老师进行强调并通过练习题检测学生学习情况。4)纯净物中元素之间的质量关系

3、小结:先由老师带领同学看板书部分,一一回顾本节课所讲主要内容。再擦掉黑板板书,学生盖住课本,在老师的引导下在大脑回顾本堂课的主要内容。由记忆规律显示,在刚刚学完之后重复复习对学生的学习效果是最佳的,因此课堂小结在学生的学习过程中同样是非常重要的。

4、作业布置:针对性布置作业,有利于学生对知识的巩固,加强知识的记忆,知识的牢固记忆和理解有利于学生对知识的应用。

预习布置:如上所述,有利于学生对新知识的接受,以及培养学生的自学能力。

五、板书设计

[板书]一)化学式反应物质的组成

①分子式:由分子构成的物质,分子式表示该物质的一个分子,也表示该种物质,即该物质的化学式。如CO、H2O等。

②由离子构成的物质不存在分子式,但可用化学式表示其构成。化学式中数字表示物质中各元素原子数目的最简比。如NaCl等。

③由原子构成的物质,其元素符号不仅表示该物质,也表示该物质的化学式。如:金属元素、稀有气体等。

[板书]二)化学式的书写

化学式书写步骤:①写出组成物质的元素符号;

②查出各元素的化合价;

③根据化合物中各元素化合价代数和为零,确定原子个数最简比;

④写出物质的化学式。

[板书]三)简单化合物的命名(见P84中方法提示)[板书]四)纯净物中元素之间的质量关系

质量分数概念:组成物质的各元素的质量在物质总质量中所占的比值,用百分数表示 表达式:

某元素的质量分数=

五、综述

该元素的相对原子质量(Ar)原子个数100%

化合物的相对分子质量(Mr)整个教学活动的目的不单是为了让学生获得感性认识,而且还在于向学生展示一种研究化学问题的方法,在课堂上注意学生参与课堂讨论和探究活动的积极性和表现。整个教学设计充分体现以学生为主体,教师为主导的教学原则,在活动中及时给学生以鼓励,肯定,指导和督促。在习题的配备上,我注意了学生的思维是一个循序渐进的过程,所以习题由易而难,使学生在学习过程中能够逐步的提高能力,得到了发展。

物质的组成表示方法(计算)教学设计 篇7

1 PBL教学法简介

PBL(Problem-Based Learning,PBL)是1969年美国神经病学教授Barrows首创的一种以问题为导向、学生自学与教师指导相结合的小组教学法[3]。此种教学方法是以认知心理学和信息加工心理学为基础的,通过让学生合作解决真实性问题(项目),从而学习到隐含于问题背后的科学知识,培养解决问题的技能,并强化自主学习的能力(self-directed learning)。

2 PBL教学法在数据在计算机中的表示中的应用过程

在基于PBL模式的课堂教学过程中,学生是处于主体地位,教师则起着指导的作用。其主要思想为:以问题为导向,以学生为中心。通过学生主动寻找学习中的问题,然后运用其已有的各种知识和科学方法以小组讨论或独立探索的方式去分析和解决问题,实现对课程中概念、原理和方法的充分理解。典型的PBL教学法则包括了问题的定义、解决和迁移等3个步骤。问题的定义是指由教师给出具体问题,并辅助学生进一步理解和分析。解决是指由学生以独立探索或相互协作方式通过各种手段探索问题的解决方案。迁移是指由教师完成对学生成果的评价和分析。作者在多年教学经验基础上,针对PBL教学模式,提出了一个包含四个环节的教学方案:提出问题→分析和解决问题→方案讨论和优化→总结和评价。下面具体说明各个环节的设置。

2.1 提出问题

提出问题是PBL教学中的第一个环节,也是教师参与的第一个环节。在这个环节中,问题设计的适当与否是PBL学习成功的关键。一个好的问题能够点燃学生学习的热情,调动其自主学习及合作学习能力。结合《大学计算机基础》中对“数据在计算机中的表示”这部分的教学目标,提出了“列举日常生活中的常见的实验非十进制的实例”和以一些具体的数制转换及编码表示的习题,让学生带着问题去学习、去探索,使其学习更有针对性和成就感。

2.2 分析和解决问题

分析和解决问题是以学生为主体的环节。在这个环节中,教师首先对学生进行分组,我们采用学生自愿报名和老师调配相结合的分组方法,以5~7人为一组,每组选出一个组长和记录员。组长负责整个小组的组织协调工作,以及与教师之间的联系。记录员负责记录每次讨论的时间、内容、组织发言情况等。小组成员进行分工,借助图书、网络检索和QQ群等多种方式来完成任务。每个小组一起学习,相互帮助,使得学生由原来被动地接受变为主动地思考和探索,在解决问题的过程中进行学习。

2.3 方案讨论和优化

在方案讨论和优化这个环节中,学生根据收集到的资料对自己求解问题的方法和技巧进行讨论,提出自己的想法。教师根据学生们的发言,指出其合理的地方,对其不足或需要改进的地方进行指正,通过点拨、提示等方式提高学生解决问题的能力。如在二进制转换为十进制习题的求解中,针对有些习题中“1”较多的情况,引导学生思考用高中数学中等比数列求和的公式解决,提高做题的效率[4];针对课本中求负数补码的方法(先求反码再加1)可能会在加1的时候产生进位,引导学生得出负数求补码的简单方法——符号位为1,真值中最后一个1以前的各位按位求反,而最后一个1及其后的0保持不变。

2.4 总结和评价

作为PBL的最后一个环节,每个小组需要在规定时间内完成相关的习题。各个小组分别展示其求解结果和步骤,其他小组学生提出问题并相互评价,教师点评并比较各自求解方法的优缺点,最后老师进行总结评价。这个环节中,教师一方面要对知识进行梳理和归纳,使学生对知识的掌握具有系统性和条理性,另一方面还要对某些知识适当扩展和延伸,扩展学生的知识面,同时可对教学大纲中要求掌握的难点重点再次强调,使学生加深对知识的理解。学生在这个环节中学到了课堂上学习不到的内容,不仅仅是知识,还包括互相学习、团队协作的精神,而这些对他们以后走向工作岗位都是很重要的。

3 PBL教学效果与评价

为了评估PBL的教学效果,作者在两个班(人数分别为75和80)作了对比实验,其中一个班采用PBL教学方法,另一个班采用传统的教学方法。对于PBL教学班的同学,先进行问卷调查。问卷调查内容包括学习兴趣、学习积极性、参与意识、协作意识、网络信息检索能力等。结果显示,95%的学生认为PBL能显著的提高其上述几个方面的能力。为对比“数据在计算机中表示”这部分的教学效果,作者对两个班进行了考试。考试题型有选择题和填空题,考试结果如表1所示。

从表1可以看出,较之非PBL即传统教学方法,PBL教学方法教学效果显著,提高了教学质量。

当然,PBL教学方法作为一种开放的教学模式,对教师的综合素质和教学技巧提出了更高的要求。在PBL教学实践中,教师不仅仅是一个施教者,还是一个主持人,必须了解每一位演讲学生的准确信息,提高教学组织能力,才能达到预期教学目标。同时,我们在PBL实践中还发现,每个组的学生代表在为同学讲解PBL问题时,出现了时间控制不好,占用时间过多,不能按照预定计划实施理论授课;极少数学生学习动机不足,将自己置于一个旁观者的角色,不找资料,讨论时不发言,最后的问题答案由小组其他成员完成等问题。这些问题都需要我们在以后的教学工作中去解决和完善。

4 结束语

“实践是检验真理的唯一标准”,任何教学改革都需要用教学实践来检验和完善。经过近一个月的教学实践活动,我们认为,PBL教学法适合我校的大学计算机基础课。较之传统教学方法,PBL教学方法更能够激发学生的学习兴趣、培养学生的自学能力及研究、探索问题的能力,让学生学会与人沟通交流、增强团队协作的意识、促进教师的知识更新和业务水平的提高。尽管在PBL教学过程中还存在着一些的问题,但随着相关知识和经验的积累,教学法会日趋完善,必将成为一种高效率的教学模式。

摘要:数据在计算机中的表示是大学计算机基础教学中的一个难点和重点,传统的教学方法很难激发学生的学习兴趣,也不利于培养学生的学习主动性和解决问题的能力。针对这一问题,将PBL教学法应用于数据在计算机中的表示教学中,强调以“问题”为中心,以学生自学为主。教学实践证明,此次教学改革是科学有效的。

关键词:PBL,数据在计算机中的表示,大学计算机基础,教学

参考文献

[1]莫小梅.《大学计算机基础》课程中关于数制转换的教学探讨[J].电脑知识与技术,2010,6(33):9561-9563.

[2]龚沛曾,杨志强,李湘梅,等.大学计算机基础[M].第五版.北京:高等教育出版社,2009:56-69.

[3]李泽生,冼利青.麦克玛斯特大学问题学习法[J].复旦教育论坛,2003,1(3):85-88.

物质的组成表示方法(计算)教学设计 篇8

一、教学目标

1.在物理知识方面的要求:

(1)知道一般分子直径和质量的数量级;

(2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;(3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。

2.培养学生在物理学中的估算能力,会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积(或直径)、分子数等微观量。

3.渗透物理学方法的教育。运用理想化方法,建立物质分子是球形体的模型,是为了简化计算,突出主要因素的理想化方法。

二、重点、难点分析

1.重点有两个,其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法;其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。

2.尽管今天科学技术已经达到很高的水平,但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难,也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。

三、教具

1.教学挂图或幻灯投影片:水面上单分子油膜的示意图;离子显微镜下看到钨原子分布的图样。

2.演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:20O),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板。

四、主要教学过程

(一)热学内容简介

1.热现象:与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。

2.热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。

3.热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。

(二)新课教学过程

1.分子的大小。分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢?(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

介绍并定性地演示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯观察到,并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上,用于测定油膜面积。如图1所示。

提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S,那么这种油分子的直径是多少?

在学生回答的基础上,还要指出:

①介绍数量级这个数学名词,一些数据太大,或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级,那么1×10-10m和9×10-10m,数量级都是10-10m。

②如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径的数量级为10-10m。

(2)利用离子显微镜测定分子的直径。

看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样:插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d,如图2所示。

(3)物理学中还有其他不同方法来测量分子的大小,用不同方法测量出分子的大小并不完全相同,但是数量级是相同的。测量结果表明,一般分子直径的数量级是10-10m。例如水分子直径是4×10-10m,氢分子直径是2.3×10-10m。

(4)指出认为分子是小球形是一种近似模型,是简化地处理问题,实际分子结构很复杂,但通过估算分子大小的数量级,对分子的大小有了较深入的认识。

2.阿伏伽德罗常数 向学生提问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义?数值是多少?明确1mol物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数……)都相同。此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号NA表示此常数,NA=6.02×1023个/mol,粗略计算可用NA=6×1023个/mol。(阿伏伽德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断用各种方法测量它,以期得到它精确的数值。)

再问学生,摩尔质量、摩尔体积的意义。

如果已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如,1mol水的质量是0.018kg,体积是1.8×10-5m3。每个水分子的直径是4×10-10m,它的体积是(4×10-10)m3=3×10-29m3。如果设想水分子是一个挨着一个排列的。

提问学生:如何算出1mol水中所含的水分子数? 3.微观物理量的估算

若已知阿伏伽德罗常数,可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的(气体不能这样假设)。

提问学生:1mol水的质量是M=18g,那么每个水分子质量如何求?

提问学生:若已知铁的相对原子质量是56,铁的密度是7.8×10kg/m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)。又问:是否可以计算出铁原子的直径是多少来?

3归纳总结:以上计算分子的数量、分子的直径,都需要借助于阿伏伽德罗常数。因此可以说,阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积(直径)等这些微观量联系起来。

阿伏伽德罗常数是自然科学的一个重要常数(曾经学过的万有引力常量也是一个重要常数)。物理常数是物理世界客观规律的反映。一百多年来,物理学家想出各种办法来测量它,不断地努力,使用一次比一次更精确的测量方法。现在测定它的精确值是NA=6.022045×1023/mol。

(三)课堂练习

1.体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是

A.102cm2 B.104cm2 C.106cm2 D.108cm2 答案:B

2.已知铜的密度是8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量是63.5×10-3kg/mol。体积是4.5cm3的铜块中,含有多少原子?并估算铜分子的大小。

答案:3.8×1023,3×10-10m

(四)课堂小结 1.物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。分子直径大约有10-10m的数量级。

2.阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数,它的意义和常数数值应该记住。

3.学会计算微观世界的物理量(如分子数目、分子质量、分子直径等)的一般方法。由于微观量是不能直接测量的,人们可以测定宏观物理量,用阿伏伽德罗常数作为桥梁,间接计算出微观量来。如分子质量m,可通过物质摩尔质量M和阿伏伽德罗常数NA,得到m=M/NA。通过物质摩尔质量 M、密度 ρ、阿伏伽德罗常数NA,计算出分子直径

(五)说明

1.由于课堂内时间限制,单分子油膜法测定分子直径的实验不可能在课堂上完成全过程。在课堂上让学生看到油膜散开现象和油膜面积的测量方法即可。

物质的组成表示方法(计算)教学设计 篇9

蔚县阳眷镇中心学校 闫龙

学 科 :信息技术 年 级: 三年级

课 题 :认识计算机——计算机的硬件组成 课 型: 新授 教学目标:

1、了解计算机的主要外围设备,说出它的功能

2、知道计算机系统包括硬件和软件两部分

3、知道计算机开关机

教学重点 :学生了解计算机组成各部分设备的作用。教学难点: 计算机硬件和软件的概念,如何开关机。教学方法 : 任务驱动

教学用具 :计算机30台、幻灯片 教学过程:

一、导入新课

提问:同学们有谁知道计算机由几部分组成呢?

二、新授

(一)教师演示课件并讲解:

1、从外观看计算机由显示器、主机、键盘、鼠标组成,及各部分的功能,计算机系统由硬件系统和软件系统组成,存储信息的部件分为内存储器和外存储器 2、键盘,鼠标——输入设备 3、音箱、打印机——输出设备

4、鼠标的操作①指向:移动鼠标,对准指定位置②单击:用手指快速按鼠标左键、放开③双击:用食指连续快速按两次鼠标左键④右击:单击鼠标右键 提出问题:计算机的组成? 学生观察计算机、讨论、回答 学生观看,并提出问题 了解计算机的组成

学生练习亲自操作,熟悉一下鼠标的操作方法 学生思考回答,记忆

(二)1、讲解开、关机的方法,演示操作 第一步:打开显示器开关 第二步:打开主机开关 2、打开游戏、玩游戏

打开开始-程序-附件-游戏-玩游戏 3、关闭计算机

将鼠标指向“开始”——关闭系统——单击关闭计算机选项——是--关闭显示器

按照老师的指导,依次打开相应的设备开关 学生依次操作,练习

学生依次操作,练习,并牢记关机操作过程 板书设计:

认识计算机——计算机的硬件组成

硬件:显示器、主机、键盘、鼠标(指向、单击、双击、右击、拖动)

其他硬件:打印机、扫描仪、耳麦、音箱、摄像头 软件

开机:先开显示器,然后开主机

物质的组成表示方法(计算)教学设计 篇10

1 分析报告

在硅酸盐岩石全分析[1]结束时, 应提出分析报告, 分析报告中各组份的测定结果, 应按该组份在矿物中的实际存在状态来表示, 硅酸岩矿物、岩石均可认为是由组成酸根的非金属氧化物和各种金属氧化物构成的, 故均用氧化物的形式表示 (痕量元素以单质形式表示:F2、Cl2、S) , 这种表示方式必须符合测定的实际情况, 必须在国家规定的误差范围之内, 同时, 全分析各项测定结果的总和也必须在国家规定的范围之内。

1.1 分析结果的表示方法:分析结果一般可以用如下一些形式表示。

(1) 低含量至高含量均以百分含量表示 (%) 。

(2) 含量极少不能以百分含量表示时, 可以用“痕量”二字表示 (PPM或ug/g) 。

(3) 通过测定确知不存在时, 可以用“0”或“-”表示。

1.1.4对于可能存在但未进行测定的项目, 应标明“未测定”字样。

1.2 允许相对双差

根据国家颁发的中华人民共和国行业标准《地质矿产实验室测试质量管理规范》, 对硅酸盐岩石类矿物主要组份测定结果的允许相对双差, 是根据以Y=ax-b方程拟合得到的经验计算式, 分别乘以0.67、1.00、1.50等系数, 形成了不同矿种项目的两段经验计算公式[2]。

其中Y—计算相对双差值%;

C—修正系数;

χ—测定结果浓度值%。

对于其它硅酸盐矿物和岩石如钾长石、伟晶花岗岩、滑石、叶腊石、蚁纹石、橄榄石、铝土矿、高岭土、粘土、石英砂、灰岩、泥灰岩、硅藻土、石棉、云母等矿物中各测定组份的相对双差均适合此经验计算式。

1.3 对全分析结果总和的要求

国家储备委员会规定:全分析结果各组份百分数的总和应不低于98.70%, 不高于101.30%, 在分析质量要求高的试样中, 百分数的质量总和应不低于99.30%, 不高于100.70%, 如果有不能合理相加的组份存在或缺少某些组份, 则可不受此限制。

2 分析结果的审查和校正

计算岩石全分析结果的总和, 是统观其中各组份分析质量的主要手段;同时借此还可以检查是否有主要组份“漏析”, 某些组份如铁、硫等的测定结果表示形式是否基本上反映了它们在试样中的存在状态, 在了解试样性质和参考光谱半定量全分析报告的前提下, 若已测组份含量之和接近100%, 就可以省略一些其他组份的测定, 对于较单纯的硅酸岩石, 将全分析中测得的各组份的百分含量相加, 即为其总量。

在岩石全分析工作中, 有时出现总量显著超过100%的情况, 如果分析人员确信其全部分析工作是正确的, 则这种情况可能是由于下列一些情况处理不当造成的。

氟、氯、硫以一价阴离子与金属离子结合成盐, 但在报告结果时, 金属离子以氧化物形式表示, 氟、氯、硫又另以单质形式表示, 这样氯化物中氧的量有一部分便是额外加入的, 故应当在总量计算中予以校正。

即全分析结果有1%的氟时, 应从总量中减去0.42%, 有1%氯时, 应从总量中减去0.23%。

关于硫的氧物质的量校正, 由于硫在岩石与金属离子形成的矿物情况复杂, 这一校正计算亦较复杂, 例如:

如果试样中含有黄铁矿而其它金属硫化物的含量低到可以忽略不计, 则由于黄铁矿的化学式为Fe S2, 而在分析结果中铁以Fe2O3形式表示, 硫以S形式表示, 这样, 相应的氧将是额外加入的重量, 由于2Fe S2相当于Fe2O3。

即分析在有1%的黄铁矿中的硫量时, 应从总和中减去0.372%。

3 岩石全分析总量的计算

岩石的组成情况不同, 全分析的测定项目也不同, 下面讨论几种类型的岩石全分析的测定项目及总和的计算方法。

3.1 硅酸盐岩石

如果需要测定硫酸盐中的硫如S O2、Ba O、F、Cl, 则将此四组分的量计入总量, 并减去氟和氯所引入的氧质量。

如果需要测定H2O+、CO2、C的含量, 则灼烧失量就无需测定, 而应将此三组份的含量计入总量。

3.2 含磷岩石 (不包括作磷肥用的磷矿)

总量计算基本上同硅酸盐岩石, 但根据岩石的组成情况, 有时需测定V2O5和RE2O3, 测得量应计算总量。

3.3 含萤石的岩石

如果二氧化硅和氟化钙两项之和已达95%以上, 则有此组份如K2O、Na2O等的测定, 可根据光谱半定量全分析的结果, 予以删减。

有时也可能需要测定K2O、Na2O、SO2、Mn O、CO2等组份, 测定结果计入总量。

如果在测定氟化钙时醋酸溶液中测定钙、镁碳酸盐的含量, 则可省略二氧化碳的测定。

3.4 含碳酸盐的岩石

如果总量与100%相差较远, 则可根据光谱半定量全分析的结果和送样单位的要求, 增测K2O、Na2O、Ba O、SO2、等组份, 并计入总量

3.5 有硫化物、碳酸盐、硫酸盐共存的岩石

根据光谱半定量结果, 有时需增测Ba O、Cu、Pb、Zn等组份, 并计入总量, 若从黄铁矿Fe和Cu、Pb、Zn等的含量和总硫化物硫含量中推算出来有磁黄铁矿存在, 则应计算出磁黄铁矿硫量, 再从酸溶性Fe O量中减出去相应的磁黄铁矿的硫所引入的氧的质量, 即减去磁黄铁矿ω (S) %×0.437。

4 总结

本文对硅酸盐及矿石类岩石全分析的百分总和的计算进行了分类, 明确了各类矿物计算百分总和要加和的不同项目, 分析了各类矿物百分总和的偏离原因及校正方法, 使得硅酸盐全分析百分总和的计算更明确, 分析结果更真实, 对硅酸盐矿物的分类与定名提供更可靠的依据。

参考文献

[1]国家地质实验测试中心尹明、李家熙主编《岩石矿物分析》 (第四版) , 地质出版社.2011年2月[1]国家地质实验测试中心尹明、李家熙主编《岩石矿物分析》 (第四版) , 地质出版社.2011年2月

计算机组成原理课程设计 篇11

任务书

中原工学院计算机学院 2007年6月

前言

“计算机组成原理”是大学本科计算机相关专业的一门核心专业基础课程,必修,在先导课和后继课之间起着承上启下的作用。主要讲授单处理机系统的组成和工作原理,包括运算器、存储器、控制器和输入输出系统,其中控制器的设计是课程的重点和难点。为了让学生能融会贯通各知识点,增强对计算机系统各模块协同工作的认识,充分理解数据通路,掌握控制器的设计技术,课程设计一般也侧重于控制器的设计。考虑到学生的基础和现有实验环境,本次课程设计的题目是“微程序控制器的设计与实现”。通过该课程设计,希望学生在理论与实践相结合的基础上,加深对计算机整机概念,进一步理解计算机的内部结构和时空关系,进一步理解和掌握微程序控制器的设计思想和具体方法、步骤,从而提高自行设计、调试和分析问题的能力。课程设计题目

微程序控制器的设计与实现

目的

 巩固和深刻理解“计算机组成原理”课程所讲解的原理,加深对计算机各模块协同工作的认识

 掌握微程序设计的思想和具体流程、操作方法。 培养学生独立工作和创新思维的能力,取得设计与调试的实践经验。

 尝试利用编程实现微程序指令的识别和解释的工作流程

内容

按照要求设计一指令系统,该指令系统能够实现数据传送,进行加、减运算和无条件转移,具有累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、立即数寻址等五种寻址方式。

具体要求

 仔细复习所学过的理论知识,掌握微程序设计的思想,并根据掌握的理论写出要设计的指令系统的微程序流程。指令系统至少要包括六条指令,具有上述功能和寻址方式。 根据微操作流程及给定的微指令格式写出相应的微程序  将所设计的微程序在虚拟环境中运行调试程序,并给出测试思路和具体程序段

 尝试用C或者Java语言实现所设计的指令系统的加载、识别和解释功能。 撰写课程设计报告。

设计环境

 伟福COP2000型计算机组成原理实验仪,微机,相关虚拟软件。

 VC开发环境或者Java开发环境。

课程设计时间

 1.5周

课程设计报告要求 完成设计任务后,在课程设计的最后阶段,需要总结全部设计工作,写出完整,规范的设计报告,在指定的时间内提交指导教师.课程设计报告要求有完整的格式,包括封面,目录,正文等,具体如下:

一、封面

包括:课程设计题目,姓名,学号,班级,指导教师,完成日期.二、目录

正文前必须要有目录.三、正文 正文包括的内容有: ⑴ 设计任务与要求;⑵ 设计方案(包括设计思路,采用的微指令格式,每条指令的指令流程及其微程序清单)(3)调试过程(包括实验步骤,出现的问题,解决的方法(4)小结(在整个课程设计过程中的总结和体会)(5)参考资料

成绩评定

计算机组成原理课程设计心得 篇12

计科1004

计算机组成原理课程设计是在我们上完计算机组成原理课之后的硬件实践课程,是把组成原理课上的理论知识与实践相结合的过程。通过课程设计进一步加深对理论知识的理解和对计算机的工作过程的了解。

我们的实验设备是一台DJ-CPTH超强型计算机组成原理与系统结构实验系统。为了更好的做好实验我们首先要做的就是了解实验系统,通过实验指导书的讲解我们理解了CPTH集成开发环境的使用,这为我们下一步实验奠定了良好的基础。

第一个实验任务是实现微程序控制器,通过数据传送实验/输入输出实验、数据运算实验、指令流水实验的操作更一步加深了对计算机组成原理知识的理解和计算机工作原理认识。通过软件的运行和数据通路图的学习知道了微程序的运行过程和原理,为下一步自主开发打下了基础。

物质的组成表示方法(计算)教学设计 篇13

关键词:计算机组成原理,教学方法,实践教学

随着计算机技术和电子技术的飞速发展, 计算机内部结构日趋复杂化、巨型化和高度集成化, 这使学生普遍感到《计算机组成原理》这门课难学、难懂、概念抽象、感性认识差, 教师在教学中使用传统的教学方法和教学手段很难实现教学目标。如何改革《计算机组成原理》课程教学, 以提高其教学效率, 使它跟上计算机技术的发展, 是我们当前亟待解决的问题。经过对该课程进行的教改探索, 笔者认为要达到培养学生具有扎实的理论基础和良好的实践动手能力的教学目的, 应从以下几个方面对该课程的教学进行改革。

一、教学中存在的问题

1、硬件课程基础较差

学生在《模拟电子技术》、《数字逻辑》等先导课程的学习过程中, 对相关知识没有理解透彻, 基础没有打好, 所以在《计算机组成原理》的学习过程中很多的概念和图形, 学生感到难以理解, 不知所云。这在一定程度上打击了学生学习本门课程的积极性。

2、教学内容相对匮乏

在教学组织中, 计算机硬件许多新的内容和技术没能补充进来。在教学课时安排上, 应注重与已修相关课程的内容衔接, 删减不必要的重复内容, 留出适当的课时增加新的教学或讨论内容, 充分让学生参与课程。在考核方式上, 仍然采用传统的闭卷考试为主, 实验课环节只是占很小的比例, 不能提高学生的动手能力和创新能力。

3、实践教学环节薄弱

《计算机组成原理》更多涉及到芯片的构造、工作原理和应用, 很多知识只有通过实践操作、验证和设计, 才能真正理解和掌握。根据这一特点, 在教学时就应着重理论和实验紧密结合, 理性和感性相互结合, 学习的质量才能得以保证。但现在教学安排上, 实验学时所占比例偏小, 实验设备功能单一, 不能很好地满足计算机组成原理实验教学的需要。实验环节薄弱使学生不能深入有效的理解计算机内部工作原理。

二、教学内容的改革

如何在有限的教学时间内, 在学生理解掌握基本知识技能的基础上, 引入新知识、新技术的教学内容, 增强学生的学习兴趣, 使学生能够利用基本原理解决在学习过程中所遇到的新问题, 是《计算机组成原理》这门课程的教学内容改革的关键。因此, 我们在教学内容的选择上应该遵守如下两个原则:讨论单机系统范围内计算机各部件和系统的组成原理以及内部工作机制, 掌握计算机各大部件的组成原理、逻辑实现、设计方法及其互连构成整机系统的技术;讨论计算机组成中具有共性的问题, 注意把教学重点放在基本概念、基本原理和具体的实现方法上, 适当地介绍一些体现当代计算机发展特征的新知识和新技术。

三、教学方法的改革

《计算机组成原理》课程的教学方法的改革应包括采用启发式教学法、突出理论知识的实际应用以及采用习题检测教学效果三个方面。

1、精选教材, 合理组织教学内容

目前在高校里选用的《计算机组成原理》的教材很多。根据我校实际情况, 我们选择了高等教育出版社唐朔飞编写的《计算机组成原理》, 这本教材侧重于讲授计算机基本部件的构造和组织方法、基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等。能让学生了解更多的计算机硬件细节, 让学生掌握如何在硬件系统上实现既定的相关功能。在教学内容的编排上, 依据教学大纲, 重点突出, 详略得当。本教材突出介绍了计算机组成的一般原理, 不结合任何具体机型, 在体系结构上改变了过去自底向上的编写习惯, 采用从外部大框架入手, 层层细化的叙述方法, 详述了计算机组成原理, 这样, 学生更容易形成计算机的整体概念。

2、明确学习目的, 激发学习热情

《操作系统》是站在软件的角度看计算机的运行原理, 《计算机组成原理》则是站在硬件的角度来看计算机的运行原理, 因此这门课对于学习计算机的学生来说非常重要。另外, 这门课程和《数字电路》课程也有不同, 《数字电路》是站在微观的角度讲解计算机的原理的, 而《计算机组成原理》则是站在宏观角度讲解的, 因此大可不必在电路图等细节问题上陷得太深。

对于以后想从事嵌入式系统、操作系统设计等和硬件结合比较紧密的工作的同学, 我建议所有的内容都要学好, 而如果以后想从事软件相关工作的同学也要学好存储器、输入输出系统、计算机的运算方法、指令系统、CPU的结构和功能等章节的内容, 因为做大型系统软件会涉及到调优的问题, 如果只懂软件, 而不知道硬件在怎么运行的话, 调优会受到限制, 软件无法发挥硬件的最大优势。

3、采用启发式教学法

启发式教学法是教师启发学生积极思维, 使他们主动掌握知识的一种教学方法。《计算机组成原理》和其他专业课不同, 大部分都是理论性的东西, 动手实验的内容较少, 因此很多同学感觉非常枯燥。在教学过程中, 为了达到较好的教学效果, 我在深刻理解本课程的基本理论、了解计算机科学的最新发展和应用情况的基础上, 采用多种多样的形式将枯燥的理论知识与灵活的实际应用相结合, 使教师和学生之间形成流畅的信息流动, 从而最大限度地调动学生的主动性, 营造出积极、和谐的课堂教学气氛。

4、突出理论知识的实际应用。

在教学过程中, 教师在讲授计算机的基本组成原理和工作原理的同时, 也要注意理论知识的实现环节, 使学生的感性认识与理性认识结合起来, 使理论知识的学习可以用于指导实践操作, 以激发学生学习的积极性和主动性。

5、采用习题检测教学效果。

教师可以有选择性地采用习题练习的形式检测教学效果。为了达到有效的检测目的, 教师在选题时应该注意选题的代表性, 习题一般应由两部分构成:针对理论课教学中一些比较抽象的、容易混淆的基本概念和基本原理而设计的习题;针对基本理论的操作和应用而设计的习题。通过学生对习题的完成情况, 教师可以及时地发现教学中所存在的问题, 并采取适当的方法进行弥补, 以达到单元教学的目的。

四、教学手段的改革

由于《计算机组成原理》课程的教学内容具有较强的抽象性和技术性, 现有的传统教学手段无法直观、形象地描述计算机内部组成的工作过程和原理。为此, 我们设计制作了计算机组成原理的立体教学模式, 制作了计算机组成电子教案, 开发了计算机组成原理多媒体课件和仿真系统, 从而利用这三个辅助的教学手段完成《计算机组成原理》的课堂教学。教学手段的改革更能发挥学生的能动性, 提高学生的学习兴趣, 使枯燥乏味的教学变得生动活泼。同时, 教师还可以建立计算机组成原理教学资源网, 补充和扩展课堂教学内容, 开辟生动活泼的课外学习天地, 使课内与课外相贯通, 学习与生活相结合。

五、教学实践环节的改革

教学实践是《计算机组成原理》课程教学内容的一个十分重要的环节。通过教学实践, 首先, 学生可以在实际操作中深入到计算机的内部, 查看、测试各主要信号与部件的工作状态, 亲手修改已实现的设计, 增加自己的新设计, 达到“亲口尝梨”的效果;其次, 学生可以把理论知识与社会生产实践相结合, 在实际工作中得到锻炼和提高, 使学有所用。这样, 一方面, 可以进一步深化学生对理论知识的理解和掌握;另一方面, 可以培养学生的实际动手能力, 提高学生的学习兴趣, 增强学生的创新意识。因此, 我们在《计算机组成原理》课程的实践教学环节进行改革应该注意以下两个方面的内容:选择合适的实验仪器;设计合理的实验项目。

综上所述, 通过几年来的《计算机组成原理》课程的教学实践, 深化了课程教学改革, 提高了课程的教学水平和教学质量, 促进了课程的建设与发展。同时, 对培养学生的硬件设计能力和解决实际问题的能力起到了积极的作用。但是教学改革涉及教学活动的各个方面, 教学方法、教学内容、教学手段等方面需要改革, 广大学生和教师自身的素质有待发展和提高, 教学组织和管理工作也需要进一步改善。因此, 教学改革是一个逐步深化的长期过程, 我们广大教育工作者应该立足于提高教学水平、教学质量, 培养全面发展的新型人才的出发点上, 进一步推动教育教学改革。

参考文献

[1]哈马克等:《计算机组成》, 机械工业出版社, 2004年。

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