第五单元杰出的科学家。

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助授课经验少的教师教学。那么如何写好我们的教案呢？下面是小编精心为您整理的“第五单元杰出的科学家”，但愿对您的学习工作带来帮助。

第五单元杰出的科学家
第19课著名铁路工程师詹天佑导学

了解“中国铁路之父”詹天佑的生平事迹，记忆京张铁路的相关史实和历史意义，学习詹天佑崇高的科技报国精神、民族主义精神和艰苦奋斗精神。

1、詹天佑出生在一个破落的茶商家庭，从小就对感兴趣；，他成为中国赴美留学幼童成员，在美完成小学、中学后考入理工学院土木工程系，主修，1881年学成归国，毅然投入并将毕生精力献给了中国铁路事业。
2、1905年起，詹天佑率领工程人员，战胜天险，出色地完成了和两处艰难的隧道工程，并在八达岭工程中创造性地设计出了，仅用时间就提前完成了的修建。这是中国工程技术人员和工人完全用，由中国，独立自主建成的。詹天佑也因此而成为被选入的中国工程师。
3、詹天佑一生致力于祖国的铁路建设事业，并为维护与列强斗争，被称为“”，周恩来赞誉他为“”。

1．背景：鸦片战争后，资本主义经济入侵中国自然经济逐渐瓦解，国家面临危机。
2．贡献：自主创新修建京张铁路。
詹天佑作为中国第一批留学美国的学生，回国后担任铁路工程师，率领中国工程人员，克服重重困难，踏勘并主持修建京张铁路，成为中国人自行设计和修筑的第一条铁路干线，并为建立中国铁路近代化制度作出了卓越贡献。詹天佑从事铁路事业三十多年，几乎和当时我国的每一条铁路都有不同程度的关系。到晚年，因积劳成疾，不幸于1919年病逝。
3．评价
（1）为中国建造自己的铁路，为中国科技界在国际上争得一席之地，为中国铁路事业的自主发展开创了新的方向。
（2）参加保卫铁路的斗争，始终捍卫中国的铁路权益，周恩来同志曾高度评价詹天佑的功绩，说他是“中国人的光荣”。
（3）被称为“中国铁路工程之父”。

『例』中国人独立自主建成的第一条铁路是（）
A.京张铁路B.粤汉铁路
C.吴淞至上海的铁路D.川汉铁路
[解析]注意“独立自主”和“第一条铁路”这些重要信息。詹天佑克服重重困难，踏勘并主持修建京张铁路，成为中国人自行设计和修筑的第一条铁路干线，
[答案]A

一、选择题
1、使列强打开中国西南门户并取得修筑铁路特权的条约是（　）
A、《南京条约》B、《北京条约》
C、《中法新约》D、《马关条约》
2、中国人独立自主建成的第一条铁路是（）
A京张铁路B粤汉铁路
C吴淞至上海的铁路D川汉铁路
3、著名铁路工程师詹天佑毕业于（）
A剑桥大学B牛津大学
C耶鲁大学D麻省理工学院
4、被誉为“中国铁路工程之父”的是（）
A冯如B李四光
C李时珍D詹天佑
二、材料题阅读下列材料：
材料一：光绪六年岁末，刘铭传力请修筑铁路……李鸿章立足中外比较支持刘铭传的倡议，其词曰：“处今日各国皆有铁路之时，而中国独无，譬犹居中古以后而屏弃舟车，其动辄后于人也必矣。”但更多的人“群相讹骇”，不但责骂刘铭传与李鸿章“直欲破坏列祖列宗之成法以乱天下”，而且宣言：“铁路行之外夷则可，行之中国则不可。”洋务派虽冲破阻力“毅然兴办”，但步骤之难可以体味。
材料二：甲午战后中国铁路事业的格局为之一变……至1911年，中国共建铁路8200公里，其中帝国主义直接投资修筑的铁路占46％，贷款建筑的铁路占40％，中国人自建的铁路仅1200公里，只占14％。
材料三：一些闭塞地区的经济因铁路而活跃，一些古老的城镇因铁路而面目一新……铁路在畅运经济，带动繁荣的同时还意味着信息的流通、知识的传播，意味着建立“铁路交通日常急需的各种生产过程”，所有这一切，无疑都有助于打破中国传统社会“自给自足的惰性”，推动现代化进程。
材料四：据袁昶估计，庚子(1901年)前后，仅顺天府(即北京)属州县的穷民之中，“失车船店脚之利，而受铁路之害者”即在万余人以上。
材料五：帝国主义对中国的资本输出，一如他们所有的经济扩张活动，“完全是被极卑鄙的利益驱使”(马克思语)。俄国外交大臣维特揭示列强争夺铁路的奥秘时说：“欧洲列强十分清楚，在中国保障经济势力的有力方法之一是将铁路建筑权抓在手里。”
摘自周积明《最初的纪年——中国早期现代化研究》
请回答：
(1)根据材料一、二、五，结合时代背景，分析近代中国兴建铁路的特点。
(2)根据材料三、四，概括近代中国兴建铁路的影响。

参考答案

1、广东南海机器构造1872年第一批耶鲁大学铁路工程专业
2、居庸关八达岭“人”字形线路，四年京张铁路自己的技术和力量自筹款项第一条铁路干线第一位美国土木工程师学会
3、国家铁路权益“中国铁路工程师之父”“中国人的光荣”

一、单项选择题1——4CACD
二、材料题
(1)大多数中国人对铁路的认识落后、愚昧是阻碍中国铁路建设的重要原因之一；帝国主义极力争夺铁路修筑权，压制中国自主铁路建设也是阻碍中国铁路建设的重要原因之一。故铁路建设发展很缓慢，且很大程度上受帝国主义控制。
(2)铁路的兴建对中国社会传统冲击极大，尤其对自然经济的破坏巨大。一方面瓦解原有经济结构，给从业的人民带来痛苦的失业，另一方面却极大地推动了当地的现代化进程。
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专题六　杰出的中外科学家

专题六　杰出的中外科学家

中国科技之光

一、知识与能力

了解李时珍的成长历程及其用全部心血著成的《本草纲目》在医药学上的重要地位。

了解詹天佑的成长历程，认识他主持完成的京张铁路工程对振奋民族精神的重要作用。

了解李四光的成长历程及其主要贡献，探讨中国科学家的高尚品质及其在振兴国家的历程中所发挥的重要影响。

通过探讨科学家与时代、民族、国家发展之间的关系，培养学生运用历史唯物主义的观点来看待和评价科学技术在历史上的重要影响。

二、过程与方法

学会利用多种手段自主收集资料，学会分析、整合材料并提取有效信息，探讨科学与社会发展之间的辩证关系。

运用比较研究的方法，结合高中相关学科内容的学习，比较和分析詹天佑、李四光在科学精神、创新意识方面的异同点。

三、情感态度与价值观

通过对李时珍、詹天佑、李四光主要事迹和贡献的学习，认识到怀疑和探索精神的可贵，认识到个人要有所成就，必须性格坚毅，不断创新，要学习科学家的科学精神和爱国精神，崇尚科学精神，坚定求真、求实和创新的科学态度。

通过学习科学与社会发展之间的关系，认识到科技虽然是独立的领域，但它与其他社会领域有很强的关联，认识到科学和社会发展之间的辩证关系，牢固树立科学技术是第一生产力的思想，努力营造适合科学发展的社会环境。

问：如果你生病了，你会选择西医还是中医？

答：……

看得出来，一旦生病了，大部分同学还是会选择西医。但是正如很多同学讲到的，不选择中医并不是因为怀疑中医的疗效，而是因为一些客观原因，如：中医院数量少、中药熬制麻烦、良药苦口等。实际上同学们提到的这些问题，正好从一个侧面反映了传统的中医中药在现代面临的困境。

投影：

中医存废之争

以2006年2月张功耀教授发表《告别中医中药》一文为标志，新一轮中医存废之争便开始在媒体上闹得沸沸扬扬起来。

检视近代中国历史，百余年间，分别于北洋政府时期、民国时期和新中国建国初期，发生了三次较大规模的中医存废之争，加上正在进行中的这一次，一共四次。

引发这场争论的张功耀教授认为，中医没有科学基础、安全性难以控制，办中医学院是一个错误，主张让中医退出国家现行医疗体制。

与张教授的观点针锋相对的一方为中国哲学界、政府卫生主管部门以及海内外中医从业者。以中国哲学界为代表的传统文化的捍卫者批评道，反对中医的观点，基本是处于无知状态，反对中医就意味着反对中华五千年文化的历史，是数典忘祖。中国历史上没有发生像欧洲在中世纪出现过的一死就死几千万人的鼠疫传染病，这就证明了中医学这个学问是科学的。主张废医的人，在思维方式上出了问题。东方的系统整体思维和西方重分析、重实证的思维方式一样，都是科学的思维方法之一种。政府卫生主管部门也明确表态，反对这样的言论和做法，不会让中医退出国家医疗体制。

是否要废除中医，相信同学们学过了如何对待中国传统文化，心中一定有了答案。今天我们当然不是要在课堂上辩论这个问题，而是希望通过回顾历史，了解中医曾经有过的辉煌，从更高的角度审视中医存废之争。

投影：

1518年某日，湖北蕲州，一个婴儿诞生到人世间。父亲李言闻抱过哭不出声的新生儿，喂了几口草药汁，这小儿才“哇”的哭出声来。父亲是位当地颇有名气的医生，见儿子初到人世就不容易，为他取了“时珍”这个名字。医生李言闻又哪里料到，这个医家的儿子，后来竟成了一位享誉世界、名垂千苦的医药学家。

（板书）李时珍的人生之路

⒈出身名医世家，从小酷爱医学；

⒉三次乡试落榜，坚定从医之路；

⒊深鉴医书遗误，辞官回乡重修；

⒋二十七年努力，编成《本草纲目》。

明清时期，世俗观点崇尚的是“金榜提名时”“一举成名天下知”，而李时珍却放弃科举，专心学医，立志效仿古人“以学术报亲”。请回答：

⒈李时珍所处的时代，知识分子通过科举求取功名是深得社会认可得道路。李时珍不走这条道路，主要原因有哪些？

答：出身医学世家，从小对医学兴趣浓厚；科举落第，反思自己。

⒉结合李时珍先后在楚王府和太医院供职，很快便托病辞职的经历，评价李时珍的人生态度和学术态度。

答：人生态度：淡泊功名；学术态度：全心投入医学研究。

李时珍最突出的成就就是完成了医药学巨著——《本草纲目》。他为什么能完成这部巨著？编写《本草纲目》的过程体现了他什么样的品质？下面，就让我们通过几个片段来找寻答案吧。

投影：

鲮鲤，即今天说的穿山甲，是过去比较常用的中药。陶弘景（南朝医学家）说它能水陆两栖，白天爬上岩来，张开鳞甲，装出死了的样子，引诱蚂蚁进入甲内，再闭上鳞甲，潜入水中，然后开甲让蚂蚁浮出，再吞食。为了了解陶弘景的说法是否对头，李时珍亲自上山去观察；并在樵夫、猎人的帮助下，捉到了一只穿山甲，从它的胃里剖出了一升左右的蚂蚁，证实穿山甲食蚁这点，陶弘景是说对了。不过，从观察中，他发现穿山甲食蚁时，是搔开蚁穴，进行舐（shi舔）食，而不是诱蚁入甲，下水吞食。李时珍肯定了陶弘景对的一面，纠正了其错误之处。

李时珍对民间流传的药方也认真地做过搜集研究。

一次，路过一个驿站，遇到一群北上的驿卒在站外用锅煮着一把粉红色的旋花汤喝。驿卒们告诉他说：“我们官命在身，长年奔走，筋骨都受过伤。喝了这种花熬的汤，可治筋骨痛。”李时珍听后高兴极了，觉得又增长了见识。

从此，他更大量地搜集民间药方。他接触的人很多，种田的、捕鱼的、砍樵的、打猎的、放牧的、采矿的、做手工业的，都成了他的助手和老师。

李时珍还非常重视直接经验，曾亲自下过煤窑，去过炼铅、炼汞的作坊。为了体验药的麻醉作用，他曾冒着生命危险吞服曼陀罗这种烈性药物。

李时珍在年轻的时候就听人说，有一种神奇的植物叫曼陀罗，人们一见到它就会情不自禁地又唱又跳。李时珍费了一些周折，终于找到了这种植物，一时并没有发现有什么异常。他为了探明究竟，也是为了改变人们的传说，走到哪里手里都拿着曼陀罗。后来他亲自服下了曼陀罗，发现它有麻醉和使人兴奋的作用，少量可以治病，过量，在别人的暗示下，的确可以叫你唱你就唱，叫你跳你就跳。后来曼陀罗被广泛用于制造麻醉剂。

1578年，年逾花甲的李时珍终于完成了《本草纲目》的初稿。到这时，李时珍为编写这部书，已整整花去了二十七年的时光。但是，具有严谨科学态度的李时珍，并没有就此止步，他又经过了十余年的修改，先后三易其稿，才将这部规模空前的药物学著作最后定稿。

但由于李时珍在书中批判了水银“无毒”，久服“成仙”、“长生”等说法，当时皇帝大臣都信道士们的水银炼丹，所以这部著作大书商们都不敢出版，直到他死后于公元1596年才与读者见面，此时李时珍已去世三年。

请思考：编写《本草纲目》的过程体现了李时珍什么样的品质？

答：……

（板书）善于学习经验

注重实践研究

勇于开拓创新

不耻下问的谦虚态度

……

投影：《本草纲目》

大约从18世纪开始，《本草纲目》即传至欧洲，英国大英博物馆、剑桥大学图书馆、牛津大学图书馆、法国国民图书馆等都收藏有《本草纲目》的多种明刻本或清刻本。德国皇家图书馆收藏有金陵本。此外，在俄国（前苏联）、意大利、丹麦等也都有收藏。美国国会图书馆也收藏有金陵本和江西本等。英国伟大的生物学家达尔文在奠定进化论、论证人工选择原理的过程中，曾参阅了《古代中国百科全书》，其内容即《本草纲目》之内容。如达尔文在《变异》中谈到鸡的变种、金鱼家化史等，均吸取和引用了《本草纲目》的内容。李约瑟博士在评价《本草纲目》时写道：“毫无疑问，明代最伟大的科学成就，是李时珍那部在本草书中登峰造极的著作《本草纲目》。”“李时珍作为科学家，达到了同伽里略、维萨里的科学活动隔绝的任何人所能达到的最高水平。”“中国博物学家中‘无冕之王’李时珍写的《本草纲目》，至今这部伟大著作仍然是研究中国文化史的化学史和其他各门科学史的一个取之不尽的知识源泉。”

投影：李时珍墓

今天，在李时珍的墓碑上镌刻着郭沫若的题词，对这位伟大人物作了如下总结性的品价：“医中之圣，集中国药学之大成，《本草纲目》乃一八九二种药物说明；广罗博采，曾费三十年之殚精；造福生民，使多少人延年活命；伟哉夫子，将随民族生命永生。”《本草纲目》问世已四百多年了，一代科学巨匠也谢世已久，但作为医药领域的一代伟人，李时珍的名字历久弥馨，他的煌煌巨著也越来越显价值。在莫斯科大学科学大厦里，李时珍的大理石雕像和世界杰出科学的雕像排列在一起，证明了他在世界科学史上的崇高地位。

请思考：如何评价李时珍？

答：……

（板书）

⒈中国古代卓越的医药学家；“医中之圣”，世界文化名人。

⒉他编撰《本草纲目》，集中国古代医药学之大成；其伟大的医学成就，成为对人类最有贡献的科学家之一；

⒊他所体现的矢志不渝、执著坚定的信念，科学严谨、求真务实的态度，不畏艰险、勇于创新的献身精神也将永远绽放光芒。

投影：李时珍银币背面

1990年中国人民银行发行中国杰出历史人物第（7）组金银纪念币一套5枚，其中金币1枚，银币4枚，均为中华人民共和国法定货币，涉及人物有朱元璋、李自成、郑和、李时珍、罗贯中。

李时珍是中国古代科学家的卓越代表之一，被称为“中国铁路之父”的詹天佑则是近代中国科技工作者的杰出代表。

（板书）

“中国铁路之父”詹天佑

一、赴美留学→刻苦学习，立志报国

⒈出生：1861年

⒉兴趣爱好：钻研机器内部构造

⒊赴美留学：

1872年，作为第一批留学儿童之一赴美留学

1881年毕业于耶鲁大学土木工程系，获学士学位（只有两人完成学业）

⒋回国任职：

被分配到福建水师学堂

转入中国铁路公司担任工程师（献身中国铁路事业的开始）

投影：1872年清政府首次派30名儿童赴美国留学，内有詹天佑

投影：

詹天佑回国前，曾有美国同学劝他留下，对他说：“贵国贫穷，既无筑铁路之器材，亦无筑铁路之人才，以君之学识，如应聘美、英，当可宏图大展，阁下之生活亦可丰裕。”詹天佑谢绝了，回答道：“西方国家虽富，那是外国，我要学习其先进的科学知识，却不能眷恋其物质生活享受；中国虽贫虽弱，她却是生我养我的祖国，现在正需要我回去贡献所学，把她建设得富强起来。如不以所学报国，何以对祖国人民与家乡人民？”

⒈联系时代背景分析清政府为何派幼童出洋留学？

答：学习西方先进技术，推进洋务事业。

⒉回国后的詹天佑经历了一段所学非所用的历程，这说明了什么？

答：清政府的腐败，人才不能受到重用。

詹天佑在美国专攻铁路工程，那么近代中国铁路事业的发展状况又如何呢？

投影：1876年，吴淞铁路——中国第一条铁路

中国人第一次听见了火车的汽笛声，但比英国足足晚了半个世纪。

那么，中国人又是如何看待铁路这个新生事物的呢？

投影：

“凿我山川，害我田庐，碍我风水，占我商民生计。”

——李鸿章

最终，这条铁路难逃被拆毁的命运。

投影：唐胥铁路（我国第一条自建铁路）

但是令人奇怪的是，这条铁路上跑的不是火车，而是马车，这是为什么呢？

唐胥铁路，起自唐山，止于胥各庄（今河北省丰南县），长9.7千米。唐胥铁路建成后，清政府以机车行驶震及皇帝陵园为由，只准许以骡马曳引车辆。

根据上述两张图片思考中国近代铁路事业的发展面临哪些困难？

答：①清政府腐朽；②思想观念封闭落后、愚昧（修铁路会破坏风水，损伤地脉等）。

（板书）

二、京张铁路→临危受命，报效祖国写新篇

⒈詹天佑修筑京张铁路面临的困难：

请同学们阅读课本，结合时代背景，想一想：詹天佑修筑京张铁路面临着哪些困难？

答：……

（板书）

⑴政府腐败，经济实力不足，帝国主义觊觎路权；

⑵自然条件恶劣；

⑶外国人的嘲讽与怀疑；

⑷科技落后，缺乏受过良好教育的技术人才；

⑸工程设备落后，思想观念落后，封建势力的阻挠（修路会损伤地脉，破坏风水等）

……

面对着重重困难，詹天佑又是怎么做的呢？

（板书）

二、京张铁路

⒈詹天佑修筑京张铁路面临的困难：

⒉京张铁路的修建：

　请阅读教材，思考下列问题：

　⑴京张铁路始建于哪一年？哪一年全线通车？

　⑵京张铁路全线最艰难处在什么地方？

　⑶詹天佑在领导筑路过程中有何开创性的贡献？

　⑷外国人为什么会为之折服？

　⑸京张铁路建成有什么意义？

答：⑴京张铁路始建于1905年，1909年全线通车。⑵全线最艰难处在八达岭山区（地势险要，坡度大）。⑶创新：①“之”字形路线——延长坡面，减小坡度；②“詹天佑钩”。

动画：“之”字形线路

投影：1909年中国自行设计的第一条铁路——京张铁路通车典礼

原计划六年完成，结果只用了四年就提前完工，工程费用只及外国人估价的五分之一。一些欧美工程师乘车参观后啧啧称道，赞誉詹天佑了不起。但詹天佑却谦虚地说：“这是京张铁路一万多员工的力量，不是我个人的功劳，光荣是应该属于大家的。”

投影：京张铁路修成时，詹天佑和同事的合影

（板书）

二、京张铁路

⒈詹天佑修筑京张铁路面临的困难：

⒉京张铁路的修建：

　⑷外国人折服的原因：

　第一，工程难。

　连外国工程师都不敢轻易尝试的工程，却由中国工程师完成了。

　第二，工期短。

　原计划六年，结果只用四年就提前完工。

　第三，工程费用低，且质量优异。

　费用只及外国人估价的1/5，节余白银28万两。

因此，人们在青龙桥车站旁，为詹天佑树立了一尊青铜塑像。

投影：詹天佑像

问：京张铁路的修建过程体现了詹天佑怎样的精神？

答：……

（板书）

不畏艰难，深入实践

严谨细致，开拓创新

伟大的爱国主义精神

……

（板书）

三、中国人的光荣

对詹天佑的评价：

詹天佑是我国杰出的铁路工程师，为中国的铁路事业鞠躬尽瘁；

被称为“中国铁路工程之父”，修筑的京张铁路成为中国铁路史上的里程碑；

维护国家路权与列强斗争体现出强烈的民族精神。

问：周恩来为什么称赞詹天佑是“中国人的光荣”？

答：……

（板书）

⒈詹天佑赴美留学，怀着为国家富强而学习的目的，发奋读书，成绩优异；

⒉不留恋外国优裕的生活待遇，毅然回国，要以所学报国；

⒊不顾讥讽和嘲笑，受命修建京张铁路，并不畏艰难险阻地完成了这一伟大工程；

⒋他一生致力于祖国的铁路建设事业，为维护祖国路权与列强进行不懈的斗争，功在国家，名昭中外。

投影：我国于1999年设立了中国土木工程界的最高奖项——“詹天佑奖”

从詹天佑的伟大贡献和人格魅力探究影响历史人物成材的因素有哪些？

答：……

（板书）

社会环境的决定作用：

19世纪末20世纪初的中国处在半殖民地半封建社会的深渊，民族危机严重。詹天佑把自己的命运与祖国的命运联系在一起，体现了强烈的民族责任感和爱国热情。

教育的主导作用：

詹天佑留美期间接受了良好的教育。1881年毕业于耶鲁大学铁路工程专业，优秀的学业水平为其取得伟大的成就奠定了基础。

个人的主体能动作用：

少年时对机器构造产生浓厚兴趣；大学期间刻苦攻读立志报国；毅然回国不迷恋优裕生活环境；筑路期间率先垂范吃苦在前，维护路权再现爱国情怀。

今天，一条条钢铁巨龙飞驰在祖国大江南北，詹天佑的梦想正在变为现实。

投影：磁悬浮列车：21世纪人类理想的交通工具——揭开人类铁路交通运输事业的新阶段

投影：

他和鲁迅、蔡元培、孔子等40位中华文化名人的雕塑“落户”中华世纪坛，在这个“国家先贤祠”里，供全国人民瞻仰纪念。

他的一帧帧画像，更是同孔子、牛顿、爱因斯坦等教育家、思想家、科学家一起，走进了神州大地的中小学校，在莘莘学子中竖起了无数心碑，成为千百万青少年的人生楷模和前进的路标。

问：你们知道他是谁吗？

他就是李四光……

（板书）

李四光的早年经历

晚清时期：1889—1911年

⒈出身贫寒家庭；

⒉少年独闯武汉；

⒊学习成绩优异，派往日本留学；

⒋接受革命思想，成为同盟会员。

民国时期：1911年之后

⒌留学英国；

⒍受聘北大。

投影：

1949年秋，新中国成立在即，正在国外的李四光被邀请担任政协委员。得到这个消息后，他立即做好了回国准备。这时，伦敦的一位朋友打来电话，告诉他国民党政府驻英大使已接到密令，要他公开声明拒绝接受政协委员职务，否则就要被扣留。李四光当机立断，只身离开伦敦来到法国，在巴塞尔买了从意大利开往香港的船票，于1949年12月启程秘密回到新中国。

投影：1952年起担任新中国地质部首任部长的李四光

李四光的主要贡献，就是打破了两个“洋神话”。

投影：

⒈确立中国第四纪冰川

长期以来，国际上一直充斥着中国内地第四纪无冰川的谬论。为了证明中国有第四纪冰川的遗迹，李四光足迹踏遍了祖国大江南北，先后考察了太行的东麓、大同盆地、扬子江流域，几上庐山，发现牯岭西谷的一块巨石矗立在另一块巨石之上，并得出庐山有大量冰川遗迹的结论，坚定地认为庐山是“中国第四纪冰川的典型地区”。涉足黄山、九华山、天目山，发现了比较典型的冰蚀地形和冰川堆积泥砾剖面……1936年，李四光在黄山找到了冰磨条痕，发表了《安徽黄山之第四纪冰川》，至此，中国无第四纪冰川之谬论不攻自破。

投影：

第四纪：地质历史的最后一个纪。约从距今250万年前至今。此时高纬度地区广泛地发生了多次冰川作用。

冰川：在高山或两极地区，积雪由于自身的压力变成冰块（或积雪融化、下渗冻结成冰块），又因重力作用而沿着地面倾斜方面移动，这种移动的大冰块叫做冰川。在地质上的新生代第四纪，气候非常寒冷，世界上的许多地方被冰川覆盖，称第四纪冰川。

投影：科学家拍摄到的北极海上冰川；唐古拉山冰川；第四纪冰川遗迹

那么，我们身边能否找到第四纪冰川的遗迹呢？可以！

投影：福建省屏南县白水洋“水上广场”

2005年10月，福州大学原地质教研室施满堂等5位教师经过一年多的调查研究，宣称在白水洋发现存在着大量的第四纪古冰川遗迹。他们发现，在白水洋槽底的基岩和边坡上存在着大量完整的由冰川磨蚀、刮蚀作用形成的擦沟，还有难得一见的“冰臼”，同时发现了典型的冰川地貌——冰斗。据此，福大专家们推断，开阔的“水上广场”是一百多万年前古冰川运动形成的槽形谷。

不过，这一发现受到了中国科学院院士施雅风等在内的多位专家的质疑。他们认为福建纬度低，白水洋海拔只有数百米，古代不可能有冰川出现的气候和地理条件。

当然，这里是否真的是第四纪冰川的遗迹，还有待科学家们的进一步探索，也许不远的将来，这个谜题会由在座的同学们亲自揭开哦。

投影：

⒈确立中国第四纪冰川

⒉甩掉“贫油”帽子，为社会主义做贡献

投影：

投影：中国主要油气田分布图

那么，我们该如何评价李四光呢？

投影：

李四光是我国科技界的一面旗帜。

——周恩来

学术地位：我国地质力学的奠基者，杰出的地质学家，新中国地质事业的奠基者和领导人之一。

人格魅力：一生都献给科学事业，献给祖国和人民。

总体评价：以杰出的成就为中国科学工作者树立光辉的榜样，在中国科学发展史上具有不可替代的位置。

投影：

七绝李四光纪念馆

（一）

翠柏凌霄卷俗埃，

回龙山畔逸龙才。

江花江草犹思切，

不尽春潮扑眼来。

（二）

舜土无私万象涵，

纬经地脉赖君探。

若无妙手寻油出，

赤县焉知是哪堪？

第二部分：反思与点评

人民版和岳麓版教材对于李时珍、詹天佑、李四光的生平叙述有所差别，所以授课时主要围绕三本教材的共同点展开。

李四光最重要的成就是地质力学的创始人，但是备课时始终有个疑问：发现中国第四纪冰川的痕迹是否属于李四光地质力学的成就，查了很多资料也没有弄明白这个问题，姑且存疑。

第三部分：相关资料

课本第187页“自我测评”1

答：有关《本草纲目》的评价参见教材。

中国古代的名医：

“神医”华佗：精于方药、针灸，特别精于外科手术，发明“麻沸散”，是世界上第一个用全身麻醉为病人动手术的医生。发明“五禽戏”，教人模仿虎、鹿、熊、猿、鸟的动作来锻炼身体。

张仲景：著有《伤寒杂病论》，总结了诊断和治疗两个方面的经验。

名医扁鹊：创立中医的传统诊断法，即四诊法——望（看气色）、闻（听声音）、问（问病情）、切（按脉搏）。

课本第187页“自我测评”2

答：第一是铁路建设选线问题，第二是发明“詹天佑钩”，第三是重组而成双头列车。

课本第187页“自我测评”3

答：独创地质力学理沦，摘掉了中国“贫油”帽子，为中国的地质、矿业发展和工业化建设做出了重要贡献，为实现地震预报指出了正确方向。

课本第187页“材料阅读与思考”

答：李四光是中国现代地质学的开拓者，他于1920年受聘担任北京大学地质系教授，主讲岩石学和高等岩石学课程，组织学生进行野外观测，为国家培养了第一代地质学工作者，是中国现代地质学的奠基人。他运用科学系统的方法，是这一时期科学研究方面的主要贡献，如中国第四纪冰川的发现和地质力学的创立等，对于中国现代地质学科的创立都具有建设性的意义。中华人民共和国成立后，李四光担任地质部部长、国家地震工作委员会主任委员，主持第一个五年计划地质勘探工作，将毕生精力贡献给了新中国地质事业，成为新中国地质事业的奠基人。

优秀科学家所应具备的素质包括：脚踏实地的科学学风，求真务实的科学精神，敢于创新的科学勇气，等等。

第二单元科学家怎样研究有机物

第二单元科学家怎样研究有机物
第一课时
【教学目标】
1.知道如何确定有机物的最简式
2.了解李比希提出的基团理论，认识常见的基团以及在有机物中的性质
3.能看懂简单的核磁共振谱图及红外光谱图
4.认识手性分子
5.了解简单有机反应的反应机理
【教学重点】认识常见的基团以及在有机物中的性质

【教学难点】知道如何确定有机物的最简式

【教学课时】2课时
【教学方法】问题教学法、范例教学法、问题讨论法、自主合作探究式教学法等
【教学过程】

【引入】
人们对有机物的研究经历了“从天然的动植物中提取”，“分离出一些纯净物”、“研究有机化合物的组成、结构、性质、和应用”、“根据需要对有机物分子进行设计和合成”的发展过程。
一、有机化合物组成的研究
对于有机物的研究首先就要知道有机物的组成及结构。
1定性分析确定有机物的组成元素
（1）燃烧法
有机物完全燃烧，各元素分别转化为以下物质
C→CO2H→H2ON→N2Cl→HCl
（2）钠熔法确定有机物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素。
有机物与Na混合熔融：N→NaCNCl→NaClBr→NaBrS→Na2S
（3）铜丝燃烧法确定有机物是否含有卤素
将一根纯铜丝加热至红色，蘸取试样，放在火焰上灼烧，若存在卤素，火焰呈绿色
2定量计算确定有机物的分子式
李比希法：利用CuO在高温下氧化有机物，生成水和二氧化碳
H→H2O高氯酸镁吸收
C→CO2碱石棉吸收
确定C、H的量。
例1实验测得某碳氢化合物A中含碳80%，含氢20%，又测得该化合物对氢气的相对密度为15。求该化合物的分子式。
C2H6

（1）最简式法
确定各元素原子个数比，求出最简式

根据有机物的M求出分子式

（2）直接计算法
直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。

补充：有机物相对分子质量的确定
1.标态密度法：
根据标准状况下气体的密度，求算该气体的相
对分子质量：M＝22.4×ρ
2.相对密度法：
根据气体A相对于气体B的相对密度，求算该气
体的相对分子质量：MA＝D×MB
3.混合物的平均相对分子质量：

＝

例2某有机物A3.0g在4.48LO2中充分燃烧，产物只有CO2、CO、H2O，将产物依次通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g，求该有机物的分子式。
C3H8O

注意：某有机物燃烧产物为CO2和H2O，则需确定该有机物中是否含有O元素。
m(有机物)＞m(C)＋m(H)→有机物中含有氧元素
m(有机物)＝m(C)＋m(H)→有机物中不含氧元素
【课后练习】
１．某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的二氧化碳和水。则该有机物的组成必须满足的条件是（）
A．分子中C、H、O的个数比为1:2:3B．分子中C、H的个数比为1:2
C．该有机物的相对分子质量为14D．该分子中肯定不含氧
答案：B
２．设计实验方案区分己烷、溴乙烷、乙醇三种液态有机物。
[参考答案]分别取样加水（或溴水、碘水），溶解不分层的是乙醇；出现分层的，有机层在上的是己烷，有机层在下的是溴乙烷。
３．某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数，取维生素C样品研碎，称取该试样0.352g，
置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重0．144g和0．528g，生成物完全被吸收。试回答以下问题：
（1）维生素C中碳的质量分数是，氢的质量分数是。
（2）维生素C中是否含有氧元素?。
为什么?。
（3）如果需要你确定维生素C的分子式，你还需要哪些信息?。
[参考答案](1)40．91％4．54％(2)是因为氢、碳总质量加和小于原样品质量(3)维生素C的相对分子质量
４．某烃含氢元素的质量分数为17.2%，求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式。
解1：，∴该烃的实验式为C2H5。
设该烃的分子式为(C2H5)n，(2×12+1×5)n＝58，解得n＝2
∴该烃的分子式即为C4H10。
解2：，
∴该烃的分子式即为C4H10。
解3：
∴该烃的分子式即为C4H10。
５．室温时某气态烃10mL与过量氧气混合，点燃爆炸后恢复至室温，气体体积比点燃前减少了25mL。再把这些气体通过苛性钠溶液，气体体积又减少了30mL。试确定该烃的分子式。
６．（2005江苏理科综合315分）有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3gA与4.48L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设反应物没有剩余）。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g。回答下列问题：
（1）3gA中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
（2）通过计算确定该有机物的分子式。
[参考答案]
（1）n(H)＝2n(H2O)＝0.4mol（1分）
n(C)＝n(CO2)＋n(CO)
（2）3gA中，n(H)＝0.4mol，n(C)＝0.15mol，
n(O)＝2n(CO2)＋n(CO)＋n(H2O)－2n(O2)
＝2×0.1mol＋0.05mol＋0.2mol－2×0.2mol
＝0.05mol（1分）
所以，n(C)︰n(H)︰n(O)＝3︰8︰1
A的分子式为C3H8O（2分）

７．燃烧某有机物A1.50g，生成1.12L（标准状况）CO2和0.05molH2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式。（根据燃烧产物求）
解：,
,
∴该有机物含氧：，
M(A)＝1.04×29＝30，
n(A):n(C):n(H):n(O)＝0.05mol:0.05mol:0.1mol:0.05mol＝1:1:2:1
∴A的分子式为CH2O
8．为了测定一种气态烃A的化学式，取一定量的A置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式。他们测得的有关数据如下（箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽）：
试回答：
（1）根据两方案，你认为能否求出A的最简式?
（2）请根据你选择的方案，通过计算求出A的最简式。
（3）若要确定A的分子式，是否需要测定其他数据?说明其原因。
[参考答案]（1）甲方案能求出A的最简式（2）CH4（3）不需要，因最简式中H的含量已达到最大，最简式就是A的分子式。

第二单元科学家怎样研究有机物
第二课时
二有机物结构的研究
在有机物分子中，原子主要通过共价建结合在一起。分子中的原子之间可能存在多种结合方式或连接顺序，原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异，因此，分子式相同的物质，其结构可能不同，性质也可能不同。
1有机物中的基团
有机物中的基团具有不同的结构和性质，它们是不带电的。
李比希最早提出基团的概念：P8
例如：—COOH具有酸性
－NH2具有碱性
有机物的性质可以看作是各种基团性质的加和。
2有机物中基团种类的确定——红外光谱法
红外光谱是利用有机物分子中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机物对一定波长范围的红外光谱吸收情况。它可以初步判断该有机物中含有那些基团。
例如下图是乙醇的红外光谱图：

3核磁共振谱图——确定有机物的结构
在核磁共振分析中，最常见的是对有机化合物的1H核磁共振谱（1H－NMR）进行分析。有机物分子中的H原子核所处的化学环境（附近的基团）不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁特性的峰在核磁共振谱图中横坐标（化学位移）的位置也就不同。
例如：分子式为C2H6O的两种有机物1H的核磁共振谱图（教材P9）
分析：乙醇的结构简式为CH3CH2OH，乙醇分子中存在三种不同位置的H原子

因此，在核磁共振谱图中就会出现三个峰，峰的高度与H原子的个数成正比。

甲醚的结构为：

其中6个H都处于同一位置，因此在核磁共振谱图上只出现一个峰。

例1已知某有机物的分子式为C4H10，其核磁共振谱图如下所示，请写出它的结构式
例2已知某有机物的分子式为C3H6O，其核磁共振谱图如下所示，请写出它的结构式

用质谱法还可以测定有机物的相对分子质量。

3手性分子
（1）手性分子
如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称为手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。（分子内能找到对称轴或对称中心的分子为非手性的）
（2）手性碳原子——连接四个不同的原子或基团的碳原子
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。
【课后练习】
１．0.60g某饱和一元醇A，与足量的金属钠反应,生成氢气112mL(标准状况)。求该一元醇的分子式。将该一元醇进行1H核磁共振分析，其1H－NMR谱图如下，写出A的结构式。
解：设饱和一元醇A的分子式为CnH2n+1OH，则有：
CnH2n+1OH+Na→CnH2n+1ONa+H2↑
(14n+18)g11200mL
0.60g112mL
得n＝3∴A的分子式为C3H7OH。
从A的1H核磁共振谱图分析知其有四种氢，可知其结构为CH3CH2CH2OH。
２．图1和图2是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱谱图选择出可能属于图1和图2的两种物质是（）
A．A是C3H6；B是C6H6B．A是C2H6；B是C3H6
C．A是C2H6；B是C6H6D．A是C3H6；B是C2H6
[参考答案]B。根据峰的数目为分子中等效氢的种类：A只有一种氢，B有三种氢。
３．未知物A的实验式和分子式都是C2H6O。A的红外光谱图如图(a)，未知物A的核磁共振氢谱有三个峰图（b），峰面积之比是1:2:3，未知物A的结构简式为。
[参考答案]CH3－CH2－OH
４．某有机物的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的3．625倍。把1．16g该有机物在氧气中充分燃烧，将生成的气体混合物通过足量碱石灰，碱石灰增重3．72g，又知生成H2O和CO2的物质的量比为1：1，试求此有机物的分子式。红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中含有碳碳双键和羟基（结构不稳定），试确定它的结构简式。
解：M(有机物)＝3.625×16＝58，
18gmol－1×n+44gmol－1×n＝3.72g，n＝n(CO2)＝n(H2O)＝0.06mol
，
,
∴该有机物含氧：，
n(有机物):n(C):n(H):n(O)＝0.02mol:0.06mol:0.12mol:0.02mol＝1:3:6:1
∴有机物的分子式为C3H6O，依题意，其结构简式为CH2＝CH－CH2OH

三有机化学反应的研究
1烷烃与卤素单质的光取代反应机理（自由基反应）

反应方程式：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl
CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl
CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl

反应机理：Cl2Cl＋Cl
CH4＋ClCH3＋HCl
CH3＋Cl2CH3Cl＋Cl
Cl＋CH3ClClCH2＋HCl
……
2酯化反应及酯类水解反应的反应机理
问题解决：我们知道乙酸和乙醇在浓硫酸作用下，能够生成酯，下面是该反应的化学方程式：
酸脱羟基，醇脱氢
【课后练习】
１．向的平衡体系中加入H218O，过一段时间后18O是（）A．只存在于乙酸分子中B．只存在于乙醇分子中
C．乙酸和乙酸乙酯分子中D．乙醇、乙酸和乙酸乙酯分子中
[参考答案]A
２．根据以下叙述，回答1～2小题。
1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂（如CCl2F2可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应为：
（1）在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl是（）
A．反应物B．生成物C．中间产物D．催化剂
（2）O3和O2是（）
A．同分异构体B．同系物C．氧的同素异形体D．氧的同位素
[参考答案]（1）D（2）C
３．设计实验从淀粉合成乙酸乙酯，写出所涉及的化学方程式。
[参考答案]
①(C6H10O5)n（淀粉）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
②C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2
③C2H5OH+O2CH3CHO+H2O
④CH3CHO+O2CH3COOH
⑤CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
４．在有机反应中，反应物相同而条件不同，可得到不同的主产物。下式中R代表烃基，副产物均已略去。
请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别注意要写明反应条件。
（1）由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3

（2）由(CH3)2CHCH＝CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH
[参考答案]

科学家怎样研究有机物

第二单元科学家怎样研究有机物
第一课时
【教学目标】
1.知道如何确定有机物的最简式
2.了解李比希提出的基团理论，认识常见的基团以及在有机物中的性质
3.能看懂简单的核磁共振谱图及红外光谱图
4.认识手性分子
5.了解简单有机反应的反应机理
【教学重点】认识常见的基团以及在有机物中的性质
【教学难点】知道如何确定有机物的最简式
【教学课时】2课时
【教学方法】问题教学法、范例教学法、问题讨论法、自主合作探究式教学法等
【教学过程】
【引入】
人们对有机物的研究经历了“从天然的动植物中提取”，“分离出一些纯净物”、“研究有机化合物的组成、结构、性质、和应用”、“根据需要对有机物分子进行设计和合成”的发展过程。
一、有机化合物组成的研究
对于有机物的研究首先就要知道有机物的组成及结构。
1定性分析确定有机物的组成元素
（1）燃烧法
有机物完全燃烧，各元素分别转化为以下物质
C→CO2H→H2ON→N2Cl→HCl
（2）钠熔法确定有机物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素。
有机物与Na混合熔融：N→NaCNCl→NaClBr→NaBrS→Na2S
（3）铜丝燃烧法确定有机物是否含有卤素
将一根纯铜丝加热至红色，蘸取试样，放在火焰上灼烧，若存在卤素，火焰呈绿色
2定量计算确定有机物的分子式
李比希法：利用CuO在高温下氧化有机物，生成水和二氧化碳
H→H2O高氯酸镁吸收
C→CO2碱石棉吸收
确定C、H的量。
例1实验测得某碳氢化合物A中含碳80%，含氢20%，又测得该化合物对氢气的相对密度为15。求该化合物的分子式。
C2H6
（1）最简式法
确定各元素原子个数比，求出最简式
根据有机物的M求出分子式
（2）直接计算法
直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。
补充：有机物相对分子质量的确定
1.标态密度法：
根据标准状况下气体的密度，求算该气体的相
对分子质量：M＝22.4×ρ
2.相对密度法：
根据气体A相对于气体B的相对密度，求算该气
体的相对分子质量：MA＝D×MB
3.混合物的平均相对分子质量：
＝
例2某有机物A3.0g在4.48LO2中充分燃烧，产物只有CO2、CO、H2O，将产物依次通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g，求该有机物的分子式。
C3H8O
注意：某有机物燃烧产物为CO2和H2O，则需确定该有机物中是否含有O元素。
m(有机物)＞m(C)＋m(H)→有机物中含有氧元素
m(有机物)＝m(C)＋m(H)→有机物中不含氧元素
【课后练习】
１．某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的二氧化碳和水。则该有机物的组成必须满足的条件是（）
A．分子中C、H、O的个数比为1:2:3B．分子中C、H的个数比为1:2
C．该有机物的相对分子质量为14D．该分子中肯定不含氧
答案：B
２．设计实验方案区分己烷、溴乙烷、乙醇三种液态有机物。
[参考答案]分别取样加水（或溴水、碘水），溶解不分层的是乙醇；出现分层的，有机层在上的是己烷，有机层在下的是溴乙烷。
３．某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数，取维生素C样品研碎，称取该试样0.352g，
置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重0．144g和0．528g，生成物完全被吸收。试回答以下问题：
（1）维生素C中碳的质量分数是，氢的质量分数是。
（2）维生素C中是否含有氧元素?。
为什么?。
（3）如果需要你确定维生素C的分子式，你还需要哪些信息?。
[参考答案](1)40．91％4．54％(2)是因为氢、碳总质量加和小于原样品质量(3)维生素C的相对分子质量
４．某烃含氢元素的质量分数为17.2%，求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式。
解1：，∴该烃的实验式为C2H5。
设该烃的分子式为(C2H5)n，(2×12+1×5)n＝58，解得n＝2
∴该烃的分子式即为C4H10。
解2：，
∴该烃的分子式即为C4H10。
解3：
∴该烃的分子式即为C4H10。
５．室温时某气态烃10mL与过量氧气混合，点燃爆炸后恢复至室温，气体体积比点燃前减少了25mL。再把这些气体通过苛性钠溶液，气体体积又减少了30mL。试确定该烃的分子式。
６．（2005江苏理科综合315分）有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3gA与4.48L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设反应物没有剩余）。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g。回答下列问题：
（1）3gA中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
（2）通过计算确定该有机物的分子式。
[参考答案]
（1）n(H)＝2n(H2O)＝0.4mol（1分）
n(C)＝n(CO2)＋n(CO)
（2）3gA中，n(H)＝0.4mol，n(C)＝0.15mol，
n(O)＝2n(CO2)＋n(CO)＋n(H2O)－2n(O2)
＝2×0.1mol＋0.05mol＋0.2mol－2×0.2mol
＝0.05mol（1分）
所以，n(C)︰n(H)︰n(O)＝3︰8︰1
A的分子式为C3H8O（2分）
７．燃烧某有机物A1.50g，生成1.12L（标准状况）CO2和0.05molH2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式。（根据燃烧产物求）
解：,
,
∴该有机物含氧：，
M(A)＝1.04×29＝30，
n(A):n(C):n(H):n(O)＝0.05mol:0.05mol:0.1mol:0.05mol＝1:1:2:1
∴A的分子式为CH2O
8．为了测定一种气态烃A的化学式，取一定量的A置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式。他们测得的有关数据如下（箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽）：
试回答：
（1）根据两方案，你认为能否求出A的最简式?
（2）请根据你选择的方案，通过计算求出A的最简式。
（3）若要确定A的分子式，是否需要测定其他数据?说明其原因。
[参考答案]（1）甲方案能求出A的最简式（2）CH4（3）不需要，因最简式中H的含量已达到最大，最简式就是A的分子式。

第二单元科学家怎样研究有机物
第二课时
二有机物结构的研究
在有机物分子中，原子主要通过共价建结合在一起。分子中的原子之间可能存在多种结合方式或连接顺序，原子之间结合方式或连接顺序的不同导致了所形成物质在性质上的差异，因此，分子式相同的物质，其结构可能不同，性质也可能不同。
1有机物中的基团
有机物中的基团具有不同的结构和性质，它们是不带电的。
李比希最早提出基团的概念：P8
例如：—COOH具有酸性
－NH2具有碱性
有机物的性质可以看作是各种基团性质的加和。
2有机物中基团种类的确定——红外光谱法
红外光谱是利用有机物分子中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机物对一定波长范围的红外光谱吸收情况。它可以初步判断该有机物中含有那些基团。
例如下图是乙醇的红外光谱图：
3核磁共振谱图——确定有机物的结构
在核磁共振分析中，最常见的是对有机化合物的1H核磁共振谱（1H－NMR）进行分析。有机物分子中的H原子核所处的化学环境（附近的基团）不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁特性的峰在核磁共振谱图中横坐标（化学位移）的位置也就不同。
例如：分子式为C2H6O的两种有机物1H的核磁共振谱图（教材P9）
分析：乙醇的结构简式为CH3CH2OH，乙醇分子中存在三种不同位置的H原子
因此，在核磁共振谱图中就会出现三个峰，峰的高度与H原子的个数成正比。
甲醚的结构为：
其中6个H都处于同一位置，因此在核磁共振谱图上只出现一个峰。
例1已知某有机物的分子式为C4H10，其核磁共振谱图如下所示，请写出它的结构式
例2已知某有机物的分子式为C3H6O，其核磁共振谱图如下所示，请写出它的结构式
用质谱法还可以测定有机物的相对分子质量。
3手性分子
（1）手性分子
如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称为手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。（分子内能找到对称轴或对称中心的分子为非手性的）
（2）手性碳原子——连接四个不同的原子或基团的碳原子
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。
【课后练习】
１．0.60g某饱和一元醇A，与足量的金属钠反应,生成氢气112mL(标准状况)。求该一元醇的分子式。将该一元醇进行1H核磁共振分析，其1H－NMR谱图如下，写出A的结构式。
解：设饱和一元醇A的分子式为CnH2n+1OH，则有：
CnH2n+1OH+Na→CnH2n+1ONa+H2↑
(14n+18)g11200mL
0.60g112mL
得n＝3∴A的分子式为C3H7OH。
从A的1H核磁共振谱图分析知其有四种氢，可知其结构为CH3CH2CH2OH。
２．图1和图2是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱谱图选择出可能属于图1和图2的两种物质是（）
A．A是C3H6；B是C6H6B．A是C2H6；B是C3H6
C．A是C2H6；B是C6H6D．A是C3H6；B是C2H6
[参考答案]B。根据峰的数目为分子中等效氢的种类：A只有一种氢，B有三种氢。
３．未知物A的实验式和分子式都是C2H6O。A的红外光谱图如图(a)，未知物A的核磁共振氢谱有三个峰图（b），峰面积之比是1:2:3，未知物A的结构简式为。
[参考答案]CH3－CH2－OH
４．某有机物的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的3．625倍。把1．16g该有机物在氧气中充分燃烧，将生成的气体混合物通过足量碱石灰，碱石灰增重3．72g，又知生成H2O和CO2的物质的量比为1：1，试求此有机物的分子式。红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中含有碳碳双键和羟基（结构不稳定），试确定它的结构简式。
解：M(有机物)＝3.625×16＝58，
18gmol－1×n+44gmol－1×n＝3.72g，n＝n(CO2)＝n(H2O)＝0.06mol
，
,
∴该有机物含氧：，
n(有机物):n(C):n(H):n(O)＝0.02mol:0.06mol:0.12mol:0.02mol＝1:3:6:1
∴有机物的分子式为C3H6O，依题意，其结构简式为CH2＝CH－CH2OH
三有机化学反应的研究
1烷烃与卤素单质的光取代反应机理（自由基反应）
反应方程式：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl
CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl
CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl
反应机理：Cl2Cl＋Cl
CH4＋ClCH3＋HCl
CH3＋Cl2CH3Cl＋Cl
Cl＋CH3ClClCH2＋HCl
……
2酯化反应及酯类水解反应的反应机理
问题解决：我们知道乙酸和乙醇在浓硫酸作用下，能够生成酯，下面是该反应的化学方程式：
酸脱羟基，醇脱氢
【课后练习】
１．向的平衡体系中加入H218O，过一段时间后18O是（）A．只存在于乙酸分子中B．只存在于乙醇分子中
C．乙酸和乙酸乙酯分子中D．乙醇、乙酸和乙酸乙酯分子中
[参考答案]A
２．根据以下叙述，回答1～2小题。
1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂（如CCl2F2可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应为：
（1）在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl是（）
A．反应物B．生成物C．中间产物D．催化剂
（2）O3和O2是（）
A．同分异构体B．同系物C．氧的同素异形体D．氧的同位素
[参考答案]（1）D（2）C
３．设计实验从淀粉合成乙酸乙酯，写出所涉及的化学方程式。
[参考答案]
①(C6H10O5)n（淀粉）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
②C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2
③C2H5OH+O2CH3CHO+H2O
④CH3CHO+O2CH3COOH
⑤CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
４．在有机反应中，反应物相同而条件不同，可得到不同的主产物。下式中R代表烃基，副产物均已略去。
请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别注意要写明反应条件。
（1）由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3
（2）由(CH3)2CHCH＝CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH
[参考答案]

第五单元《现代中国的科学技术与文化》复习要点

第五单元《现代中国的科学技术与文化》复习要点

(第一课)建国以来的重大科技成就
●了解“两弹一星”、载人航天以及袁隆平的杂交水稻领域取得的成就
1、1964年，中国第一颗原子弹爆炸成功
2、1960年，中国自己设计的第一枚火箭发射成功
3、1970年，我国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红”1号
4、2003年，“神舟”号载着宇航员杨利伟升上太空
5、20世纪60年代，袁隆平开始水稻高产育种研究
1964年以来选育了第一个杂交水稻——南优2号
2001年，获得中国国家最高奖项——“国家最高科学技术奖”
（第二课）“百花齐放百家争鸣”
1、了解我国的“双百”方针
背景：三大改造完成，生产力水平低，中国开始探索社会主义建设道路
制定：1956年，在关于知识分子问题会议上提出，在中央政治局扩大会议上确定实行
“百花齐放”是指文学艺术上的不同形式和风格，可以自由发展。
“百家争鸣”是指科学上的不同学派，可以自由争论。
2、贯彻“双百”方针以后的优秀作品成：老舍的话剧《茶馆》、郭沫若的历史剧《蔡文姬》、杨沫长篇小说《青春之歌》、赵树理的长篇小说《三里湾》）
（第三课）现代中国教育的发展
●了解改革开放新时期提出的“三个面向”、颁布《义务教育法》和提出“科教兴国战略”
改革开放后邓小平提出:优先发展教育思想;科教兴国战略;教育三个面向（现代化、世界、未来）;《义务教育法》