第一篇：可吸入顆粒物PM10的測定教學要求(精)

職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求

項目六 空氣質(zhì)量監(jiān)測

任務2 可吸入顆粒物PM10的測定

單元教學要求

一、教學目標

1.知識目標

（1）理解顆粒物采樣器的結構、工作原理（2）掌握顆粒物采樣器的操作規(guī)程與注意事項；（3）掌握PM10的測定方法與測定原理；

（4）掌握重量法測定環(huán)境空氣中的PM10主要過程；（5）理解監(jiān)測過程的質(zhì)量控制措施 2.技能目標

（1）學會顆粒物采樣器的結構、工作原理（2）會顆粒物采樣器的操作與維護；

（3）會用國標重量法完成空氣中顆粒物PM10的測定；（4）會制訂監(jiān)測過程的質(zhì)量控制措施 3.素質(zhì)目標（1）吃苦耐勞；（2）嚴謹認真；（3）交流合作。

二、教學條件

（1）主講教師：有相關專業(yè)的學歷背景，有從事環(huán)境監(jiān)測工作崗位的經(jīng)歷，最好有熟練的空氣中顆粒物測定經(jīng)驗；并經(jīng)過高職教育教學的培訓，能勝任“教學練做”一體化的教學模式。

（2）教學材料：正式出版的高職類環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃教材、可吸入顆粒物PM10國家標準測定方法、環(huán)境空氣質(zhì)量標準、環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術規(guī)范及工學結合特色明顯的案例。

（3）實驗實訓設備條件：學習場地、教學設施設備要適應“教、學、練、做”項目化的要求，配置一定的多媒體、仿真、實訓場地。實驗儀器及實驗試劑符合《環(huán)境空氣 PM10和PM2.5的測定 重量法》HJ618-2011中規(guī)定，如恒溫恒濕裝置、符合技量要求的切割器及采樣器等。

三、教學安排 職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求 1.教師明確任務，提出引導問題；

2.學生以小組為單位根據(jù)現(xiàn)場實習及可吸入顆粒物PM10測定的標準方法討論、分析，制訂測定方案，包括測定主要步驟、耗材及用量、儀器名稱及臺套數(shù)等；

3.隨機指定小組解答問題，其他同學可補充，老師點評完善。對于疑難問題由老師引導解決； 4.教師針對本次監(jiān)測任務，進行系統(tǒng)梳理和歸納；

5.以小組為單位，全班配合，根據(jù)國標方法，完成現(xiàn)場布點、濾膜準備、儀器檢查及連接等測定前的準備工作；

6.學習者以小組為單位，獨立完成相應測點的測定工作，記錄結果，并完成數(shù)據(jù)處理及空氣質(zhì)量評價，對校園環(huán)境空氣質(zhì)量管理提出建議；

7.匯報可吸入顆粒物PM10測定過程及結果，并參加本測定項目的理論考核；

8.教師根據(jù)學生測定全過程表現(xiàn)、測定結果、匯報表現(xiàn)、小組評價及理論考核成績等，對學生單項測定給予成績評定。

四、考核評價

1.教師依據(jù)學習者完成測定全過程的熟練度、規(guī)范度、準確度及工作態(tài)度（50%）等，并結合匯報表現(xiàn)（20%）、理論考核成績（25%）、小組評價（5%）等，對學生的監(jiān)測知識、技能進行全面評價。

2.理論考核重點圍繞本教學單元的知識點、技能點進行，融入與可吸入顆粒物PM10測定相關的國家標準、技術規(guī)范、行業(yè)職業(yè)標準等。附可供參考理論測試題目及答案：

題目：

（1）簡述顆粒物采樣器的組成及工作原理；（2）簡述重量法測定可吸入顆粒物PM10的原理。（3）本實驗中，濾膜如何選擇？如何進行質(zhì)量恒重？

（4）環(huán)境空氣中顆粒物采樣結束后，取濾膜時，發(fā)現(xiàn)濾膜上塵的邊緣輪廓不清晰，說明什么問題?應如何處理?（5）測定環(huán)境空氣中可吸入顆粒物PM10濃度時，采取哪些措施可提高測定結果準確性？ 答案：

（1）簡述顆粒物采樣器的組成及工作原理；

答案：顆粒物采樣器基本結構一般如圖所示。各部分作用如下：

職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求

圖 顆粒物采樣器系統(tǒng)示意圖

1-氣樣入口；2-顆粒物預過濾器；3-收集器（濾膜夾）；4-保護性過濾器；

5-流量計；6-流量調(diào)節(jié)閥門；7-采樣動力（泵）

①氣樣入口：應符合以下技術要求：采樣口必須向下，空氣氣流垂直向上進入采樣口，采樣口進氣流量滿足采樣需求；濾膜平行于地面，氣流自上而下通過濾膜。②收集器（濾膜夾）：是捕集大氣中待測物質(zhì)的裝置，用于安放和固定采樣濾膜。③流量計：是測量氣體流量的儀器，而流量是計算采樣氣體體積必知的參數(shù)。常用的流量計有轉子流量計、孔口流量計和限流孔等。④采樣動力：提供氣體采樣動力的裝置。應根據(jù)所需采樣流量、采樣體積、所用收集器及采樣點的條件進行選擇。（2）簡述重量法測定可吸入顆粒物PM10的原理。

答案：分別通過具有一定切割特性的采樣器，以恒速抽取定量體積空氣，使環(huán)境空氣中顆粒物被截留在已知質(zhì)量的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜的重量差和采樣體積，計算出PM2.5和PM10濃度。（3）本實驗中，濾膜如何選擇？如何進行質(zhì)量恒重？

答案：將濾膜放在恒溫恒濕箱（室）中平衡24h，平衡條件為：溫度取 15°C~30°C 中任何一點，相對濕度控制在45%~55%范圍內(nèi)，記錄平衡溫度與濕度。在上述平衡條件下，用感量為0.1mg或0.01mg 的分析天平稱量濾膜，記錄濾膜重量。同一濾膜在恒溫恒濕箱（室）中相同條件下再平衡1h后稱重。對于PM10和PM2.5 顆粒物樣品濾膜，兩次重量之差分別小于0.4mg 或0.04mg為滿足恒重要求。

（4）環(huán)境空氣中顆粒物采樣結束后，取濾膜時，發(fā)現(xiàn)濾膜上塵的邊緣輪廓不清晰，說明什么問題?應如何處理? 答案：表示采樣時漏氣，則本次采樣作廢，需重新采樣。

（5）重量法測定空氣中可吸入顆粒物時，如何獲得“標準濾膜”? 如何用“標準濾膜”來判斷所稱中流量“樣品濾膜”是否合格? 答案：①取清潔濾膜若干張，在恒溫恒濕箱(室)內(nèi)按平衡條件平衡24h后稱重，每張濾膜非連續(xù)稱量10次以上，求出每張濾膜的平均值為該張濾膜的原始質(zhì)量，即為“標準濾膜”。②每次稱“樣品濾膜”的同時，稱量兩張“標準濾膜”。若稱出“標準濾膜”的重量在原始重量±0.5mg范圍內(nèi)，則認為對該批“樣品濾膜”的稱量合格，數(shù)據(jù)可用。

第二篇：二氧化硫的測定教學要求(精)

職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求

項目六 空氣質(zhì)量監(jiān)測

任務3 二氧化硫的測定

單元教學要求

一、教學目標

1.知識目標

（1）掌握空氣采樣器的結構、工作原理及操作規(guī)程；（2）掌握空氣中二氧化硫的測定方法與測定原理；（3）掌握甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測的主要過程；（4）掌握溶液的配制方法及關鍵溶液濃度確定；（5）掌握污染物濃度表示與結果評價；（6）理解監(jiān)測過程的質(zhì)量控制措施。2.技能目標

（1）會空氣采樣器的操作規(guī)程與日常維護；

（2）能用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測定環(huán)境空氣中二氧化硫；（3）會溶液的配制方法及關鍵溶液的濃度確定；（4）會表示污染物濃度與評價結果；（5）能制訂監(jiān)測過程的質(zhì)量控制措施。3.素質(zhì)目標（1）吃苦耐勞；（2）嚴謹認真；（3）交流合作。

二、教學條件

（1）主講教師：有相關專業(yè)的學歷背景，有從事環(huán)境監(jiān)測工作崗位的經(jīng)歷，最好有熟練的環(huán)境空氣二氧化硫測定經(jīng)驗；并經(jīng)過高職教育教學的培訓，能勝任“教學練做”一體化的教學模式。

（2）教學材料：正式出版的高職類環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃教材、環(huán)境空氣質(zhì)量標準、二氧化硫國家標準測定方法、環(huán)境空氣手工監(jiān)測技術規(guī)范及工學結合特色明顯的案例。

（3）實驗實訓設備條件：學習場地、教學設施設備要適應“教、學、練、做”項目化的要求，配置一定的多媒體、仿真、實訓場地。實驗儀器及實驗試劑符合《環(huán)境空氣 二氧化硫的測定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》HJ化482--2009中規(guī)定，如符合技術要求的專用采樣裝置、滴定裝職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求

置及水浴恒溫顯色裝置等。

三、教學安排

1.教師明確任務，提出引導問題；

2.學生以小組為單位，查閱相關資料，討論、分析，制訂測定方案，包括測定主要步驟、試劑名稱及用量、儀器名稱及臺套數(shù)等；

3.隨機指定小組解答問題，其他同學可補充，老師點評完善。對于疑難問題由老師引導解決； 4.老師針對本次測定任務，進行系統(tǒng)梳理和歸納；

5.全班配合，以小組為單位，根據(jù)國標方法，完成試劑配置、點位布設、儀器檢查及連接等測定前的準備工作；

6.學習者以小組為單位，獨立完成相應點位的采樣、樣品處理及測定工作，記錄結果，并完成數(shù)據(jù)處理及空氣質(zhì)量評價，對校園環(huán)境空氣質(zhì)量管理提出建議；

7.匯報環(huán)境空氣二氧化硫測定過程及結果，并參加本測定項目的理論考核；

8.教師根據(jù)學生測定全過程表現(xiàn)、測定結果、匯報表現(xiàn)、小組評價及理論考核成績等，對學生單項測定給予成績評定。

四、考核評價

1.教師依據(jù)學習者完成測定全過程的熟練度、規(guī)范度、準確度及工作態(tài)度（50%）等，并結合匯報表現(xiàn)（20%）、理論考核成績（25%）、小組評價（5%）等，對學生的監(jiān)測知識、技能進行全面評價。

2.理論考核重點圍繞本教學單元的知識點、技能點進行，融入與環(huán)境空氣二氧化硫測定相關的國家標準、技術規(guī)范、行業(yè)職業(yè)標準等。附可供參考理論測試題目及答案：

題目：

（1）簡述空氣采樣器的組成及工作原理。

（2）簡述甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測定空氣中SO2的原理。（3）本實驗中，硫代硫酸鈉試劑的作用是什么？如何確定它的準確濃度？（4）配制校準系列所用的二氧化硫標準溶液是如何制得的？簡述配制過程；

（5）甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測定環(huán)境空氣中SO2濃度時，如何進行短時間采樣？（6）測定環(huán)境空氣中SO2濃度時，采取哪些措施可提高測定結果準確性？ 答案：

（1）簡述空氣采樣器的組成及工作原理。

答案：氣體污染物采樣系統(tǒng)如圖所示。用于采集大氣中氣態(tài)和蒸氣態(tài)物質(zhì)，采樣流量為0.5～2.0L/min。主要組成部分及各部分作用如下： 職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求

1—吸收瓶； 2—干燥裝置(濾水井)； 3—流量計； 4 流量調(diào)節(jié)閥； 5—抽氣泵；

6—穩(wěn)流器； 7—電動機； 8—電源； 9—定時器

圖

間斷氣體采樣系統(tǒng)裝置示意圖

①氣樣捕集裝置：根據(jù)環(huán)境空氣中氣態(tài)污染物的理化特性及其監(jiān)測分析方法的檢測限，可采用相應氣樣捕集裝置，通常采用氣樣捕集裝置包括裝有吸收液的多孔玻璃篩板吸收瓶（管）、氣泡式吸收瓶（管）、沖擊式吸收瓶、裝有吸附劑的采樣支管、聚乙烯或鋁箔袋、采氣瓶、低溫冷縮管及注射器等。當多孔玻板吸收瓶裝有10ml 吸收液，采樣流量為 0.5L/min時，阻力應為 4.7±0.7kPa，且采樣時多孔玻板上的氣泡應分布均勻。②流量計：是測量氣體流量的儀器，而流量是計算采樣氣體體積必知的參數(shù)。常用的流量計有轉子流量計、孔口流量計和限流孔等。采樣流量范圍為 0.10～1.00L/min，流量計應不低于 2.5 級。③采樣泵：提供氣體采樣動力的裝置。應根據(jù)所需采樣流量、采樣體積、所用收集器及采樣點的條件進行選擇。

（2）簡述甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測定空氣中SO2的原理。

答案：二氧化硫被甲醛緩沖溶液吸收后，生成穩(wěn)定的羥甲基磺酸加成化合物，在樣品溶液中加入氫氧化鈉使加成化合物分解，釋放出的二氧化硫與副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫紅色化合物，用分光光度計在波長577 nm處測量吸光度。

（3）本實驗中，硫代硫酸鈉試劑的作用是什么？如何確定它的準確濃度？

答案：用來間接標定二氧化硫標準貯備液的濃度。吸取三份20.00 ml碘酸鉀基準溶液分別置于250 ml碘量瓶中，加70 ml新煮沸但已冷卻的水，加1g碘化鉀，振搖至完全溶解后，加10 ml鹽酸溶液，立即蓋好瓶塞，搖勻。于暗處放置5 min后，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定溶液至淺黃色，加2 ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色剛好褪去為終點。硫代硫酸鈉標準溶液的濃度按式計算得到。（4）配制校準系列所用的二氧化硫標準溶液是如何制得的？簡述配制過程。

答案：①取3個250 ml碘量瓶（A1、A2、A3)：加入25 mLEDTA-Na，加入50.0 ml碘溶液和1.00 ml冰乙酸，蓋好瓶蓋，搖勻。另取取3個250 ml碘量瓶（B1、B2、B3)：加入25.00 ml亞硫酸鈉溶液，加入50.0 ml碘溶液和1.00 ml冰乙酸，蓋好瓶蓋，搖勻。②立即吸取2.00 ml亞硫酸鈉溶液加到一個已裝有40～50 ml甲醛吸收液的100 ml容量瓶中，用甲醛吸收液稀釋至標線、搖勻。二氧化硫標準貯備溶液。③3個250 ml碘量瓶（A1、A2、A3)：于暗處放置5 min后，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色，加5 ml淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍色剛剛消失。3個250 ml碘量瓶（B1、B2、B3)：于暗處放置5 min后，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色，加5 ml淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍色剛剛消失。

平行滴定所用硫代硫酸鈉溶液：體積之差＜0.05 ml。代入計算公式，即可計算出100ml二氧化職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求

硫標準貯備溶液的準確濃度。

（5）甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測定環(huán)境空氣中SO2濃度時，如何進行短時間采樣？ 答案：短時間采樣：采用內(nèi)裝10 ml吸收液的多孔玻板吸收管，以0.5 L/min的流量采氣45～60 min。吸收液溫度保持在23～29℃的范圍。

（6）測定環(huán)境空氣中SO2濃度時，采取哪些措施可提高測定結果準確性？

答案：①采樣階段技術細則要做到：多孔玻板吸收管：阻力為6.0 kPa±0.6 kPa，2/3玻板面積發(fā)泡均勻，邊緣無氣泡逸出。吸收液溫度：23～29℃時，吸收效率100%；10～15℃(準確度下降5%)；高于33℃或低于9℃(準確度下降10%)?，F(xiàn)場空白：每批樣品至少測定兩個。即將裝有吸收液的采樣管帶到采樣現(xiàn)場，除了不采氣之外，其他環(huán)境條件與樣品相同。測定上限：當空氣中SO2高于時，可減少采樣體積或試料體積。

②樣品分析測試階段要注意：顯色溫度、顯色時間和穩(wěn)定時間的關系，必須按規(guī)定進行。溫度之差：測定樣品時的溫度與繪制校準曲線時不應超過2℃。校準曲線：斜率應為0.042±0.004，測定樣品時的試劑空白吸光度A0和繪制標準曲線時的A0波動范圍不超過±15%。洗滌：六價鉻能使紫紅色絡合物褪色，產(chǎn)生負干擾，故應避免用硫酸-鉻酸洗液洗滌玻璃器皿。若已用硫酸-鉻酸洗液洗滌過，則需用鹽酸溶液（1+1）浸洗，再用水充分洗滌。

第三篇：引力常量的測定教學設計

一、教學目標

1．在開普勒第三定律的基礎上，推導得到萬有引力定律，使學生對此規(guī)律有初步理解。

2．介紹萬有引力恒量的測定方法，增加學生對萬有引力定律的感性認識。

3．通過牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設計方法，滲透科學發(fā)現(xiàn)與科學實驗的方法論教育。

二、重點、難點分析

1．萬有引力定律的推導過程，既是本節(jié)課的重點，又是學生理解的難點，所以要根據(jù)學生反映，調(diào)節(jié)講解速度及方法。

2．由于一般物體間的萬有引力極小，學生對此缺乏感性認識，又無法進行演示實驗，故應加強舉例。

三、教具

卡文迪許扭秤模型。

四、教學過程

(一)引入新課

1．引課：前面我們已經(jīng)學習了有關圓周運動的知識，我們知道做圓周運動的物體都需要一個向心力，而向心力是一種效果力，是由物體所受實際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道，月球是繞地球做圓周運動的，那么我們想過沒有，月球做圓周運動的向心力是由誰來提供的呢(學生一般會回答：地球對月球有引力。)

我們再來看一個實驗：我把一個粉筆頭由靜止釋放，粉筆頭會下落到地面。

實驗：粉筆頭自由下落。

同學們想過沒有，粉筆頭為什么是向下運動，而不是向其他方向運動呢同學可能會說，重力的方向是豎直向下的，那么重力又是怎么產(chǎn)生的呢地球對粉筆頭的引力與地球對月球的引力是不是一種力呢(學生一般會回答：是。)這個問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題，牛頓的結論也是：yes。

既然地球對粉筆頭的引力與地球對月球有引力是一種力，那么這種力是由什么因素決定的，是只有地球對物體有這種力呢，還是所有物體間都存在這種力呢這就是我們今天要研究的萬有引力定律。

板書：萬有引力定律

(二)教學過程

1．萬有引力定律的推導

首先讓我們回到牛頓的年代，從他的角度進行一下思考吧。當時“日心說”已在科學界基本否認了“地心說”，如果認為只有地球對物體存在引力，即地球是一個特殊物體，則勢必會退回“地球是宇宙中心”的說法，而認為物體間普遍存在著引力，可這種引力在生活中又難以觀察到，原因是什么呢(學生可能會答出：一般物體間，這種引力很小。如不能答出，教師可誘導。)所以要研究這種引力，只能從這種引力表現(xiàn)比較明顯的物體——天體的問題入手。當時有一個天文學家開普勒通過觀測數(shù)據(jù)得到了一個規(guī)律：所有行星軌道半徑的3次方與運動周期的2次方之比是一個定值，即開普勒第其中m為行星質(zhì)量，R為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離。也就是說，太陽對行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽與行星的距離的平方。

而此時牛頓已經(jīng)得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在這里，就是行星對太陽也有引力。同時，太陽也不是一個特殊物體，它

用語言表述，就是：太陽與行星之間的引力，與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改

其中G為一個常數(shù)，叫做萬有引力恒量。(視學生情況，可強調(diào)與物體重力只是用同一字母表示，并非同一個含義。)

應該說明的是，牛頓得出這個規(guī)律，是在與胡克等人的探討中得到的。

2．萬有引力定律的理解

下面我們對萬有引力定律做進一步的說明：

(1)萬有引力存在于任何兩個物體之間。雖然我們推導萬有引力定律是從太陽對行星的引力導出的，但剛才我們已經(jīng)分析過，太陽與行星都不是特殊的物體，所以萬有引力存在于任何兩個物體之間。也正因為此，這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比過于小了，它們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是：

板書：任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個物體的質(zhì)

其中m1、m2分別表示兩個物體的質(zhì)量，r為它們間的距離。

(2)萬有引力定律中的距離r，其含義是兩個質(zhì)點間的距離。兩個物體相距很遠，則物體一般可以視為質(zhì)點。但如果是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個球體，r就是兩個球心間的距離。

(3)萬有引力是因為物體有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬有引力定律可以看出，物體間的萬有引力由相互作用的兩個物體的質(zhì)量決定，所以質(zhì)量是萬有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出：萬有引力不同于我們初中所學習過的電荷間的引力及磁極間的引力，也不同于我們以后要學習的分子間的引力。

3．萬有引力恒量的測定

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但萬有引力恒量G這個常數(shù)是多少，連他本人也不知道。按說只要測出兩個物體的質(zhì)量，測出兩個物體間的距離，再測出物體間的引力，代入萬有引力定律，就可以測出這個恒量。但因為一般物體的質(zhì)量太小了，它們間的引力無法測出，而天體的質(zhì)量太大了，又無法測出質(zhì)量。所以，萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了100多年，萬有引力恒量仍沒有一個準確的結果，這個公式就仍然不能是一個完善的等式。直到100多年后，英國人卡文迪許利用扭秤，才巧妙地測出了這個恒量。

這是一個卡文迪許扭秤的模型。(教師出示模型，并拆裝講解)這個扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結實的框架，把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力，石英絲就會扭轉一個角度。力越大，扭轉的角度也越大。反過來，如果測出T形架轉過的角度，也就可以測出T形架兩端所受力的大小?，F(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個小球，再在每個小球的附近各放一個大球，大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據(jù)萬有引力定律，大球會對小球產(chǎn)生引力，T形架會隨之扭轉，只要測出其扭轉的角度，就可以測出引力的大小。當然由于引力很小，這個扭轉的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經(jīng)鏡子反射后的光射向遠處的刻度尺，當鏡子與T形架一起發(fā)生一個很小的轉動時，刻度尺上的光斑會發(fā)生較大的移動。這樣，就起到一個化小為大的效果，通過測定光斑的移動，測定了T形架在放置大球前后扭轉的角度，從而測定了此時大球對小球的引力?？ㄎ牡显S用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律，并測定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個數(shù)值與近代用更加科學的方法測定的數(shù)值是非常接近的。

卡文迪許測定的G值為6.754×10-11，現(xiàn)在公認的G值為6.67×10-11。需要注意的是，這個萬有引力恒量是有單位的：它的單位應該是乘以兩個質(zhì)量的單位千克，再除以距離的單位米的平方后，得到力的單位牛頓，故應為N?m2/kg2。

板書：G=6.67×10-11N?m2/kg

2由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小，所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個質(zhì)量50kg的同學相距0.5m時之間的萬有引力有多大(可由學生回答：約6.67×10-7N)，這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到，如地球對我們的引力大致就是我們的重力，月球對海洋的引力導致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大，又是非常驚人的：如太陽對地球的引力達3.56×1022N。

五、課堂小結

本節(jié)課我們學習了萬有引力定律，了解了任何兩個有質(zhì)量的物體之間都存在著一種引力，這個引力正比于兩個物體質(zhì)量的乘積，反比于兩個物體間的距離。其大小的決定式為：

其中G為萬有引力恒量：G=6.67×10-11N?m2/kg

2另外，我們還了解了科學家分析物體、解決問題的方法和技巧，希望對我們今后分析問題、解決問題能夠有所借鑒。

六、說明

1．設計思路：本節(jié)課由于內(nèi)容限制，以教師講授為主。為能夠吸引學生，引課時設計了一些學生習以為常的但又沒有細致思考過的問題。講授過程中以物理學史為主線，讓學生以科學家的角度分析、思考問題。力爭抓住這節(jié)課的有利時機，滲透“沒有絕對特殊的物體”這一引起物理學幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點。

2．卡文迪許扭秤模型為自制教具，可仿課本插圖用金屬桿等焊制，外面可用有機玻璃制成外殼，并可拆卸。

第四篇：測定物質(zhì)密度教學反思

實驗方案的產(chǎn)生，使學生沉浸在喜悅之中，他們迫不及待地要嘗試，此時就放手讓學生動手去做，讓學生根據(jù)自己設計的實驗方案，自己選擇合適的實驗器材，進行模擬科學家研究的“探索研究”，教時適時地給予知道、點撥，使實驗方案得到實施，使學生的探究獲得成功。

學生強烈的求知欲望和興趣，模擬科學家們的認真的探究態(tài)度，寬松、愉悅、恬淡的課堂氛圍，使探索測定物質(zhì)密度的實驗得到了意想不到的成功。通過實驗過程的交流，使學生收益匪淺。學生們都說，從實驗中的發(fā)現(xiàn)，通過經(jīng)歷了科學的探究過程從而學到了物理知識。來自這樣的學習過程是深刻的，比那種*通過老師將和做習題達到理解物理知識的學習方法受益更深，更可貴的是有利于今后的生存和可持續(xù)發(fā)展。

探究式教學，從教學目標看，它著重于全面提高學生的素質(zhì)，尊重學生的主動精神，充分開發(fā)每個學生的智慧潛能，培養(yǎng)學生的能力；從方法上看，它以探究為主，強調(diào)了學生的參與性，主動性等，從形式上看，它采用的是開放式教學，它讓學生動起來，可以用各種各樣的方法來解決實際問題；從學生受影響看，它更能使學生在受教育的過程中，視學習為樂趣，更富有創(chuàng)新力。

第五篇：土壤中銅、鋅的測定教學要求(精)

職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求

項目十 土壤和固體廢物監(jiān)測 任務4土壤及固廢污染指標測定

——土壤中銅、鋅的測定

單元教學要求

一、教學目標

銅、鋅是人體和其他生物體所必須的微量營養(yǎng)元素，缺乏時會導致疾病（如人體缺銅會發(fā)生貧血、腹瀉等病癥），但過量攝入亦會產(chǎn)生危害。他們主要來源于有色金屬開采和冶煉、化石燃料燃燒、污泥、污水、農(nóng)用化學品等。土壤中銅、鋅的測定是土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的一項重要指標，所涉及的工作任務直接體現(xiàn)在各級環(huán)境監(jiān)測站、土壤研究所等工作崗位上。通過該項目實施使學習者學會土壤監(jiān)測方案制定，完成土壤銅、鋅等的測定，為評價土壤環(huán)境質(zhì)量提供依據(jù)。

1.知識目標

（1）《土壤 銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法》GB/T 17138-1997測定原理與方法步驟；（2）實驗試劑配制；

（3）儀器最佳測試條件的調(diào)試；（4）消解裝置的搭建；

（5）樣品及空白的測定、結果的表示要求；（6）校核試驗操作內(nèi)容。2.技能目標

（1）依據(jù)監(jiān)測技術規(guī)范，完成土壤樣品制備、消解；（2）根據(jù)儀器說明書，選擇儀器的最佳測試條件；（3）能依據(jù)標準方法，完成銅、鋅項目的測定；（4）能夠正確處理數(shù)據(jù)，并表達結果；（5）根據(jù)土壤質(zhì)量標準判定是否符合要求；（6）能在監(jiān)測全過程注意采取適當?shù)馁|(zhì)量控制措施。3.素質(zhì)目標

（1）培養(yǎng)學生認真負責的工作態(tài)度；（2）提高學生的團隊合作精神；（3）培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求

二、教學條件

（1）主講教師：有相關專業(yè)的學歷背景，有從事環(huán)境監(jiān)測工作崗位的經(jīng)歷，最好有熟練的銅、鋅測定經(jīng)驗；并經(jīng)過高職教育教學的培訓，能勝任“教學練做”一體化的教學模式。

（2）教學材料：正式出版的高職類環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃教材、土壤中銅、鋅國家標準測定方法及工學結合特色明顯的案例。

（3）實驗實訓設備條件：學習場地、教學設施設備要適應“教、學、練、做”項目化的要求，配置一定的多媒體、仿真、實訓場地。實驗儀器及實驗試劑符合《土壤 銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法》GB/T 17138-1997中規(guī)定，如專用加熱消解裝置、原子吸收分光光度計等。

三、教學安排

1.教師明確任務，提出引導問題；

2.學生以小組為單位根據(jù)現(xiàn)場實習及銅、鋅測定的標準方法討論、分析，制訂測定方案，包括測定主要步驟、試劑名稱及用量、儀器名稱及臺套數(shù)等；

3.隨機指定小組解答問題，其他同學可補充，老師點評完善。對于疑難問題由老師引導解決； 4.全班配合，以小組為單位根據(jù)國標方法，完成試劑配置、儀器調(diào)試等測定前的準備工作； 5.學習者以小組為單位，獨立完成土樣的消解、測定工作，記錄結果，并完成數(shù)據(jù)處理及土壤質(zhì)量評價；

7.匯報土壤樣品銅、鋅的測定過程及結果，并參加本測定項目的理論考核；

8.教師根據(jù)學生測定全過程表現(xiàn)、測定結果、匯報表現(xiàn)、小組評價及理論考核成績等，對學生單項測定給予成績評定。

四、考核評價

1.教師依據(jù)學習者完成測定全過程的熟練度、規(guī)范度、準確度及工作態(tài)度（50%）等，并結合匯報表現(xiàn)（20%）、理論考核成績（25%）、小級評價（5%）等，對學生的監(jiān)測知識、技能進行全面評價，2.理論考核重點圍繞本教學單元的知識點、技能點進行，融入與銅、鋅測定相關的國家標準、技術規(guī)范、行業(yè)職業(yè)標準等。附可供參數(shù)理論測試題目及答案：

題目：

1、在實驗中加5%硝酸鑭的作用是什么？

2、使用原子吸收分光光度法分析時，如何選擇燃燒器高度？

3、用火焰原子吸收法測定土壤中的銅，取風干過篩后試樣1.0001g（水分為2.3%），經(jīng)消解后定容至50mL，測得溶液中銅含量為1.03mg/L，求土壤中銅的含量（mg/kg）？ 答案：

（1）在實驗中加5%硝酸鑭的作用是什么？ 職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)教學資源庫

《環(huán)境監(jiān)測》單元教學要求

答案：測銅的時候不用加，測鋅的時候需要加，主要用于掩蔽的作用，消除磷酸根離子的干擾。（2）使用原子吸收分光光度法分析時，如何選擇燃燒器高度？

答案：選擇火焰燃燒器高度，要使來自空心陰極燈的輻射從自由原子濃度最大的火焰區(qū)域通過。（3）用火焰原子吸收法測定土壤中的銅，取風干過篩后試樣1.0001g（水分為2.3%），經(jīng)消解后定容至50mL，測得溶液中銅含量為1.03mg/L，求土壤中銅的含量（mg/kg）？ 答案：土壤中銅含量=

1.03?50?52.7(mg/kg)

1.0001?(1?0.023)