第一篇:分子鑒定
分子鑒定
現(xiàn)代真菌鑒定分型方法
北京大學(xué)第一醫(yī)院(100434)王端禮
真菌 的 鑒 定不僅是臨床的需要,在植物病理學(xué)、生物退化、生物技術(shù)和環(huán)境的研究都很重要,分子鑒定。許多真菌已經(jīng)鑒定到種,但是分類學(xué)家仍在忙于新種的描述和其分類的研究。有些菌種由于經(jīng)濟(jì)學(xué)的關(guān)系或是病理學(xué)的重要性,有深人的研究,其他則需要現(xiàn)代手段來(lái)進(jìn)行研究。
一、形 態(tài)學(xué)
用表 型 特 征來(lái)進(jìn)行分類鑒定,是過(guò)去和現(xiàn)在都普遍應(yīng)用的方法。致病真菌的鑒定,需要光鏡,現(xiàn)在更加上熒光顯微鏡和細(xì)胞化學(xué),還有各種染色法,如子囊泡子染色法。真菌在宿主體內(nèi)鑒定比較困難,如菌絲只能看到有無(wú)分隔,有無(wú)色素。需要培養(yǎng)來(lái)鑒定菌種。某些病例用種特異性抗體探針?lè)浅S杏茫朔N技術(shù)尚未在醫(yī)真菌學(xué)領(lǐng)域內(nèi)作為常規(guī)技術(shù)使用。合適的培養(yǎng)基培養(yǎng)鑒定菌種,是常用的方法。
醫(yī)學(xué) 真 菌 學(xué)家常見(jiàn)到的是半知菌,要看抱子形態(tài)和抱子發(fā)生,看產(chǎn)抱細(xì)胞,即分生抱子梗。有兩種型,一是芽生抱子發(fā)生,在產(chǎn)抱細(xì)胞上有一小點(diǎn)產(chǎn)生分生抱子,另一是葉狀抱子發(fā)生,整個(gè)細(xì)胞是產(chǎn)抱細(xì)胞,分成一至數(shù)個(gè)細(xì)胞。基于超微結(jié)構(gòu)觀察,有許多詞語(yǔ),但未能普遍應(yīng)用。有的真菌沒(méi)有分生抱子,但仍有一些特征,如菌核(sclerotia)、厚壁抱子和一些特殊的菌絲結(jié)構(gòu),如皮膚癬菌。在少數(shù)情況下,一些機(jī)會(huì)真菌產(chǎn)生有性結(jié)構(gòu),有許多特點(diǎn)用于菌種鑒定,如子囊菌、擔(dān)子菌和結(jié)合菌。
電鏡,T EM是觀察菌的斷面,子囊菌酵母和擔(dān)子菌酵母的橫隔不同,SEM在實(shí)際應(yīng)用有許多發(fā)現(xiàn),如子囊菌的表面結(jié)構(gòu)可以鑒定到種。
現(xiàn) 代 形 態(tài)學(xué)技術(shù),如自動(dòng)成像分析、電子顆粒體積、分?jǐn)?shù)幾何學(xué)分析形態(tài)學(xué)的特點(diǎn)。
由于 表 型 各種詞語(yǔ)沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn),有很大的主觀性,某些表型特征也不穩(wěn)定,受環(huán)境影響,有的不能在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng),有一些真菌尚未分類,分類概念有待近一步建立,鑒定材料《分子鑒定》。
二、分 子 生物學(xué)
表型 分 類 受限,生理生化技術(shù)在絲狀真菌鑒定方面,或是費(fèi)時(shí)費(fèi)事或是結(jié)果不準(zhǔn)。分子生物學(xué)非常適用。有兩種技術(shù),第一,pCR技術(shù),可以分析少量真菌細(xì)胞,甚至單個(gè)真菌抱子。第二,選擇通用寡核昔酸對(duì)真菌種特異性引物,測(cè)定其核昔酸序列。分子生物學(xué)的研究目的由于生物多樣性有四個(gè)目的。I)系統(tǒng)發(fā)生研究。2)分類學(xué)的研究,在屬、種水平。3)鑒定應(yīng)用,即決定明確的分類名稱。4)流行病學(xué)和群體的遺傳學(xué)研究。具體方法不再詳述。
三、其 他 :
I,生 理 學(xué) 和生物化學(xué)
在純 培 養(yǎng) 上真菌生長(zhǎng)比較快,可以使用生理、生化方法來(lái)鑒定菌種。如黑酵母的鑒定。不同的生長(zhǎng)溫度也用于鑒定。有性和無(wú)性是一個(gè)輔助工具。在一定的培養(yǎng)基上,有對(duì)照,其生長(zhǎng)速度也可用于鑒定,如青霉。Ap[系統(tǒng)也用于絲狀真菌的鑒定。
2.次 級(jí) 代謝產(chǎn)物
次級(jí) 代 謝 產(chǎn)物既不是為了生長(zhǎng)需要,也不是介導(dǎo)基本代謝,常常發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)與分了有關(guān)的混合物,有特殊的和極罕見(jiàn)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。常見(jiàn)的是固醇、菇、類堿、香豆素等,某些是真菌毒素。將小量從培養(yǎng)皿切下來(lái)的標(biāo)本,直接進(jìn)行層析色譜法檢查,比傳統(tǒng)濃縮抽取提純法簡(jiǎn)單易行。此法用于地衣的鑒定較好。很少用于真菌分類,由于對(duì)環(huán)境有一定影響,而且比較難,較少應(yīng)用,但有人用于子囊菌的分類。
3.泛 酉昆 系統(tǒng)
是一 種 初 級(jí)代謝產(chǎn)物,起重要作用。泛釀即輔酶Q,是呼吸系統(tǒng)電子傳播鏈的攜帶者。一些異戊二烯(isoprene)接觸醒核各有不同,對(duì)鑒定到屬或?qū)僖韵滤胶苡袔椭V饕b定細(xì)菌和酵母,也用于黑酵母和絲狀真菌。
(Ya ma da Y ,e tal.In t.J.Genet 1989;5 6:309 Y ag uchiJ > e tal.M ycoscience 1996;3 7:55)0
4.脂 肪 酸組成此法 在 細(xì) 菌學(xué)方面是常規(guī)應(yīng)用的。一是成分,二是相對(duì)濃度。極少用于真菌分類。使用熱解氣相色譜法、熱解塊狀光譜儀、氣相色譜儀、隔膜水相聚合物雙相系統(tǒng)等,主要應(yīng)用這些方法。近來(lái)應(yīng)用氣相色譜法合并多變量統(tǒng)計(jì)分析方法,成功地用于絲狀真菌,包括卵菌、擔(dān)子菌、結(jié)合菌、甚至只有菌絲的真菌。用于種間水平。應(yīng)注意許多變化,如培養(yǎng)狀態(tài)和溫度是最主要的。
5.細(xì) 胞 壁組成子 囊 菌 和擔(dān)子菌含有幾丁質(zhì)和葡萄糖,結(jié)合菌含有脫乙酞幾丁質(zhì)(chitosen)和葡聚糖醛酸。不同的皮膚癬菌含有不同的糖分,醉母細(xì)胞壁或是缺乏或是含有少量其他多糖(如巖藻搪、乳糖、鼠李糖、木搪等)。
6.蛋 白 質(zhì)組成用 電 泳 方法可以產(chǎn)生同工酶,可鑒定到屬或種。電泳、免疫學(xué)方法、蛋白質(zhì)分析等可解決種間特性。同工酶分析是一個(gè)經(jīng)濟(jì)和實(shí)用技術(shù)。等位基因酶(allozyme)通常用于系統(tǒng)發(fā)生的研究。
第二篇:真菌的分子鑒定
真菌的分子鑒定
內(nèi)生真菌(Endophyticfungi)是指那些在其生活史中的某一段時(shí)期生活在植物組織內(nèi),對(duì)植物組織沒(méi)有引起明顯病害癥狀的真菌,真菌的分子鑒定。近年來(lái)的研究表明,內(nèi)生真菌可以產(chǎn)生與宿主相同或相似的代謝產(chǎn)物,對(duì)相應(yīng)的內(nèi)生真菌及其代謝產(chǎn)物的研究已經(jīng)成為尋找藥物來(lái)源的一種新途經(jīng)。本文以我國(guó)特有藥用植物——喜樹(CamptothecaacuminataDecne.)為實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)喜樹內(nèi)生真菌的組織分布及分離方法進(jìn)行初步研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,內(nèi)生真菌分離的表面消毒以75%酒精和0.1%升汞結(jié)合的方法較好。對(duì)喜樹的根部和莖部的升汞消毒時(shí)間以4~5min為宜,喜樹葉子的升汞消毒時(shí)間應(yīng)控制在2min左右。在所試條件下共計(jì)分離得到70株內(nèi)生真菌,主要分布在樹葉(42.9%)和皮部(35.7%),根部(14.3%)和種子(7.1%)中的內(nèi)生真菌數(shù)目較少,在木質(zhì)部未分離到內(nèi)生真菌。采用形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)結(jié)合的方法對(duì)所得菌株進(jìn)行鑒定。應(yīng)用形態(tài)學(xué)方法共鑒定出6株內(nèi)生真菌,分布于6屬。按照培養(yǎng)特征,把所得內(nèi)生真菌歸為27個(gè)形態(tài)類群。選取不同形態(tài)類群中的代表菌株,擴(kuò)增并測(cè)定其rDNAITS區(qū)段的DNA序列,結(jié)合內(nèi)生真菌與GenBank中參考菌株堿基序列相似性和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析,確定其分類地位,鑒定材料《真菌的分子鑒定》。共獲得18株內(nèi)生真菌的ITS序列,分析結(jié)果表明,這18株內(nèi)生真菌分屬于2個(gè)亞門,4綱,8目,8科,14屬;形態(tài)學(xué)鑒定與分子生物學(xué)鑒定結(jié)果一致。鑒定結(jié)果在一定程度上反應(yīng)了喜樹生態(tài)系內(nèi)生真菌的生物多樣性。在本研究中,共分離得到18株擬莖點(diǎn)霉屬(phomopsis)菌株,占25.7%,為優(yōu)勢(shì)菌群,對(duì)其進(jìn)行了基于ITS區(qū)段的系統(tǒng)發(fā)育分析。本文采用薄層層析TLC方法與高效液相色譜HpLC法,從3株內(nèi)生真菌CZ-
14、CZ-
17、CZ-18的發(fā)酵產(chǎn)物中檢出喜樹堿,含量為0.03-0.04mg/g。發(fā)酵產(chǎn)物是以喜樹種子煎汁液體培養(yǎng)基培養(yǎng)。
內(nèi)生真菌(Endophyticfungi)是指那些在其生活史中的某一段時(shí)期生活在植物組織內(nèi),對(duì)植物組織沒(méi)有引起明顯病害癥狀的真菌。近年來(lái)的研究表明,內(nèi)生真菌可以產(chǎn)生與宿主相同或相似的代謝產(chǎn)物,對(duì)相應(yīng)的內(nèi)生真菌及其代謝產(chǎn)物的研究已經(jīng)成為尋找藥物來(lái)源的一種新途經(jīng)。本文以我國(guó)特有藥用植物——喜樹(CamptothecaacuminataDecne.)為實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)喜樹內(nèi)生真菌的組織分布及分離方法進(jìn)行初步研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,內(nèi)生真菌分離的表面消毒以75%酒精和0.1%升汞結(jié)合的方法較好。對(duì)喜樹的根部和莖部的升汞消毒時(shí)間以4~5min為宜,喜樹葉子的升汞消毒時(shí)間應(yīng)控制在2min左右。在所試條件下共計(jì)分離得到70株內(nèi)生真菌,主要分布在樹葉(42.9%)和皮部(35.7%),根部(14.3%)和種子(7.1%)中的內(nèi)生真菌數(shù)目較少,在木質(zhì)部未分離到內(nèi)生真菌。采用形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)結(jié)合的方法對(duì)所得菌株進(jìn)行鑒定。應(yīng)用形態(tài)學(xué)方法共鑒定出6株內(nèi)生真菌,分布于6屬。按照培養(yǎng)特征,把所得內(nèi)生真菌歸為27個(gè)形態(tài)類群。選取不同形態(tài)類群中的代表菌株,擴(kuò)增并測(cè)定其rDNAITS區(qū)段的DNA序列,結(jié)合內(nèi)生真菌與GenBank中參考菌株堿基序列相似性和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析,確定其分類地位。共獲得18株內(nèi)生真菌的ITS序列,分析結(jié)果表明,這18株內(nèi)生真菌分屬于2個(gè)亞門,4綱,8目,8科,14屬;形態(tài)學(xué)鑒定與分子生物學(xué)鑒定結(jié)果一致。鑒定結(jié)果在一定程度上反應(yīng)了喜樹生態(tài)系內(nèi)生真菌的生物多樣性。在本研究中,共分離得到18株擬莖點(diǎn)霉屬(phomopsis)菌株,占25.7%,為優(yōu)勢(shì)菌群,對(duì)其進(jìn)行了基于ITS區(qū)段的系統(tǒng)發(fā)育分析。本文采用薄層層析TLC方法與高效液相色譜HpLC法,從3株內(nèi)生真菌CZ-
14、CZ-
17、CZ-18的發(fā)酵產(chǎn)物中檢出喜樹堿,含量為0.03-0.04mg/g。發(fā)酵產(chǎn)物是以喜樹種子煎汁液體培養(yǎng)基培養(yǎng)。
第三篇:分子化學(xué)教案(定稿)
1.記住分子的基本性質(zhì);記住純凈物和混合物的概念
2.理解分子的概念;學(xué)會(huì)判斷一些易分辨的純凈物和混合物 用分子觀點(diǎn)來(lái)區(qū)別:物理變化和化學(xué)變化,純凈物和混合物 3.初步了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的微粒性。
4.通過(guò)分子概念的形成和對(duì)分子基本性質(zhì)的了解,培養(yǎng)學(xué)生初步的抽象思維能力。5.通過(guò)物質(zhì)的純與不純的相對(duì)性的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生辯證統(tǒng)一的思維方法。6.了解一些化學(xué)發(fā)展史?!窘虒W(xué)要求】
要求學(xué)生理解好分子概念,達(dá)到能用分子知識(shí)來(lái)解答作業(yè)問(wèn)題和解釋日常生活現(xiàn)象。【本課重點(diǎn)】 物質(zhì)結(jié)構(gòu)的微粒性和分子概念 【本課難點(diǎn)】分子概念的形成
【教學(xué)儀器】化學(xué)儀器、藥品、電腦多媒體、投影機(jī) 【教學(xué)步驟】
valign=top width=“57%”> 教 學(xué) 內(nèi) 容 width=“42%”> 備 注 valign=top width=“57%”> [小實(shí)驗(yàn)]: 在課堂上噴香水,讓學(xué)生聞。將一粒方糖放入水里 方糖消失。
放[多媒體]光碟: “ 第二章 第一節(jié) 分子”(伴音樂(lè)、聲音)“我們周圍世界是由形形色色的物質(zhì)所構(gòu)成的,但物質(zhì)本身??” width=“42%”>
1、以小實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生注意:
(提出):為什么能聞到香味?方糖在水里為什么不見(jiàn)了?
2、以圖象、聲音和音樂(lè)再次引起學(xué)生注意,并讓其知道本課題。valign=top width=“57%”> [投影]學(xué)習(xí)目標(biāo)(詳見(jiàn)表一)
關(guān)鍵詞:認(rèn)識(shí)、了解、理解、重點(diǎn)、難點(diǎn)、概念、性質(zhì)、分子、純凈物、混合物、物理變化、化學(xué)變化 width=“42%”> 把學(xué)習(xí)目標(biāo)告訴學(xué)生: 讓學(xué)生知道:前一章的學(xué)習(xí)是通過(guò)物質(zhì)的宏觀變化來(lái)進(jìn)行的,而這一章我們將討論物質(zhì)的微觀化,從而建立“宏觀”“微觀”的概念。valign=top width=“57%”> 1.[學(xué)生實(shí)驗(yàn)](如下圖示)
2.[思考]:糖為什么會(huì)溶在水里? 圖:(請(qǐng)看打印件)酒精和水混合后為什么體積會(huì)縮小?碘受熱為什么會(huì)變成蒸氣? 3.[提供反饋] 1 練習(xí):詳見(jiàn)表四(0.5分鐘)width=“42%”>
1、每組學(xué)生可全做或選做三個(gè)實(shí)驗(yàn):
(現(xiàn)象)①____________②________③____________
2、讓學(xué)生感到分子的真實(shí)存在:閱讀課本1-2自然段 valign=top width=“57%”> 分子基本性質(zhì)(略)
[放多媒體](伴聲音解說(shuō)):通過(guò)動(dòng)畫圖象來(lái)表現(xiàn)物質(zhì)微觀狀態(tài)的運(yùn)動(dòng),并解釋學(xué)生三個(gè)實(shí)驗(yàn)所引起的思考。width=“42%”> 讓學(xué)生了解分子基本性質(zhì)和分子性質(zhì)的運(yùn)用 valign=top width=“57%”>
(二)分子概念(略)[演示實(shí)驗(yàn)]如右圖 圖:(請(qǐng)看打印件)[放多媒體](伴聲音解說(shuō)): 通過(guò)多媒體宏觀微觀的變化,展示酒精受熱蒸發(fā)和燃燒的過(guò)程。強(qiáng)調(diào)分子概念:
①保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)(不一定保持物質(zhì)物理性質(zhì))②一種微粒(分子、原子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的).4.強(qiáng)調(diào):同種分子性質(zhì)相同,不同種分性質(zhì)不同。5.[提供反饋]2:(練習(xí)):分a、b兩組練習(xí)題(1分鐘)。width=“42%”> 1,(講解)①受熱:酒精分子揮發(fā)出來(lái)了,你看得見(jiàn)嗎?說(shuō)明分子很小)②點(diǎn)燃尖嘴管口:可讓你感覺(jué)到酒精分子存在.(可見(jiàn)的火焰)③分析:酒精燈里肉眼看得見(jiàn)的酒精可以燃燒尖嘴管口肉眼看不見(jiàn)的分子也可以燃燒.2、(說(shuō)明):(酒精)分子是保持(酒精)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒。
3、根據(jù)自己對(duì)分子概念理解的深淺,可選a組或b組題作練習(xí)。valign=top width=“57%”>
(三)用分子觀點(diǎn)解釋:物理變化、化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。1.投影片:水的三態(tài)變化:冰←水→水蒸氣 點(diǎn)燃燃燒:硫 + 氧氣 → 二氧化硫 2.放[多媒體光碟]:歸納、敘述。3.[提供反饋]3:(練習(xí)1分鐘)詳見(jiàn)表四 width=“42%”>
物理變化:只是狀態(tài)改變了,水分子本身沒(méi)有變
化學(xué)變化:物質(zhì)的分子本身起了變化,變成了別的分子。(二氧化硫分子與硫分子化學(xué)性質(zhì)不一樣)
(讓學(xué)生理解分子概念和分子概念的運(yùn)用)valign=top width=“57%”>
(四)用分子觀點(diǎn)分析:純凈物、混合物的概念
[展示實(shí)物]:五瓶貼標(biāo)簽的藥品:空氣、氧氣、二氧化錳、氯酸鉀和二氧化錳混合,堿式碳酸銅
[投 影 ]:純凈物:由同種物質(zhì)組成 混合物:由不同種物質(zhì)組成.[多媒體光碟] 圖表:判斷幾種物質(zhì)哪些是純凈物?混合物?(略)...
[投 影] 圖片: 物質(zhì)的“名稱、化學(xué)式”與“純凈物、混合物“的關(guān)系(略)? 口頭練習(xí):有人說(shuō):氧氣是純凈物,二氧化錳是混合物,對(duì)嗎? 干凈的物質(zhì)就是純凈物,對(duì)嗎?
[提供反饋]:練習(xí)(詳見(jiàn)表四)分a、b兩組題。width=“42%”> 根據(jù)[展示實(shí)物]和[投影片]:請(qǐng)你判斷這幾種物質(zhì)哪些是純凈物,哪些是混合物? 通過(guò)屏幕的圖表:請(qǐng)你找出(物質(zhì))“名稱”、“化學(xué)式與“純凈物”“混合物”的宏觀微觀概念關(guān)系。
[同學(xué)間討論]→[老師引導(dǎo)]→[提問(wèn)歸納出結(jié)論]→[再看投影片歸納] ,以此來(lái)訓(xùn)練同學(xué)觀察、歸納能力,在提問(wèn)中進(jìn)行分層引導(dǎo)。
4、(講解):絕對(duì)純凈的物質(zhì)是沒(méi)有的,所謂純凈物是相對(duì)而言,即含雜質(zhì)量很小,不至于在生產(chǎn)或科研中發(fā)生有害影響的物質(zhì)就是純凈物。valign=top width=“57%”> 提供反饋1:三條填空練習(xí)(0.5分鐘),讓學(xué)生了解分子是構(gòu)成物質(zhì)一種微粒,分子真實(shí)性。提供反饋2:四條選擇練習(xí)(1分鐘內(nèi))鞏固“分子性質(zhì)和分子概念”任選a組或b組題。提供反饋3:三條選擇練習(xí)(1分鐘),區(qū)別物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)。提供反饋4:三條選擇題,區(qū)別“純凈物、混合物”,分a、b兩組題。(以上練習(xí)在教學(xué)中穿插進(jìn)行)width=“42%”>
通過(guò)堂練及時(shí)反饋學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的情況,同時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí),做選擇題時(shí)使用四色卡。
第四篇:分子 -化學(xué)教案
教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo):
1.學(xué)生認(rèn)識(shí)分子的真實(shí)存在及分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子;
2.了解分子的概念和基本性質(zhì);
3.學(xué)會(huì)用分子的觀點(diǎn)來(lái)區(qū)別物理變化和化學(xué)變化;
4.理解純凈物和混合物的概念并會(huì)判斷典型的純凈物和混合物。
能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、觀察及抽象思維能力。
情感目標(biāo):
通過(guò)實(shí)驗(yàn)和討論激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材分成“分子”和“混合物和純凈物”兩部分。
前一部分著重于描述物質(zhì)由分子等粒子所構(gòu)成,討論分子的基本性質(zhì)。教材一開始從人們所熟悉的一些日?,F(xiàn)象入手,如:人經(jīng)過(guò)花圃或酒店,會(huì)嗅到花或酒的香氣;濕的衣服經(jīng)過(guò)晾曬就會(huì)干燥;糖塊放在水里,會(huì)逐漸消失,而水卻有了甜味等。通過(guò)對(duì)這些日常生活現(xiàn)象的思考,使學(xué)生自然而然的建立起物質(zhì)是由人們看不見(jiàn)、摸不著的粒子構(gòu)成的結(jié)論(分子是構(gòu)過(guò)成物質(zhì)的一種粒子)。通過(guò)酒精和水混合后總體積縮小,及晶體碘的升華與凝華等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,使學(xué)生在建立起分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子的結(jié)論基礎(chǔ)上進(jìn)一步得出分子是運(yùn)動(dòng)的及分子之間有間隔的推論(即分子的性質(zhì))。之后,教材以水變成水蒸氣,蔗糖溶于水及硫或碳在氧氣中燃燒生成二氧化硫或二氧化碳幾個(gè)典型的物理變化和化學(xué)變化,運(yùn)用初步介紹的分子知識(shí)對(duì)物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)分子本身是否發(fā)生改變對(duì)物理變化、化學(xué)變化進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的分析。從而給分子下一個(gè)比較準(zhǔn)確的定義。
教材為了進(jìn)一步讓學(xué)生確信分子存在的客觀性,展示了用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片,同時(shí)用生動(dòng)的比喻、引導(dǎo)讀者去想象分子的大小和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。使學(xué)生在感性和理性上都建立起對(duì)分子的認(rèn)識(shí)。
教材的第二部分首先以空氣的組成及硫粉和鐵粉混合實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)從宏觀上對(duì)混合物和純凈物兩個(gè)概念做了區(qū)分。然后從微觀上-用初步掌握的有關(guān)分子知識(shí)進(jìn)一步區(qū)分純凈物和混合物,使學(xué)生能初步建立純與不純的相對(duì)概念。
教學(xué)建議
本節(jié)重點(diǎn)研究的是有關(guān)分子知識(shí)。分子看不見(jiàn)也摸不著,對(duì)于它的存在學(xué)生很難相信,接受起來(lái)遠(yuǎn)不如第一章知識(shí)來(lái)的快。教材第一章重點(diǎn)研究的是氧氣的制法及性質(zhì)。對(duì)于氧氣學(xué)生比較熟悉,在學(xué)生的頭腦中已經(jīng)建立起人吸進(jìn)的是氧氣,呼出的是二氧化碳的概念。氧氣盡管也看不見(jiàn),摸不著,但學(xué)生能憑生活經(jīng)驗(yàn)確信氧氣真實(shí)存在著。鑒于此,建議在教學(xué)過(guò)程中也從生活實(shí)際中遇到的問(wèn)題入手,例如:人經(jīng)過(guò)花圃或酒店,為什么能聞到花或酒的香氣;濕的衣服經(jīng)過(guò)晾曬為什么能干;糖塊放在水里,為什么會(huì)逐漸消失,而水卻有了甜味等。將宏觀現(xiàn)象做為紐帶,誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行想象-人能嗅到花或酒的香氣,是因?yàn)榛ɑ蚓浦杏邢銡獾姆肿樱ɑ蛄W樱U(kuò)散到空氣中,接觸到人的嗅覺(jué)細(xì)胞而使人嗅到了香氣。濕衣服能晾干,是由于水的分子擴(kuò)散到空氣中去了。糖塊放在水中溶解,而水有了甜味,是由于糖的分子擴(kuò)散到水的分子中間去了。以生活實(shí)際中的問(wèn)題讓學(xué)生感知分子的真實(shí)存在。將宏觀現(xiàn)象與微觀結(jié)構(gòu)建立起了聯(lián)系。教學(xué)過(guò)程中將學(xué)生實(shí)驗(yàn)(氨分子擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)、品紅擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)并補(bǔ)充酒精與水混合實(shí)驗(yàn))融入在課堂教學(xué)中,通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生進(jìn)一步感知分子的真實(shí)存在,同時(shí)也便于學(xué)生學(xué)習(xí)分子性質(zhì)時(shí),樹立起分子是運(yùn)動(dòng)的,不同物質(zhì)分子大小不同和分子間都有間隔距離的想象。為了使學(xué)生更加確信分子的真實(shí)存在,除向?qū)W生展示用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片外,還可讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或圖書館查找其它分子的照片。
對(duì)于分子概念的建立,是本節(jié)知識(shí)的一個(gè)重點(diǎn)。教師首先可用多媒體向?qū)W生展示第一章中涉及的幾個(gè)物質(zhì)變化(如:水變成水蒸氣,硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫)的微觀過(guò)程,然后讓學(xué)生用初步掌握的分子知識(shí)以小組的形式從物質(zhì)發(fā)生物理變化或化學(xué)變化時(shí)分子本身是否發(fā)生改變,對(duì)物理變化、化學(xué)變化進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的分析,從而給分子一個(gè)比較準(zhǔn)確的定義。
本節(jié)教材的另一個(gè)重點(diǎn),是使學(xué)生樹立分子既有可分性又有不可分性的辨證觀點(diǎn)?quot;分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子“從保持原物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)來(lái)說(shuō)分子是不可分的整體粒子,因?yàn)榉肿釉俜志筒皇窃瓉?lái)物質(zhì)的分子,也不能保持原來(lái)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。同種物質(zhì)的分子性質(zhì)相同,不同種物質(zhì)的分子性質(zhì)不同。分子可以再分是說(shuō)它在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中分子起了變化,變成別種物質(zhì)的粒子了。通過(guò)對(duì)分子的可分性與不可分性的認(rèn)識(shí),逐步培養(yǎng)學(xué)生辨證地思考問(wèn)題。分子概念中還強(qiáng)調(diào)了”化學(xué)性質(zhì)"是因?yàn)橥ǔS懻摰奈锢硇再|(zhì)是一種宏觀現(xiàn)象,是該物質(zhì)大量分子聚集在一起表現(xiàn)出來(lái)的,而不是每一個(gè)單個(gè)分子所能表現(xiàn)的,如:顏色、狀態(tài)、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等。本節(jié)知識(shí)不僅應(yīng)讓學(xué)生了解分子的概念,也應(yīng)讓學(xué)生弄清概念的內(nèi)在含義。
在學(xué)生對(duì)分子概念有了了解之后,師生應(yīng)對(duì)分子的基本性質(zhì)有一個(gè)比較全面的概括。除能指出分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子外,還應(yīng)認(rèn)識(shí)到分子非常微小,分子都在不停地運(yùn)動(dòng),分子間有間隔距離。在教學(xué)過(guò)程中如能自制或用多媒體向?qū)W生展示微觀粒子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫,一方面可以誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行想象不同狀態(tài)的物質(zhì)其中無(wú)數(shù)粒子在不停運(yùn)動(dòng)的圖景,加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,另一方面又可把抽象知識(shí)變?yōu)榫唧w,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)的興趣。初二物理中學(xué)生已學(xué)習(xí)了分子運(yùn)動(dòng)論的有關(guān)知識(shí)(分子是運(yùn)動(dòng)的,分子之間有引力和斥力),可向?qū)W生指明有關(guān)分子熱運(yùn)動(dòng)和物態(tài)變化是物理學(xué)要深入一步討論的問(wèn)題。學(xué)生如果對(duì)分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、分子間力和物質(zhì)三態(tài)相互轉(zhuǎn)化的本質(zhì)有所認(rèn)識(shí),將對(duì)以后學(xué)習(xí)溶解、結(jié)晶溶液導(dǎo)電等大有好處。
對(duì)于混合物和純凈物的有關(guān)知識(shí),建議教學(xué)中還是從實(shí)驗(yàn)入手,讓學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)去理解混合物和純凈物,并進(jìn)一步從微觀角度去分析。最后,還應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)純與不純的相對(duì)性,培養(yǎng)學(xué)生辨證的思考問(wèn)題的方法。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):
分子概念的建立及對(duì)分子行為的微觀想象的形成;從宏觀和微觀上區(qū)分混合物和純凈物。教學(xué)難點(diǎn):
對(duì)分子概念的理解;領(lǐng)悟混合物和純凈物的區(qū)別。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)、圖片展示及假象粒子的存在,指導(dǎo)學(xué)生抽象思維的方法既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。教學(xué)過(guò)程參考:
一、布置復(fù)習(xí)內(nèi)容和家庭小實(shí)驗(yàn)
1.復(fù)習(xí)內(nèi)容:初二物理有關(guān)分子運(yùn)動(dòng)論的初步知識(shí)。
2.家庭小試驗(yàn):將等體積的大米與小米混合后觀察總體積的變化。
二、課堂教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)檢測(cè)(投影)
判斷下列變化的類型,并說(shuō)明理由。
(1)水受熱變?yōu)樗魵狻?/p>
(2)硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫。
2.引入
同學(xué)們想過(guò)沒(méi)有,我們周圍形形色色、豐富多彩的各種物質(zhì),象清澈的流水,閃亮的金屬,雪白的食鹽,它們是由什么構(gòu)成的呢?
3.所要研究?jī)?nèi)容的實(shí)施過(guò)程:
1)演示實(shí)驗(yàn)
演示氨水與酚酞混合的試管實(shí)驗(yàn),學(xué)生觀察、匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(包括:混合前氨水、酚酞的顏色及混合后溶液的顏色;氨水的氣味)并判斷它們是否發(fā)生化學(xué)變化。
2)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)
在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生兩人一組做書203頁(yè)氨分子擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。提出觀察要點(diǎn):氨水與酚酞沒(méi)有直接接觸,能否使酚酞變紅?若有變化,變化的順序是什么?(學(xué)生觀察、記錄并匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)
3)提出問(wèn)題
學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題:氨水與酚酞沒(méi)有直接接觸,為什么酚酞點(diǎn)也會(huì)變紅?而且是由放氨水的地方由近及遠(yuǎn)地變紅?老師補(bǔ)充問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)時(shí),氨水滴在棉花上,為什么你能聞到刺激性氣味?生活中白糖放在水里不一會(huì)兒就沒(méi)了,而水有了甜味?濕衣服能涼干?如何解釋這些現(xiàn)象,大家可以想象一下,物質(zhì)是由什么構(gòu)成的呢?
4)學(xué)生討論
學(xué)生大膽想象物質(zhì)的構(gòu)成,四人一組討論出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因。
5)匯報(bào)與交流:匯報(bào)交流討論結(jié)果。
6)解釋
結(jié)合學(xué)生的回答解釋:我們可以想象到物質(zhì)是由許多肉眼看不見(jiàn)的微小粒子構(gòu)成的。實(shí)驗(yàn)中氨的小粒子跑到酚酞點(diǎn)處,酚酞就變紅。如果跑道我們的鼻孔里,接觸到嗅覺(jué)細(xì)胞,就能聞到氨的刺激性氣味。糖放在水中一會(huì)兒變沒(méi)了,而水有了甜味,是因?yàn)樘堑男×W訑U(kuò)散到水的粒子中間去了。濕衣服能涼干,是因?yàn)闃?gòu)成水的粒子在風(fēng)吹日曬下擴(kuò)散到了空氣中。現(xiàn)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)充分證明:物質(zhì)都是由相應(yīng)的粒子構(gòu)成的,分子就是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。
板書:
第二章 第一節(jié) 分子
7)投影:實(shí)物投影打出用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片,說(shuō)明分子的真實(shí)存在。并指明糖、水、氧氣、二氧化硫等物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。學(xué)生如果感興趣課下可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或圖書館查找其它分子的照片。
C60分子結(jié)構(gòu)
8)多媒體展示、討論
多媒體展示:水受熱變成水蒸氣,硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫的微觀過(guò)程。
討論:這兩個(gè)變化中,物質(zhì)的分子有沒(méi)有變化;如何從分子角度理解物理變化和化學(xué)變化?
9)匯報(bào)與交流:匯報(bào)交流討論結(jié)果
10)評(píng)價(jià):教師對(duì)學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出
第五篇:分子教案之一
分子 教案之一 教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生認(rèn)識(shí)分子的真實(shí)存在,了解分子的基本性質(zhì),理解分子的概念。
2使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用分子的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)物理變化和化學(xué)變化的區(qū)別,純凈物和混合物的區(qū)別。3.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、推理、判斷的能力。
教學(xué)過(guò)程:師:前面已經(jīng)學(xué)過(guò)氧氣的性質(zhì),知道氧氣能跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。為什么物質(zhì)能夠發(fā)生這些化學(xué)變化呢?為了研究這個(gè)問(wèn)題,就要學(xué)習(xí)有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)(初中只講初步)。
物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何?物質(zhì)到底是由什么構(gòu)成的呢?例如,滔滔不絕的流水是可以無(wú)限分割的,還是由分到最后不能再分的水的粒子構(gòu)成的?科學(xué)家們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究證明,物質(zhì)都是由許許多多肉眼看不到的粒子構(gòu)成的。這些粒子中有一種叫分子。水、氧氣、二氧化碳、酒精等都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)。分子是什么樣的粒子呢? 【板書】
一、分子的基本性質(zhì) 1.分子是很小的粒子(1)體積小
師:以水為例,水是由許許多多水分子構(gòu)成的,一滴水(按20滴水的體積是1mL計(jì)算)里大約有1.67?021個(gè)水分子。如果10億人來(lái)數(shù)一滴水里的水分子,每人每分鐘數(shù)100個(gè),日日夜夜不停地?cái)?shù)下去,要3萬(wàn)年才能數(shù)完。如果用水分子的大小跟乒乓球比,就好像拿乒乓球跟地球比一樣?!景鍟?2)質(zhì)量小
師:仍然以水分子為例,1個(gè)水分子的質(zhì)量大約是3?0-26 kg。分子雖然小且輕,卻是真實(shí)存在的。課本上用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子的照片就有力地證明這一點(diǎn)。(組織引導(dǎo)學(xué)生看課本上的圖。)【板書】2.分子總是在不斷地運(yùn)動(dòng)
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】在一只小燒杯里放入半燒杯水,然后用藥匙取一小粒品紅,放入水中。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察品紅向水中擴(kuò)散的現(xiàn)象,并告訴學(xué)生品紅是由品紅分子構(gòu)成的。)師:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么? 生:品紅慢慢擴(kuò)散,水逐漸變紅。師:水變紅,因?yàn)闃?gòu)成品紅的分子運(yùn)動(dòng)到水分子中去了。
同學(xué)們遇到分子運(yùn)動(dòng)的例子很多。濕衣服經(jīng)過(guò)晾曬會(huì)干;很遠(yuǎn)的地方就能嗅到花香;糖塊放到水里,糖不見(jiàn)了,水卻變甜了,這些都是分子不斷運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān),溫度高,分子運(yùn)動(dòng)快,溫度低,分子運(yùn)動(dòng)慢。(引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。)
【板書】3.分子間有間隔
師:在1體積大豆中加入1體積小米,會(huì)不會(huì)得到兩體積的兩者混合物? 生:不會(huì),因?yàn)樾∶卓梢赃M(jìn)入豆和豆之間的空隙內(nèi),所得體積小于兩體積。師:分子間也有空隙(即間隔)嗎?
【演示】把1體積(100 mL)水和1體積(100 mL)酒精充分混合(引導(dǎo)學(xué)生觀察兩種液體混合后的體積變化)。
師:體積有沒(méi)有變化? 生:兩種液體混合后,體積不等于200 mL,而少于200 mL,說(shuō)明分子和分子間是有空隙的。
師:構(gòu)成酒精和水的分子之間都有空隙。當(dāng)這兩種分子混合時(shí),有的分子擠占了空隙,使得總體積減小。
固、液、氣態(tài)物質(zhì)的分子間都有間隔,只是間隔的大小不同。一般講,氣態(tài)物質(zhì)分子間間隔最大,液態(tài)、固態(tài)物質(zhì)分子間間隔較小。
師:物質(zhì)發(fā)生三態(tài)變化時(shí),分子本身有沒(méi)有變化?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
生:分子本身沒(méi)有變化,例如冰→水→水蒸氣,只是水分子間的間隔發(fā)生改變,水分子沒(méi)有變成其他分子。
師:物質(zhì)狀態(tài)改變,分子本身沒(méi)有變化,因此這是物理變化(即沒(méi)有生成新物質(zhì))。如果分子發(fā)生變化,例如硫分子跟氧分子化合,生成二氧化硫分子,這是化學(xué)變化(即生成新的物質(zhì))。(讓學(xué)生自己舉例,用分子的觀點(diǎn)區(qū)分物理變化和化學(xué)變化。)【板書】4.同種物質(zhì)的分子性質(zhì)相同,不同種物質(zhì)的分子性質(zhì)不同。
師:磷跟氧氣反應(yīng),生成五氧化二磷。硫跟氧氣可以反應(yīng)生成二氧化硫。反應(yīng)物中的氧氣,不管用什么方法得到,都是由氧分子構(gòu)成的,都有共同的化學(xué)性質(zhì)。所以說(shuō)同種物質(zhì)的分子性質(zhì)相同;不同種物質(zhì)的分子性質(zhì)不同。
師:分子盡管很小,卻保持原物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。例如,硫跟氧氣反應(yīng),生成二氧化硫(副板書:硫+氧氣二氧化硫)。反應(yīng)中的硫是由硫分子構(gòu)成的,硫分子具有硫的化學(xué)性質(zhì);氧氣由氧分子構(gòu)成,氧分子有氧氣的化學(xué)性質(zhì);二氧化硫由二氧化硫分子構(gòu)成,二氧化硫分子有二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)(即生成的二氧化硫分子不再有硫分子和氧分子的化學(xué)性質(zhì))。下面給分子下一個(gè)科學(xué)的定義。
【板書】分子的定義:分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。(邊寫邊強(qiáng)調(diào)要點(diǎn)。)【板書】
二、混合物和純凈物
師:有的物質(zhì)是由多種成分組成的,有的是由單一成分組成的。
【板書】1.混合物由兩種或多種物質(zhì)混合而成。(即由不同種分子構(gòu)成。)
【演示】在兩張濾紙上各放少量鐵粉和硫粉,讓學(xué)生觀察各自的顏色、狀態(tài)。再把兩種粉末均勻混合,在一張濾紙上觀察它的顏色、狀態(tài)。用一個(gè)磁鐵在混合物上方緩慢移動(dòng)。師:實(shí)驗(yàn)得知:鐵粉和硫粉混合物的顏色跟鐵粉和硫粉都不相同。磁鐵能吸引混合物中的鐵而不吸引硫。其實(shí),混合物中的鐵和硫能各自保持原來(lái)的性質(zhì)。
【板書】混合物中的各物質(zhì)保持各自原來(lái)的性質(zhì)。(請(qǐng)學(xué)生舉出生活中熟悉的混合物。)師:空氣、海水等都是混合物。因?yàn)樗鼈兌际怯刹煌N物質(zhì)(即不同種分子)組成的?!景鍟?.純凈物是由一種物質(zhì)組成的。(即由同種分子構(gòu)成。)
師:氧氣由氧分子構(gòu)成,二氧化碳由二氧化碳分子構(gòu)成,所以氧氣、二氧化碳都是純凈物。
研究物質(zhì)的性質(zhì)只能使用純凈物。絕對(duì)純的物質(zhì)是沒(méi)有的。平時(shí)所說(shuō)的純凈物一般是相對(duì)的,它指雜質(zhì)很少的物質(zhì)。【作業(yè)】課堂練習(xí)和課后作業(yè)略。