化学选修4课本电子书人教版

导读：　化学选修4课本电子书人教版(共5篇)人教版化学选修4第三章电子书人教版高中生物选修一电子书走近生物技术专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作课题2 腐乳的制作课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 专题2 微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培养课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 课题3 分解纤维素的微生物的...

以下是中国招生考试网www.chinazhaokao.com为大家整理的《化学选修4课本电子书人教版》，希望大家能够喜欢！更多资源请搜索成考报名频道与你分享！

化学选修4课本电子书人教版(一)
人教版化学选修4第三章电子书

化学选修4课本电子书人教版(二)
人教版高中生物选修一电子书

走近生物技术

专题1 传统发酵技术的应用

课题1 果酒和果醋的制作

课题2 腐乳的制作

课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 专题2 微生物的培养与应用

课题1 微生物的实验室培养

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 课题3 分解纤维素的微生物的分离 专题3 植物的组织培养技术

课题1 菊花的组织培养

课题2 月季的花药培养

专题4 酶的研究与应用

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 课题3 酵母细胞的固定化

专题5 DNA和蛋白质技术

课题1 DNA的粗提取与鉴定

课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段 课题3 血红蛋白的提取和分离

专题6 植物有效成分的提取

课题1 植物芳香油的提取

课题2 胡萝卜素的提取

附录1 生物学实验室的基本安全规则 附录2 生物学实验室中常用的国际单位 附录3 常用培养基配方

附录4 常用的消毒灭菌操作方法

附录5 常用化学抑菌剂

化学选修4课本电子书人教版(三)
高二化学电子书

高二化学电子书：人教版新课标化学选修3教师用书 第三

章 晶体结构与性质 教学资源2

2009-09-14 11:34:10 来源：网络资源 网友评论0条

高二化学电子书：人教版新课标化学选修3教师用书 第三章 晶体结构与性质 教学资源2 教学资源2

4.关于天然气水合物

（1）什么是天然气水合物？

天然气水合物是一种分子晶体。它由水分子形成的笼子包合天然气分子（主要是甲烷分子）构成。水分子之间存在氢键；天然气分子与水分子之间是范德华力。在外观上，天然气水合物很像冰，存在于海底和冰川底部的沉积物中。从海底或冰川底部开采出来的天然气水合物因气压降低，会放出晶体中天然气分子，可以点燃，因而常简称―可燃冰‖。

（2）天然气水合物是怎样形成的？

目前流行的理论认为，天然气水合物的形成历史久远，是千万年前的海底生物在海底细菌的分解作用下形成甲烷在高压下被冰捕获形成的。科学家假设在液态水中存在这些水合物笼穴晶核，首次建立了水合物是在液态或固态水的表面上吸附而形成的理论。笼穴也许是水凝固时包藏溶解态的客体分子形成的。

（3）天然气水合物总量有多大？

据估计，天然气水合物中的甲烷的总量按碳计至少为已经发现的所有化石燃料（煤、天然气和石油）中的碳的2倍，1994年估计，按碳计储量为1.4×1017kg。这种估计也可能仍是保守的。换言之，天然气水合物是蕴藏量最丰富的燃料资源。

（4）天然气水合物有什么用处？

天然气水合物有望成为21世纪的重要能源。它的利用包括直接用作燃料燃烧取暖或发电，以及用作燃料电池的燃料与氧气反应直接产生电能。近年来，直接用甲烷为燃料的燃料电池的开发得到长足进步，主要是寻找合适的电极反应催化剂（包括性状）。我国海域广阔，近年来已经在南海海底发现了天然气水合物，有望今后在其他海域有更多的发现。

（5）天然气水合物对环境有无影响？【化学选修4课本电子书人教版】

这尚是一个未解之谜。有人认为，天然气水合物的形成和释放都有可能影响了过去的地球气候。作为温室气体，甲烷比二氧化碳厉害21倍。但现今的大气里甲烷的含量与二氧化碳相比，二氧化碳的含量要高出约200倍。近20年来，大气中甲烷的含量逐年呈增长趋势，今后将如何？也是一个未解之谜。有趣的是，白蚁是甲烷的重要天然来源，而水稻田和饲养反刍类牲畜是甲烷的重要人为来源。但无论如何，控制甲烷的人为来源是今后人类一个重要的工程。

5.金属键的能带理论

金属键的另一种理论是能带理论。能带理论是分子轨道理论的扩展，要点有：

（1）原子单独存在时的能级（1s、2s、2p……）在n个原子构成的一块金属中形成相应的能带（1s、2s、2p……）；一个能带就是一组能量十分接近的分子轨道，其总数等于构成能带的相应原子轨道的总和，例如，金属钠的3s能带是由n个钠原子的n个3s轨道构成的n个分子轨道。通常n是一个很大的数值（不难由金属块的体积、密度和原子量估算出来），而能带宽度一般不大于2eV，将能带宽度除以n，就得出能带中分子轨道的能量差，这当然是一个很小的数值，因此可认为能带中的分子轨道在能量上是连续的，参见图3-12。

图3-12表明：一个锂原子有1个2s轨道，2个锂原子有2个2s轨道建造的2个分子轨道，3个锂原子有3个2s轨道建立的3个分子轨道……n个锂原子有n个2s轨道建立的n个连续的分子轨道构成的2s能带。

能带宽度与许多因素有关，它与原子之间的距离有关，也与构成能带的原子轨道的轨道能大小有关。随原子距离渐进，能带变宽，当金属中的原子处于平衡位置，各能带具有一定宽度；原子轨道能大（即外层轨道），能带宽度大；原子轨道能小（即内层轨道），能带宽度小。另外，温度也影响能带宽度。

（2）按能带填充电子的情况不同，可把能带分为满带（又叫价带）、空带和导带三类——满带中的所有分子轨道全部充满电子；空带中的分子轨道全都没有电子；导带中的分子轨道部分地充满电子。例如，金属钠中的1s、2s、2p能带是满带，3s能带是导带，3p能带是空带。换言之，金属键在本质上是一种离域键，形成金属键的电子遍布整个金属，但其能量不是任意的，因而它们并非完全自由，而是处在具有一定能量宽度的能带中。

（3）能带与能带之间存在能量的间隙，简称带隙，又叫―禁带宽度‖。有3类不同的带隙：带隙很大、带隙不大、没有带隙（即相邻两能带在能量上是重叠的）。

（4）能带理论对金属导电的解释如下。第一种情况：金属具有部分充满电子的能带，即导带，在外电场作用下，导带中的电子受激，能量升高，进入同一能带的空轨道，沿电场的正极方向移动，同时，导带中原先充满电子的分子轨道因失去电子形成带正电的空穴，沿电场的负极方向移动，引起导电。如金属钠的导电便属于此情况，因为它的3s能带是半充满的导带。第二种情况：金属的满带与空带或者满带与导带之间没有带隙，是重叠的，电子受激可以从满带进入重叠着的空带或者导带，引起导电。如金属镁，它的最高能量的满带是3s能带，最低能量的空带是3p能带，它们是重叠的，没有间隔，3s能带（满带）的电子受激，可以进入3p能带（空带），向正极方向移动，同时满带因失去电子形成带正电的空穴，向负极方向移动，引起导电。又如，铜、银、金的导电性特别强，是由于它们的充满电子的（n-1）d能带（满带）与半充满的ns能带（导带）是重叠的，其间没有间隙，(n-1）d满带的电子受激可以进入ns导带而导电。

（5）能带理论是一种既能解释导体（常为金属与合金），又能解释半导体（常为半金属及其互化物）和绝缘体（大多数典型非金属单质和典型化合物）性质的理论，还可定量地计算引入杂质引起的固体能带结构的变化而导致固体性质的变化。简单地说，按照能带理论，绝缘体满带与空带之间有很大带隙，电子不可逾越，因而不能导电；典型的半导体（本征半导体）的满带与空带之间的带隙较小，受激电子可以跃过，当电子跃过满带与空带之间的带隙进入空带后，空带的电子向正极移动，同时，满带因失去电子形成带正电的空穴向负极移动，引起导电。有的半导体需要添加杂质才会导电。杂质的添入，本质上是在禁带之间形成了一个杂质能带（满带或空带），使电子能够以杂质能带为桥梁逾越原先的禁带而导电，参见图3-13。

（6）由此可见，按照能带理论，带隙的大小对固体物质的性质至关重要。

能带理论还可以解释固体的许多物理性质和化学性质。例如，金刚石的满带与空带之间的带隙宽度为5.4eV，很宽，可见光的能量大大低于5.4eV，不能使满带的电子激发到空带上去，因而当一束可见光透过金刚石时不发生任何吸收，纯净的金刚石呈无色透明；等等。 （资料3、5摘编自北京师范大学等编《无机化学（上册·第四版）》，高等教育出版社，2002年版）

6.金属晶体的结构类型

表3-2金属晶体中常见的三种结构类型

7.离子晶体中离子的配位数

与中心离子（或原子）直接成键的离子（或原子）称为配位离子（或原子）。配位离子（或原子）的数目称为配位数，如在氯化钠晶体中，钠和氯的配位数都是6。离子晶体是通过离子键结合而成的，离子键的一个特点是没有方向性。离子是一个带电的质点（近似地认为是球体），根据静电学理论，它在各个方向上的静电效应是等同的。离子键的另一个特点是没有饱和性。只要离子附近空间条件许可，每一个离子就有可能吸引尽量多的带相反电荷的离子。虽然离子键没有饱和性，但是离子的配位数并不是任意的。事实上，离子晶体中每种离子都有一定的配位数。

因为离子键没有方向性，所以离子的电荷不影响配位数。阴、阳离子的半径比值（r+/r-）影响配位数的多少，半径比值越大，配位数就越大。

此外，化合物的组成比，也是影响配位数的一个重要因素。

8.离子晶体的简单结构类型

组成比为1∶1的离子晶体称为AB型离子晶体，它是离子晶体中最简单的一类。AB型离子晶体最常见的基本结构有NaCl型、CsCl型和ZnS型。

（1）NaCl型

NaCl型离子晶体中，每个离子被6个带相反电荷的离子包围，阴离子和阳离子的配位数都为6。常见的NaCl型离子晶体有碱金属元素（铯除外）的卤化物、银的卤化物（碘化银除外）、碱土金属元素（铍除外）的氧化物、硫化物和硒化物的晶体等。

（2）CsCl型

CsCl型离子晶体中，每个离子被8个带相反电荷的离子包围，阴离子和阳离子的配位数都为8。常见的CsCl型离子晶体有铯的卤化物（氟化物除外）、TlCl的晶体等。

3）ZnS型

化学选修4课本电子书人教版(四)
人教版化学选修4电子题库第三章 第三节第2课

2013年人教版化学选修4电子题库 第三章第三节第2课时知能演练

轻松闯关

1．(2012·焦作高二月考)下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是( ) ．

A．实验室中配制FeCl3溶液时，应向其中加入少量浓盐酸

B．合成氨工业中使用铁触媒作催化剂

C．饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体

D．热的纯碱溶液去油污效果好

解析：选B。勒夏特列原理解释平衡移动的问题。A、C、D三项中都涉及到改变条件平衡移动的问题，B项合成氨中使用催化剂平衡不移动，故B不能用勒夏特列原理解释。

2．t ℃时，某浓度氯化铵溶液的pH＝4，下列说法中一定正确的是( )

6A．由水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度之比为10∶1

＋－－14B．溶液中c(H)·c(OH)＝1×10

－＋＋－C．溶液中c(Cl)＞c(NH4)＞c(H)＞c(OH)

＋－－D．溶液中c(NH3·H2O)＋c(NH4)＝c(Cl)＋c(OH)

＋－4解析：选C。因为温度不确定，故水的离子积常数无法确定，所以只知道c(H)＝10，而

－无法求解c(OH)，A、B错误；NH4Cl水解方程式为NH4Cl＋H2O则溶3·H2O＋HCl，

－＋＋－＋液中c(Cl)＞c(NH4)＞c(H)＞c(OH)，C正确；据物料守恒知：c(NH3·H2O)＋c(NH4)＝c(Cl

－)，D错误。

3．(2012·益阳高二测试)已知同温度同浓度时，下列微粒的电离程度由大到小的顺序是

－－H2CO3＞H2S＞HCO3＞HS，则下列说法正确的是( )

A．反应Na2CO3＋H2S===NaHCO3＋NaHS能够发生

2－＋2－B．CO3结合H的能力强于S

C．氢硫酸的酸性强于碳酸

D．同温度时，同浓度的NaHS的水解程度大于Na2S

解析：选A。 →C项错误酸的电离程度 －－H2CO3＞H2S＞HCO3＞HS→强酸制取弱酸→A项正确

⇓ →B项错误对应盐的水解程度 －－2－2－HCO3＜HS＜CO3＜S→D项错误

4．(2012·盐城高二月考)实验室有下列试剂：①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④NH4Cl溶液 ⑤浓H2SO4，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )

A．①④⑤ B．①②③

C．①②④ D．②④⑤

解析：选B。由于玻璃中的成分之一：SiO2能和NaOH反应生成矿物胶Na2SiO3，故碱及碱性溶液必须用橡胶塞。

－15．物质的量浓度都为0.1 mol·L的CH3COOH与NaOH溶液等体积混合后，下列关系式不正．

确的是( )

＋＋－－A．c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋c(CH3COO)

＋－＋－B．c(Na)＞c(CH3COO)＞c(H)＞c(OH)

－＋C．c(OH)＝c(H)＋c(CH3COOH)

－＋D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO)＝c(Na)

－1解析：选B。0.1 mol·LCH3COOH与NaOH等体积混合，完全反应生成CH3COONa溶液。根据

电荷守恒，A正确，B错误。根据物料守恒，D正确。把A项和D项相加，即得C项。

－1－16．用0.10 mol·L的盐酸滴定0.10 mol·L的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是．【化学选修4课本电子书人教版】

( )

＋－－＋A．c(NH4)＞c(Cl)，c(OH)＞c(H)

＋－－＋B．c(NH4)＝c(Cl)，c(OH)＝c(H)

－＋－＋C．c(Cl)＞c(NH4)，c(OH)＞c(H)

－＋＋－D．c(Cl)＞c(NH4)，c(H)＞c(OH)

解析：选C。溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况，不遵循电荷守恒，故C项错，A项为氨水过量较多的情况，B项为氨水适当过量，D项为氨水不足或恰好中和。

7．(2010·高考四川卷)有关①100 mL 0.1 mol/L NaHCO3、②100 mL 0.1 mol/L Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是( ) ．

A．溶液中水电离出的H个数：②＞①

B．溶液中阴离子的物质的量浓度之和：②＞①

2－C．①溶液中c(CO3)＞c(H2CO3)

－D．②溶液中：c(HCO3)＞c(H2CO3)

＋解析：选C。A选项Na2CO3比NaHCO3水解程度大，溶液中水电离出的H个数：②＞①；B选

项中，Na2CO3＋H

2NaHCO3＋NaOH，阴离子数目增多，而NaHCO3＋H2ONaOH＋H2CO3，阴离子数目不变化。溶液中阴离子的物质的量浓度之和：②＞①；C选项中NaHCO3

－2－2－溶液呈碱性，HCO3水解程度大于电离程度，即c(CO3)＜c(H2CO3)；D选项中，Na2CO3溶液CO3

－第一步水解程度大于第二步水解程度，即c(HCO3)＞c(H2CO3)。

8．关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正．确的是( )

＋A．水电离出的c(H)：②＞①

＋B．c(NH4)：③＞①

＋－C．①和②等体积混合后的溶液：c(H)＝c(OH)＋c(NH3·H2O)

＋－－＋D．①和③等体积混合后的溶液：c(NH4)＞c(Cl)＞c(OH)＞c(H)

－＋－1解析：选A。水电离的程度受OH或H浓度大小影响，均为0.1 mol·L的氨水、盐酸，盐

＋－＋＋酸中c(H)＞氨水中的c(OH)，所以盐酸中水电离出的c(H)＜氨水中水电离出的c(H)，

＋A错误。NH4Cl完全电离，NH3·H2O为弱电解质，部分电离，所以NH4Cl溶液中c(NH4)＞氨

＋水中c(NH4)，B正确。①②等体积混合，恰好完全反应生成NH4Cl，根据质子守恒，C正确。

＋－＋①③等体积混合，NH3·H2O的电离大于NH4的水解，所以溶液呈碱性，c(OH)＞c(H)，根

据电荷守恒，D正确。

9．(1)AgNO3的水溶液呈________(填“酸”、“中”、“碱”)性，原因是(用离子方程式表示)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 实验室在配制AgNO3的溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以________(填“促进”、“抑制”)其水解。

(2)明矾可用于净水，原因是(用离子方程式表示)______________________________。把FeCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是________。

(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是(用离子方程式表

示)________________________________________________________________________。

＋＋解析：(1)AgNO3溶液中存在：Ag＋H2OAgOH＋H，所以溶液呈酸性，为抑制AgNO3水

解，配制时通常加入HNO3。

3＋＋(2)利用Al＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H，Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达

到净水目的；FeCl3溶液中存在FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加热时HCl挥发，蒸干时得到Fe(OH)3，再灼烧得到Fe2O3。

2－－(3)加热时促进CO3水解，而使c(OH)增大，去污能力增强。

＋＋答案：(1)酸 Ag＋H2OAgOH＋H 抑制

3＋＋(2)Al＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H Fe2O3

2－－－(3)CO3＋H2OHCO3＋OH

10．25 ℃时，将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水，形成1 L混合溶液： ＋

(1)该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示：

①________________________________________________________________________， ②________________________________________________________________________， ③________________________________________________________________________。

(2)溶液中共有________种粒子(指分子和离子)。

－1－1(3)在这些粒子中，浓度是0.01 mol·L的是________，浓度是0.002 mol·L的是

________。【化学选修4课本电子书人教版】

(4)________和________物质的量之和等于0.01 mol。

解析：(1)因CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl，则溶液中存在弱电解质的电离平衡(H2O和

－CH3COOH)和CH3COO的水解平衡。

－＋－＋(2)二者反应生成CH3COOH和NaCl，所以溶液中有H2O、CH3COOH、CH3COO、H、Cl、Na、

－OH 7种粒子。

＋－(3)Na、Cl不水解，所以它们的浓度不变。

－(4)根据物料守恒，CH3COO与CH3COOH之和为0.01 mol。

－＋答案：(1)①CH3COOHCH3COO＋H

－－②CH3COO＋H2OCH3COOH＋OH

＋－③H2OH＋OH

(2)7

＋－(3)Na Cl

－(4)CH3COO CH3

COOH

－11．“烂版液”是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl、

3＋Fe)。某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下：

已知：Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能与碱反应，得到的产物具有两性。

(1)“烂版液”中溶质的主要成分是________(填化学式，下同)。

(2)在操作①中保持pH＝8的目的是

________________________________________________________________________。

(3)沉淀Ⅰ的主要成分是________________。

(4)操作③中加热煮沸的目的是

________________________________________________________________________； 此步操作的理论依据是

________________________________________________________________________。

(5)操作④保持pH＝2的目的是

________________________________________________________________________； 此步操作中所用的主要仪器是

________________________________________________________________________。

解析：(1)由题意知，“烂版液”是稀硝酸腐蚀锌版后得到的“废液”，所以“烂版液”中溶质的主要成分应为Zn(NO3)2。

(2)因为Zn(OH)2具有两性，能与强碱反应，故操作①中保持pH＝8的目的是为了防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。

3＋2＋(3)碱性条件下，Fe、Zn都会转化为氢氧化物沉淀，所以沉淀Ⅰ为Zn(OH)2和Fe(OH)3。

3＋(4)操作③是为了分离Zn(OH)2和Fe(OH)3，不难想出加热煮沸是为了促使Fe完全水解。

(5)通过“Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性”可知，Zn(NO3)2是一种强酸弱碱

盐，易水解，故保持pH＝2的目的是抑制Zn水解为Zn(OH)2。

答案：(1)Zn(NO3)2

(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解

(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3

3＋(4)促使Fe完全水解 温度越高，水解程度越大

2＋(5)抑制Zn水解为Zn(OH)2 蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒

12

3方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 乙同学类比加热Ca(HCO3)2溶液，会出现________现象，认为NaHCO3溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断水解程度：Na2CO3______NaHCO3(填“大于”或“小于”)。

丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：

(1)只要在加热煮沸后的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则说明________(填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是________(填字母)。

A．Ba(OH)2溶液 B．BaCl2溶液

C．NaOH溶液 D．澄清的石灰水

(2)将加热后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH________(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3，则说明另一判断正确。

－－－－解析：(1)HCO3水解方程式：HCO3＋H2OH2CO3＋OH。(2)加热煮沸后，若HCO3分解成

2－－－CO3，加入BaCl2溶液则生成沉淀。不能选A、C、D，因为它们均有OH，能与HCO3反应生2－成CO3。

－－答案：HCO3＋H2OH2CO3＋OH 浑浊 大于

(1)乙 B

(2)等于

2＋

化学选修4课本电子书人教版(五)
高中历史电子书：人教版历史选修4教师用书第六单元第4课

高中历史电子书：人教版历史选修4教师用书第六单元第4课近

代科学之父牛顿 第4课近代科学之父牛顿

一、教学目标

1．知识结构

2．教材分析与建议

重点

牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位作用

牛顿能够成为近代科学之父的原因

难点

牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位和作用

教材内容分析与建议

本课教材主要从三个方面介绍了近代科学之父牛顿在科学领域的伟大成就，以及取得这些成就的原因：牛顿缙诘目蒲Х⒚饔氪丛臁⑼蛴幸Χ傻姆⑾帧⑶诜艿奶剿骱涂蒲У难芯糠椒āＵ庑┠谌菀环矫娼樯芰伺６僖簧奈按罂蒲Х⑾趾痛丛欤得髋６傥裁幢怀莆?ldquo;近代科学之父”，另一方面介绍了牛顿取得巨大成就的原因──勤奋的探索和科学研究方法，说明牛顿为什么能够成为“近代科学之父”。内容涉及到牛顿的童年、中学时代、大学生活、艰苦的研究生活和勤奋的探索精神等。与内容相关的图片、漫画、实物和文字资料非常丰富。建议教学中进行适当拓展，增加学生对牛顿和牛顿科学成就的进一步了解。 本课引言由文字和插图两部分组成。文字简单介绍了牛顿墓碑上的文字（也就是英国诗人对牛顿的歌颂），然后介绍了牛顿在科学领域的重要地位；插图描绘的是牛顿坐在桌前的

画像。建议教师首先引导学生阅读引文内容，观察插图。然后向学生提问：为什么牛顿被称为近代科学之父？在学生回答的基础上，教师总结，引导学生进入本课的学习。 第一目“早期的科学发明和创造”

教材以时间为线索，讲述了牛顿童年、中学和大学时代的生活学习以及早期的发明、创造和科学发现。教师可以结合教材，适当补充材料，说明牛顿的学习、生活和早期成就，使学生认识到更真实、更生活化的牛顿，从而使学生走近伟人，感悟其品质和精神。

（1）牛顿的童年

牛顿生活的年代是17世纪中期至18世纪早期，正是欧洲社会发生巨大变革的伟大时代。资本主义进一步发展，自然科学有所突破，思想文化继承了文艺复兴时期的人文主义，进一步发展为启蒙运动时期的理性主义。

1642年，正当英国资产阶级革命时期，斯图亚特王朝的国王查理一世挑起内战的那一年，也是伽利略逝世的那一年，牛顿出生在英国北部一个叫乌尔索普的小村庄。他的父亲继承祖产，是当地一个有钱人。他的母亲汉娜是一个出身没落贵族家庭的有教养的大家闺秀。牛顿快要出生的时候，36岁的父亲突然病逝。据说牛顿出生的时候身体很弱，当时流传着这样一个小故事：“被雇来帮助牛顿母亲汉娜的两个女佣，被差遣去一个夫人家里拿药；很显然牛顿太孱弱了，这两个女佣取到药回来时，她们以为来不及了，那孩子必定已经死了，就坐在台阶前休息。”牛顿3岁的时候，母亲汉娜改嫁，牛顿的童年时代是和外婆一起生活的，一直到11岁母亲因第二位丈夫去世重新回到牛顿身边。童年时代的牛顿动手能力很强，他小时候制作的模型有能够运转的风车，牛顿有时候放一只小老鼠进去转动风车叶片；还有风筝、可用的日晷、纸灯笼等，在阴暗的早晨牛顿就打着自制的灯笼去上学。

建议教师把牛顿生活的时代特征简明地加以说明，这样有助于学生更好地把历史人物放在特定的历史条件下去理解、认识和评价。

（2）牛顿的中学时代

牛顿在格兰萨姆镇的国王中学上学，由于离家较远，租住在一家药房的楼上。房东先生是一位药剂师，平易近人，热情开朗，牛顿可以在他身旁看他工作和提出问题，从而给了牛顿早期的化学概念，也给了他自行做试验的机会。牛顿喜欢做试验，他把自己看到的现象都记录下来。有时候把药瓶旁边的说明书抄录下来，甚至自己还可能创造一些配方。在国王中学的时候，牛顿曾经与同学打架，那个同学的成绩比牛顿优秀。于是“战斗”结束以后，牛顿就宣布学习成绩一定要超过欺负过他的那个家伙，从此牛顿勤奋学习，在短期内成绩迅速超过了那个同学，而且跃居全班第一。牛顿16岁的时候，在学校里已经很有名气了，校长认定他是个应该进大学的候选人。可是，他的母亲汉娜并不重视教育，尽管她的哥哥受到剑桥大学的教育，但汉娜却认为没有多大必要让牛顿继续接受教育，不识字也能把农场经营得

很好。校长的坚持使汉娜做出了一个决定，让牛顿辍学回家。在17世纪的时候，这个决定并不令人意外。辍学在家的牛顿总是寻找一切机会追求知识，表现出强烈的求知欲望，对农场上的工作显得心不在焉，被人们认为生活马虎、散漫。当地的地方法院至今仍记载着牛顿被处罚的情况：1659年牛顿被罚了3先令4便士，处罚原因是“放任他的羊群破坏了田野小树”。另外两次罚款，每次都是罚款1先令，是因为“放任他的猪群践踏玉米田”和“纵容他的田园篱笆毁损不予修理”。国王中学的校长看到牛顿展现出的无穷求知欲望，再次劝说汉娜，再加上汉娜哥哥（牛顿的舅舅）的劝说，汉娜终于同意让牛顿去上学了。这样，牛顿通过考试，在1661年成为剑桥大学的学生。

建议教师：着重从牛顿的强烈求知欲望来介绍牛顿的中学时代，使学生知道牛顿在中学的优异成绩来源于其刻苦勤奋。

（3）牛顿的大学时代

牛顿是以减费生的资格进入剑桥大学的。17世纪的剑桥大学还不是一个纯粹研究学术的地方，大学当局不仅管理着学校和学生，而且还干预剑桥的市政，甚至连市长的决策都要受到大学当局的干预和反对。英国从亨利八世主政以来，国王有法定权力可关闭国内的任何大学并占为己有，故而大学一向都效忠于王室。牛顿进入剑桥大学，只能处在社会的底层：减费生只比仆人好一点，要为特权学生收拾房间、清洗便器以贴补学费。

在剑桥大学，牛顿开始既不出色，也没有引起教授的注意。牛顿是一个向来专心用功的学生，大学的必修课程也要求十分紧迫，可是他的努力却大都花费在必修课程以外的知识上。牛顿和达尔文、爱因斯坦、霍金以及另外一些牛顿之后的伟大科学家一样，对于作为一个好学生所必须通过的许多考试，往往会准备不足。牛顿在考试所需复习的正式课程方面不甚用功，结果他毕业的时候没有得到什么特殊的荣誉。斯蒂克利（第一个写牛顿传记的作者）记述：“牛顿爵士在接受文学学士学位的仪式上被安排在第二列，属于人们戏称的输掉银币者”。（“输掉银币者”是指当时的一个传统：学生要向考试官缴纳9枚银币，如果学生考得好，考完之后银币发还给他；如果考得不好，钱就没收了。）但是，无论22岁的牛顿以何种成绩毕业，都不会影响他作为伟大科学家的声誉。更何况牛顿在大学毕业前夕，就提出了数学上有名的二项式定理以及微积分的初步算法。这一成就已经站在了当时数学研究领域的顶峰。所以有人说，即使牛顿没有别的成就，仅仅靠这个定理也足以使他在科学史上留下不朽的美名。

（4）牛顿的早期成就

牛顿从一个大学新生到成为剑桥大学卢卡斯讲座教授，总共费时8年。他以惊人的速度攀登学术地位的阶梯，也以惊人的速度同时进行科学和数学的研究工作，终于使他的名字镌刻在不朽的历史丰碑上。

巴罗教授是第一任卢卡斯讲座教授，这个职位的人选是由卢卡斯基金委员会指定的，只有真正有学问的人才能担任这一职务。1668年，巴罗教授推荐牛顿担任第二任卢卡斯讲座教授的职位，1669年牛顿就担任了这一职务（当时他还不到27周岁）。1665—1666年英国发生可怕的瘟疫，牛顿回到自己的家乡乌尔索普。这两年中，牛顿在光学、数学、力学等领域的研究都取得了重大的进展。可以说牛顿在乌尔索普的日子里产生了许多灵感和直觉，而且这些思想日后变成了伟大的定律，成为近代科技的基础。但乡居期间培养出来的思想并未成熟也未定型，这是牛顿的知识快速发展时期，也可以说是牛顿迈向成功的起步。关于牛顿与苹果的故事就是这个时候出现的，它说明牛顿开始思索重力观念的延伸问题。牛顿一生的工作习惯是手边能够拿到的，都可以用来写东西，在他母亲不久前用过的一张旧契约的背面，牛顿留下了他的思考历程。这张羊皮纸一直保留至今，上面写满了摘要和计算，那上面记载的东西最后导引出万有引力定律，但是也泄漏出牛顿那个时候的思考是不完善的。

1667年牛顿重新回到剑桥大学，为取得文学硕士和研究员资格做准备。对牛顿来说争取研究员资格的工作很重要，没有这个资格，他就无法继续留在剑桥，也许从此就默默无闻，或者到偏远地区当一个教区的牧师。经过严格的测试，牛顿终于成为剑桥大学的研究员。1668年牛顿成功地写了一篇著名的数学论文《无限级数的分析》。巴罗教授觉得这是一篇很有分量的论文，于是把它推荐给另外一位数学家、英国皇家学会院士约翰·柯林斯。柯林斯教授非常希望发表这篇论文，但巴罗无论怎样也无法说服牛顿答应。因为牛顿从来不发表那些自己认为半生不熟的概念，也不愿提出尚未用数学表达或以实验具体化的过程。最后，牛顿只同意巴罗教授把自己的名字透漏给柯林斯教授。尽管牛顿不愿意发表这篇论文，可还是同意把论文交给皇家学会的主席和有限的几位具备这方面专长的会员阅读。同年，牛顿在天文学研究领域也作出了很大成绩。他设计并制作了世界上第一架反射望远镜，牛顿通过这架望远镜，考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。这架反射式天文望远镜是完全由牛顿自己独立完成的，他用自己的配方做成合金，制造反射镜，自己凿模子，自己打光、做镜筒、装置部件、调整角度距离等。这架望远镜清晰度极佳，可以清楚地观测到圆圆的木星及其卫星群，也可以看到金星的角。1671年底，牛顿勉强同意让巴罗将天文望远镜带往皇家学会。好几年以后，伦敦的工艺师们试图仿制一具可用来观测的反射式天文望远镜，结果统统失败。

牛顿在光学领域的研究也有了很大的突破。在剑桥大学的时候，牛顿就开始研究光学，做了许多实验，写下很多研究心得。他仔细地观察光线穿过羽毛和各种织物所产生的折射现象，记载下“用羽毛或黑纱挡在我的眼睛和照射进来的太阳光线之间，就可以看见没有的光彩”。牛顿通过三棱镜对太阳光进行反射试验，证明日光即白光是由七色光组成的，还进一步说明了物体颜色的形成原理。他的实验和结论奠定了后来光谱学的基础。

牛顿作为卢卡斯讲座教授，第一次上课就是以光学为主题，以自己的发现和严格的数学支持来讲课。可是他那一小群学生则茫然无知，谁也没有意识到牛顿所讲述的理论基础，正是他后来的著作《光学》中的材料，是他对物理世界伟大贡献的两大支柱之一。因此，牛顿

第二次上课的时候没有一位学生来听，不但如此，甚至在后来的17年间，几乎每一次上课都一样。很少有学生去听他的课，更难得有学生听得懂他的课。

1672年，牛顿被选为英国皇家学会院士。这年牛顿将自己光学论文《关于光和色的新理论》送交学会。牛顿在这篇论文中提出光的本质是“微粒”的学说。这个学说与后来的荷兰物理学家惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。

第二目“发现万有引力定律”

这一目教材主要介绍了牛顿提出万有引力定律的过程、在科学研究领域的意义、地位等。建议教师可以着重从两个方面来安排教学，一是从万有引力定律的提出过程来探究灵感与勤奋的关系；二是通过讲述万有引力定律在科学史上的伟大意义来进一步认识牛顿的伟大贡献。

（1）《自然哲学的数学原理》的发表

1687年牛顿的科学巨著《自然哲学的数学原理》发表，提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，这些定律构成一个统一的体系，把天上和地上的物体运动概括在一个理论中，牛顿力学体系确立起来。人们把牛顿力学体系的建立作为近代科学形成的标志，认为这是人类认识史上对自然规律的第一次理论上的概括和总结，所以有人把它誉为“从古至今最伟大的科学巨著”。

促成这部伟大科学巨著诞生的是英国著名天文学家哈雷。1684年的一天，有三个人约好在伦敦的一家咖啡馆见面，一个是牛顿，另一个就是哈雷，还有一个是牛顿学术上的死对头胡克。哈雷一向对行星运行的原理很感兴趣，他向另外两位请教一个问题：“行星环绕太阳运行的作用力，会与其跟太阳的距离平方成反比吗？”虽然胡克指出根据此原理的所有天体的运动定律都有待于证明，胡克还说他已经证明过这个结果，只是不愿意向任何人透漏这个秘密，胡克并没有作出令人信服的解释。哈雷在与牛顿的接触中，逐渐摸到他的脾气。有一天哈雷问牛顿：“如果行星受太阳的吸引，且它们之间的作用力和它们的距离平方成反比的话，依你看来行星所走的路线是什么形状呢？”牛顿毫不犹豫地回答是椭圆形的。哈雷博士既惊喜又诧异，连忙问他是怎样知道的？牛顿回答说：“怎么，是我计算出来的呀！”哈雷当场请教计算的方法。牛顿立即在纸堆中翻寻，可是他找不到计算的草稿，他答应重新计算并以后寄给哈雷。

哈雷等了三个月，终于得到了一本超过他所期望的文稿，名为《绕转物体的研究》，这就是后来《自然哲学的数学原理》的初稿。

（2）《自然哲学的数学原理》的意义和地位

以上就是中国招生考试网http://www.chinazhaokao.com/带给大家的精彩成考报名资源。想要了解更多《化学选修4课本电子书人教版》的朋友可以持续关注中国招生考试网，我们将会为你奉上最全最新鲜的成考报名内容哦! 中国招生考试网，因你而精彩。

相关热词搜索：人教版化学选修3课本 人教版高中化学选修4