九年级科学分子中的“巨人”1
八年级物理 第三节 站在巨人的肩膀上教案 沪科版
第三节站在巨人的肩膀上一、基本要求１、了解科学家们坚强不息的探索给人类带来的累累硕果（现代的科学发展、应用）。
２、科学巨人给人们创建了科学探究的方法，了解进行科学探究的几个环节。
３、了解科学巨人不仅给人类留下了极为宝贵的物质财富还有精神财富。
他们坚强自信、刻苦认真、实事求是、尊重客观规律、敢于坚持真理、修正错误、善于合作交流的品德和精神。
二、教材分析在探索之路上，科学巨匠们披荆斩棘，为后人留下了丰硕的知识园地、科学探究方法以及不朽的科学精神。
“站在巨人的肩膀上”，我们将站得更高,看得更远。
第一段标“知识园地——累累硕果”展现物理学及其技术的应用“宇航员的太空漫步”圆了人类的飞天梦；“宇宙飞船拍摄的土星照片”以及补充电视、广播等这些现代科学技术的应用，使古人“千里眼”“顺风耳”的神话、幻想成为了现实。
探索浩淼的宇宙，人们使用了望远镜，而探索肉眼无法观测的微观世界，就要借助电子显微镜这个人类的“火眼金睛”，通过它，人们能够看清组成物质的原子、分子的情况。
“激光技术”有着广泛的应用：现代通信中，激光在光导纤维传播，将信息又快又稳妥地传向远方；医疗上可以用激光治疗近视、美容；现在又有了家庭使用的激光厨刀，轻而易举地切开大块食物，激光去皮技术已成功地运用在马铃薯的除皮流水线上。
“集成电路”的出现与微电子学的诞生同时了。
从20世纪60年代开始，集成电路迅速发展，使信息技术给人类带来了巨大影响。
小小的芯片上可以集成1010个元器件，电路设计规模缩小到0.1um，即10-10m，因此既小又轻，蚂蚁都能搬动。
“超导技术”有着广阔的应用前景。
超导体没有电阻，电流流经过就不发生热损耗，可以毫无阻力地在导线中流动。
这样，就能以极小的功率在线圈中通过巨大的电流，从而产生超强磁场。
本节课可以向学生提问：你还知道那些现代科学技术的应用？建议向学生举磁悬浮列车的例子，加深学生对科学技术的飞速发展与现代生活的联系的认知。
让学生知道，当人类将物理学知识应用于生产、生活实践后，也可以产生非凡的神奇。
典型分子的空间构型(第二课时)
即：每个碳原子的杂化轨道数＝碳原子 每个碳原子的杂化轨道数＝ 所成的σ键数 所成的 键数
分子的形成过程及空间构型】 【问题解决一：NH3分子的形成过程及空间构型】 问题解决一：
通过上述结论我们知道： 通过上述结论我们知道：“杂化类型与杂化轨道空间构 型及夹角相对应” 事实验证：氨气中氮原子采用sp 型及夹角相对应”。事实验证：氨气中氮原子采用sp3 杂化，但是氨气的分子构型是三角锥形，键角为107.3 杂化，但是氨气的分子构型是三角锥形，键角为107.30， 我们的结论与事实有矛盾，这是为什么？ 我们的结论与事实有矛盾，这是为什么？通过小组讨论 分析氨分子的形成过程解决下面的问题。 分析氨分子的形成过程解决下面的问题。 氮原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的数目。 1、氮原子的杂化过程及各个杂化轨道中电子的数目。 各个键的形成过程。 2、各个键的形成过程。 键角为107.3 而非109.5 的原因。 3、键角为107.30而非109.50的原因。
乙炔分子中碳原子的杂化,描述各轨道空间位置关系 问2:乙炔分子中碳原子的杂化 描述各轨道空间位置关系 乙炔分子中碳原子的杂化
乙炔中的Ｃ在轨道杂化时 有两个 轨道未参与杂化, 有两个Ｐ 乙炔中的Ｃ在轨道杂化时,有两个Ｐ轨道未参与杂化 只是Ｃ 轨道发生杂化,形成 只是Ｃ的２s与１个２p轨道发生杂化 形成２个相同 与 轨道发生杂化 形成２ 杂化轨道,２ 的sp１杂化轨道 ２个sp１杂化轨道夹角为 ８0°.未 １杂化轨道夹角为1８ ° 未 杂化２ 轨道彼此垂直于sp1杂化轨道 杂化轨道. 杂化２个p轨道彼此垂直于 轨道彼此垂直于 杂化轨道
结论二：杂化轨道空间构型与“ 结论二：杂化轨道空间构型与“分子构 区别， 夹角” 键角” 型”有 区别，但“夹角”与“键角”相 由此， 近，由此，我们可用键角初步判断杂化 类型。 类型。 结论一： 结论一：杂化类型与杂化轨道的空间构 型及夹角相对应。 型及夹角相对应。
两种奇特的水稻——海水稻和巨人稻
盐度在 ３ ％ ｏ 以下 ，在 困 内外 的
什 么是 海 水稻 呢 ？海 水 稻 并不 是 用海 水灌 溉 的水 稻 ，而 是通 过 用淡 水将 海 水稀 释 ，来 模 拟 盐碱 地 上盐 含量 环境 。它 是在 现有 自然存 活 的高 耐盐 碱 “ 半成水 ”地区也 已发现 了多种 耐盐度为 ３ ‰至 １ ２ ％ ｏ 野 生 水 稻
一பைடு நூலகம்
灌溉 用水 可 以使用 半咸水 ，能 够节约淡水资 源。
深 耕不 辍 ，他带领 平 均年龄 不
超过４ ０ 岁的科研 团队在 实验室
由于 盐 碱 地
在绿 色 、营养 等方 面 ，有
许 多独特 的优 势
里培 育出湘巨 １ 号 、湘巨 ２ 号等
巨型水稻 ，并于 ２ ０ １ ３ 年在 常德 西洞 庭种 下巨人稻 “ 试验 田” ，
资 源 ，但普 遍 存在 产 量低 、米
质 差 、株 叶 形 态 不 佳 等 缺 点 ， 多年 来 相关 技术 难 题一 直难 以
性 野 生稻 的基 础 上 ，利 用遗传
工 程技 术 ， 筛选 和培 育出的 耐 盐 碱水 稻 ，然 后在 盐碱 地 种 植 和 推 广 。 海 水 的 盐 分 高 达 ３ ０ ％ ， － ３ ５ ％ ｏ ，这个浓度意 味着存
功不可没 的陈 日胜
上 ，每 个 人都 知道 它 是生长 在 淡水 田 中。但 是 ，你 知道 还有 两种 奇葩 的水 稻吗 ？ 它们就 是
６ ‰ 。这是 因为常 规的内陆一些
盐 碱 地 ， 大 体 的 盐 含 量 是 在
６ ‰ ，科 学 家就 以 ６ ‰ 的水 平 为 基准线来培 育海水稻。
中微 量元 素较 高 ，海水稻 矿 物
钱三强的平凡事
国家科技巅峰的攀登者
国家科技巅峰的攀登者
学习科学大师的事迹，弘扬科学精神，有助于更多的科
技工作者开拓思路，“站在巨人的肩膀上”创新发展。
文/王建蒙 马京生
最近，人民出版社即将向读者推出一部20余万字的作品《勇Array攀巅峰 中国最高科学技术奖获得者故事》。
该书以故事的形式讲
述了2000年国家设立最高科学技术奖以来，20年间33位奖科学家
鲜为人知的人生奋斗历程。
这33位获奖科学家，尽管所从事的专
业不同、人生经历不同，但他们共同的是，做出了中国各个领域最
顶尖的科学发明与创造，他们是国家科技巅峰攀登者。
选取他们最
闪光的故事，展现他们攀登科技巅峰的创新之路和独特的人生故事
中，去感受他们名震世界的科学成就和人格魅力，青少年以及广大
读者可以得到人生启迪，激发全民崇尚科学，热爱科学，起到科普
和爱国主义教育的作用。
科学大师所取得的科研成果是人类智慧的结晶
新中国成立70年来，我国科技发展波澜壮阔、成就辉煌，一
代又一代科技工作者怀爱国情、秉报国志，艰苦奋斗、开拓创新，
取得一项又一项重大科研成果。
2020年是国家最高科学技术奖设立20周年。
自2000
年至2020年以来，共有33位科学家获得国家最
高科学技术奖，其中，2004年和2015。
教科版初中物理九年级上册《第一章 分子动理论与内能 1. 分子动理论》优质课PPT课件_3
例2、用图装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度 比空气大的红棕色二氧化氮气体， 另一瓶装有空
气．为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体
的应是
（选填“A”或“B”）瓶．根据
现象可知气体发生了扩散．扩散现象说明气体分
子
。
生活中的物理：漂在水面上的两个油滴会 自动合到一块去，猜想：说明了什么？
猜想：分子之间可能有引力
实验：活动4，观察棉线的变化
思考：是什么力把棉线拉到了另一侧？ 结论：分子之间存在引力。
生活中的物理：打气筒在打 气时，开始时比较好压缩， 这说明了什么？越往后来， 情况发生了什么变化？这又 说明了什么？
结论：分子之间存在斥力
三、分子之间存在着相互作用力
铁条不易被拉断，说明分子之间有引力， 而空气不能无限被压缩，说明分子之间 有斥力。
结论：分子之间存在着相互 作用的引力和斥力
当两个分子处于平衡位置时, 引力等于斥力.
当两个分子间的距离小于平衡位置间距离时, 斥力大于引力，对外表现为斥力.固体和液体很难被压缩就是因为此时
分子之间斥力起主要作用 当两个分子间的距离大于平衡位置间距离时, 斥力小于引力，对外表现为引力.固体很难被拉断，胶水可以粘东西都
是因为此时分子之间引力起主要作用 当两个分子间的距离大于分子直径十倍以上时,
引力和斥力均趋于零.破镜不能重圆的原因是镜块间的距离远大于分子
之间作用力的作用范围，故不能由分子间作用力而粘合起来。
小结： 分子动理论的基本内容： 1.物质是由分子组成的; 2.分子在不停的做无规则运动； 3.分子之间存在着相互的作用力.
1cm3的空气里大约有2.7×1019个分子； 1cm3的水里含有3.35×1022个水分子。
邮票上的数学家
邮票上的数学家数学是科学的先驱，也是人类前进的曙光！数学家以其智慧的发现、辛苦的探索开辟人类进步的道路，人们永远怀念这些数学巨人的不朽功绩！(1)阿贝尔阿贝尔（Abel,Niels Henrik,1802-1829）挪威数学家。
优秀的数学教师洪堡（Bernt Mi chael Holmbo 1795-1850）发现了阿贝尔在15岁时的数学天才，对他给予指导。
使阿贝尔对数学产生了浓厚的兴趣。
16岁时阿贝尔写了一篇解方程的论文。
阿贝尔和雅可比（Carl Gustav Jacobi 1804-1851）是公认的椭圆函数论的创始人。
这是作为椭圆积分的反函数而为他所发现的。
这一理论很快就成为十九世纪分析中的重要领域之一，他对数论、数学物理以及代数几何有许多应用。
阿贝尔发现了椭圆函数的加法定理、双周期性。
此外，在交换群、二项级数的严格理论、级数求和等方面都有巨大的贡献。
（2）阿基米德.阿基米德(Archimedes，约公元前287～212)是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。
除了伟大的牛顿和伟大的爱因斯坦，再没有一个人象阿基米德那样为人类的进步做出过这样大的贡献。
即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。
他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”，文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。
阿基米德的着作很多，作为数学家，他写出了《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙的计算》等数学着作。
作为力学家，他着有《论图形的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《原理》等力学着作。
阿基米德和雅典时期的科学家有着明显的不同，就是他既重视科学的严密性、准确性，要求对每一个问题都进行精确的、合乎逻辑的证明；又非常重视科学知识的实际应用。
（3）欧几里德欧几里德(Euclid of Alexandria)，希腊数学家。
约生于公元前330年，约殁于公元前260年。
打开分子生物学的大门——DNA双螺旋结构的发现
打开分子生物学的大门——DNA双螺旋结构的发现人文6 叶菁 2015010779 1962年的诺贝尔生理学或医学奖被授予沃森、克里克和威尔金斯三人，以表彰他们在发现核酸的分子结构及其对生物中信息传递的重要性上的工作。
罗莎琳·富兰克林也对DNA分子结构的发现做出了重要的贡献，她的X光衍射DNA分子结构照片给予了沃森研究DNA结构的灵感。
DNA双螺旋结构的发现标志着分子生物学的到来，被学界公认为20世纪三大科学发现之一，也是生物学历史上与达尔文进化论齐名的成就。
它是20世纪遗传学、生物化学、物理学交叉融合的结晶。
接下来，本文将从发现DNA双螺旋结构的背景、过程、意义和对后世科学发展的启示四个方面来分析这个科学史上的壮举。
一、发现DNA双螺旋结构的背景进入20世纪以来，随着孟德尔遗传因子理论的再发现，遗传学成为了生物学研究的中心。
孟德尔学说的核心概念是“遗传因子”，人们一直在探求着遗传因子的化学本质。
1909年丹麦植物学家约翰逊用“基因”代替了“遗传因子”，摩尔根用果蝇实验建立了基因遗传学说，证明了染色体是基因的物质载体，基因在染色体上作直线排列。
摩尔根本人倾向于基因代表一个有机的化学实体。
直到进入20世纪后，人们才充分认识到核酸在遗传学研究中的重要意义。
1928年格里菲思的肺炎双球菌发现了能使有膜病菌转化为无膜病菌的“转化因子”，1944年艾弗里最终证明了“转化因子”是DNA，且DNA是遗传信息的载体。
德裔美国生物学家德尔布吕克关于噬菌体的研究强有力地支持了艾弗里的结论。
1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验明确表明DNA是遗传物质。
在艾弗里等人工作的鼓励之下，生物化学家们开始重新考察核酸的结构。
列文已经指出了RNA有4种碱基，但他认为这4种碱基的量相等，从而提出了一种简单的核酸结构的模型。
下一步是要搞清楚DNA的化学结构，此时的英国生物物理学家威尔金斯用X射线技术研究了DNA的晶体结构，给出了关于DNA纤维的X射线衍射图。
DNA双螺旋结构发现的背景
１ＤＮＡ双螺旋结构发现的背景遗传机制一直是生物学家关注的重大课题，早在１８６５年，孟德尔通过豌豆子代性状显示的规律，首先发现了由亲代向子代遗传，并能一代一代遗传下去。
但他的工作在相当长的时间内未受到足够的重视，所写的文章不为人所知。
到１９００年，他得出的结论又被科伦斯（ＣａｒｌＣｏｒｒｅｎｓ）、弗里耶（ＨｕｇｏｄｅＶｒｉｅｓ）和切尔马克（ＥｒｉｃｈｖｏｎＴｓｃｈｅｍａｋ）重新发现。
１９世纪２０年代，生化学家分析了ＤＮＡ的分子构成，发现它是由４种核苷酸分子（胞嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤及去氧核糖和磷酸根）组成。
同期，格里菲思（ＦｒｅｄｅｒｉｃｋＧｒｉｆｆｉｔｈ）发现了转移因子，使原来不致病的链球菌株转变为致病的菌株。
此后，生物学家开始研究转移因子究竟是碳水化合物、脂肪、蛋白质，还是ＤＮＡ作为化学分子，ＤＮＡ比较简单，而蛋白质分子种类繁多，构造复杂，分子量大。
一般认为，ＤＮＡ太简单不会是转移因子的载体。
到１９４４年，阿韦里（ＯｓｗａｌｄＡｖｅｒｙ）、麦克劳德（ＣｏｌｉｎＭａｃＬｅｏｄ）和麦卡蒂（ＭａｃｌｙｎＭｃＣａｒｔｙ）初步认定转移因子包含在ＤＮＡ中。
但直到二战结束，生物学家仍然没有最后确定到底是ＤＮＡ还是蛋白质是遗传物质，甚至多数人仍然倾向于蛋白质是遗传物质的载体。
１９５０年，查戈夫（ＥｒｗｉｎＣｈａｒｇａｆｆ）指出，ＤＮＡ中核苷酸分子腺嘌呤和胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤的数目是相等的。
到了这个时候，发现ＤＮＡ分子结构的时机已经成熟，敏感的科学家和研究机构从二战后就着手进行研究。
到１９５２年，赫尔希（Ａ１ｆｒｅｄＨｅｒｓｈｅｙ）和蔡斯（ＭａｒｔｈａＣｈａｓｅ）用放射化学的原子示踪方法，最终确定了ＤＮＡ是遗传基因的载体以后，ＤＮＡ在生命活动中的重要性已经一目了然，且竞争变得更为激烈，ＤＮＡ分子结构的发现已经指日可待，而花落谁家则是学识、战略、学术氛围、竞争与合作关系等综合实力的较量结果了。
２卡文迪什实验室和ＤＮＡ双螺旋结构发现的经过卡文迪什实验室是英国剑桥大学内设的物理学实验室，在２０世纪初的物理学革命中扮演了重要的角色。
关于理科的名言
关于理科的名言1.“数学是科学的皇后。
”——高斯1.解释：这句话强调了数学在科学领域中的崇高地位。
就像皇后在宫廷中的地位一样，数学是众多科学学科的基石和核心。
许多其他学科，如物理、化学、工程学等，都依赖数学作为工具来进行精确的描述、分析和计算。
例如，物理中的力学、电磁学等理论都需要通过数学公式来表达物理规律；化学中的定量分析也离不开数学的运算。
数学的严密性和逻辑性为科学研究提供了坚实的基础，使得科学家们能够以一种精确的方式探索自然规律。
2.“物理学的本质是实验，一切理论最终都要以观测事实为准则。
”——普朗克1.解释：这表明物理学是以实验为根基的学科。
实验是验证物理理论正确与否的最终标准。
比如，爱因斯坦提出相对论，其中关于光线在引力场中弯曲的理论，通过观测日食时太阳附近光线的弯曲现象得到了验证。
科学家通过设计实验、观察自然现象，收集数据来构建和检验物理理论。
如果一个理论与实验观测不符，那么这个理论就需要修正或者被摒弃，所以实验对于物理学的发展起着至关重要的作用。
3.“化学是一门中心的、实用的、创造性的科学。
”——R. 布里斯罗1.解释：“中心的” 体现了化学在科学体系中的关键位置，它与其他学科相互交叉，例如化学与生物学交叉形成生物化学，在研究生命现象等方面发挥关键作用。
“实用的” 说明化学与人们的日常生活紧密相关，从食品加工、医药制造到材料合成等诸多领域都离不开化学。
“创造性” 指化学家能够通过各种化学反应创造新的物质，如合成新的药物来治疗疾病、制造新型的高分子材料用于航天等高科技领域。
4.“生物学家们必须时刻牢记他们所看到的不是设计出来的，而是进化而来的。
”——弗朗西斯・克里克1.解释：这句话提醒生物学家在研究生物现象和结构时要以进化论的观点来思考。
生物的各种形态、生理机能等不是由某种预先设计好的力量创造的，而是在漫长的进化过程中，通过自然选择、遗传变异等机制逐渐形成的。
例如，鸟类的翅膀不是一开始就像现在这样完美地适应飞行，而是在远古时期，其祖先可能是一些具有小型羽毛状结构的生物，经过长期的进化，这些结构逐渐演变成了能够高效飞行的翅膀。