奇妙的超低温世界高二上册语文教案设计

时间：2023-08-16 15:30:52 文/秦风学老师语文学文网www.xuewenya.com

《奇妙的超低温世界》教案

教学目标：

知识与能力：①了解超低温现象的奇妙之处。②学习从科技说明文中提炼并筛选信息。③学习运用各种方法来说明抽象事理的写作技巧。

过程与方法：

情感态度与价值观：了解超低温现象的应用前景，培养严谨求实的科学态度和探索创新的科学精神。

教学重点：学习运用各种方法来说明抽象事理的写作技巧。

教学难点：培养严谨求实的科学态度和探索创新的科学精神。

教学方法：自读讨论探讨

课时安排：2课时

教学过程：第一课时

一、导入语

我们经常都会有“冷”或者“热”的感受，你认为最冷莫过于什么?其实，“冰”并不是最冷的，世界上有这样一个最冷的“超低温世界”。

二、作者简介：

叶永烈，1940年出生于浙江温州。1963年毕业于北京大学化学系。现为上海作家协会专业作家。中国科普作家协会常务理事，世界科幻小说协会理事，香港海外文联名誉主席。1951年开始发表作品，1979年加入中国作家协会。早期主要从事科普创作，系《十万个为什么》的主要作者之一，科普代表作是三部《小灵通漫游未来》。后转向传记写作，出版了《红色的起点》、《历史选择了毛泽东》、《毛泽东与蒋介石》等多部传记作品。

三、诵读文本?整体感知

1、补充词语解释：

[广寒宫]传说唐玄宗于八月十五日游于月中，看到一座宫府，题名为“广寒清虚之府”。后人因称月宫为“广寒宫”。

[面目全非]形容相貌改变得很厉害，完全不是原来的样子。

[闷葫芦]课文中指密封而摇起来声响不清脆的葫芦。可用来比喻难以猜测，令人纳闷的话或事情。

[小巧玲珑]小巧：小而灵巧;玲珑：精巧细致。形容东西小而精致。

[悠然自得] 悠然：闲散舒适的样子。自得：内心得意欢畅。生活闲散舒畅，自觉得意。

2、基本解读

(1)、本文用生动形象的语言向我们介绍了奇妙的超低温世界，采用了五个小标题，请筛选文中关键信息分别归纳其主要内容。冷的极限又称为什么?

(2)、什么是\'超低温\'?什么叫\'超低温现象\'?它的奇妙之处具体表现在哪些方面?

(3)、超低温目前得到了哪些应用?除此之外，它还会有那些应用前景?请说说你的见多识广。

(1)

“冰雪不足以言冷”：引出话题，介绍\'绝对零度\'概念。

“奇妙的现象”：列举了许多在超低温世界里的妙趣横生的现象。

“没有电阻的导线”：重点介绍超低温中的超导现象。

“广泛的应用”：介绍超低温技术目前的一些具体应用。

“诱人的幻想”：通过金鱼的\'生命冷藏\'实验原理提出了利用超低温技术在星际旅行中延续人的寿命的设想。

(2)

冰雪(0 ℃ )不足以言冷，北极和南极( -90℃ )不算最冷，月亮背面(-160℃ )也不算最冷，海王星( -229℃ )还不算最冷!那么“冷”是否和“热”一样可以无限地低下去呢?

理论推算，绝对零度是冷的极限，为-273.16℃。那么人们往往把零下一二百度，就叫超低温。(科学界一般认为低于-150 ℃ 才称为超低温)。

奇妙之处表现在：

● 空气变成了浅蓝色;

● 鲜花浸过液态空气后变脆;

● 鸡蛋、石蜡等在液态空气里发出荧光;

● 水银冻得像一根大头针似的;

● 铅变得非常倔强而有弹性;铅做的铃铛浸过液态空气后摇起来会发出清脆的响声;

● 锡会碎成一团粉末;

● 氦会出现“超流现象”;

● 导线会出现超导现象。

超低温现象：是一种物质(或物体)处在零下一二百摄氏度的温度(最低温度-273.16℃)中，随着温度的降低而呈现出的和常温状态下色彩、质地、柔韧性等方面有着明显的不同的奇妙现象。

(3)

■ 超低温下物体的这些性能的变化对于从事工农业生产、科学研究方面有重要作用，可以广泛地应用在钢铁工业、农业、液态空气工业、医学、宇宙航行、科学研究等方面。

■ 用超低温处理钢铁制品提高钢铁的强度;

■ 利用超低温来锻炼种子，增强种子的耐寒本领;

■ 利用超低温技术分馏空气;

■ 利用超低温技术保存贵重药品;我国试制成功的\'冷刀\';

■ 利用超低温技术检验航空材料;

■ 利用超低温实验结果帮助科学研究......

■ 除此之外，超低温技术还可应用的领域有：

■ 火箭推动系统：一般用液化氢为燃料，以液化氧为助燃剂;

■ 交通能源：磁浮列车、超导输电、超导储能、超导电机;

■ 电子技术：微波激射、超导微波技术、超导传感技术、超导体集成电路、超导计算元件、加速器、受控热核装置、中子撞击技术;

■ 生物及医学工程的运用：液化氮冷冻的医用器具、移植器官的保存、生物繁殖中的胚胎冷冻、核磁共振成像等;

■ 国防技术：超导反潜装置、扫雷系统、飞船载入、电磁推进、空间通讯技术、制导与反制导技术等

■食品的长久保鲜和长距离运输......

四、课堂练习

1、阅读课文，下列说法与原文相符的一项是：(D)

A、“绝对零度”已经是冷的极限，也是人们目前得到的最低温度，即零下273.16 ℃。

B、鲜花、鸡蛋、石蜡等在液态空气里会发生奇妙的现象，鲜花变脆，鸡蛋、石蜡会射出荧光。

C、所有的金属在超低温世界中，都会变得面目全非，形状、质地、韧性等都会发生改变。

D、液态氦的“超流现象”目前还没有任何一种理论能够正确地解释。

2、液态氦的“超流现象”目前还没有一种理论能够正确地解释，下列推断有误的的一项是：(C)

A、目前的理论绝大多数都是从常温现实世界的现象中得到的，因而很难解释超低温下出现的现象。

B、因为“超流现象” 只是个别现象，根据从现象到理论的一般形成规律，目前还无法确定一种正确的科学判断。

C、“超流现象” 是客观存在的事实，尽管目前无法给予其正确的理论解释，但随着研究的深入，最终会得到合理有据的科学理论的解释。

D、因为科学理论的建立往往滞后于科学的观察与发现，现有的科学理论还无法解释这种新发现的“超流现象”。

3、文章在谈到金属在超低温状态下有超导性能，并说“其中最为突出的是铌”，理由是：(B)

A、铌在超低温状态下的超导性能比其它金属都要高。

B、铌在-263.94 ℃ 的时候就显示出超导性能，而其它金属则需要在更低温度下才能显示超导性能。

C、金属在超低温状态下大多都有超导性能，但铌超导时本身消耗的温度比其它金属消耗的温度高。

D、在超低温状态下，以铌作为输电线路所损耗的电能要比以其它金属作为输电线路所损耗的电能少得多。

4、参照原文，下面有关\'冷子管\'的叙述正确的一项是：(B)

A、“冷子管”是人们利用超导现象制成的一种测量从遥远星球射来的很微弱的光线的精密仪器。

B、 “冷子管” 是由两根彼此绝缘并互相交叉的不同金属丝(钽和镎)浸在液态氦中制成的。

C、 “冷子管” 体积比电子管、半导体晶体管都要小得多，并且耗费的电能也只有其100万分之一。

D、 “冷子管” 非常灵敏，不仅可以用作计算机元件以测量从遥远星球射来的很微弱的光线，还可以制成微波放大器使微波得到有效的放大。

5、“超低温”目前已经在很多领域得到广泛的应用，下列选项不符合原文的一项是：(C)

A、人们利用超低温处理过的钢铁制品，其强度要提高一倍以上。

B、利用超低温技术处理过的种子会比普通种子更具有耐寒本领，从而使得果树和庄稼更具耐寒性能。

C、把超低温技术主要应用于液态空气工业上，可以解决空气污染、水资源不足和能源开发等问题。

D、 “宇称守恒定律”之所以被推翻，是因为“宇称守恒定律”与在-270 ℃ 的超低温下的实验结果不相符。

6、下列说法不符合原文的一项是：(B)

A、科学家们用金鱼成功地实验了“生命冷藏”，人们有理由相信人的寿命的延长将不再是神话。

B、 “生命冷藏” 的原理已经被生物学家所，也就解决了通过“生命冷藏”来延长人类寿命的最关键的技术问题。

C、利用“生命冷藏”促使人类能够进行宇宙探测只是超低温技术在未来应用的一个方面，更诱人的前景还很多。

D、人们不断地探寻着超低温世界的奥秘，是为了更好地利用这些奥妙造福于人类。

五、总结方法。

所谓“提炼并筛选”，指的是从纷繁的语言材料中找出信息，提取主要信息，筛掉次要信息。其实也就是对词语、句子、段落、篇章的理解问题。文中哪些信息是值得筛选的呢?从答题的要求来说，符合答题要求的就是重要信息。一般就文章本身来看，重要信息主要有：

通过阅读而得到的知识、情报或代表某些信息的词语、符号、数据或图形等。以及 ①文中的基本概念和新的知识;②对重要概念和知识的解释和阐述。③表达文章主旨和作者观点态度的语句。④文中的概括句。⑤文中的过渡句。⑥文章的标题。⑦文后的注释等。

选择题中，常见的迷惑项采用的叙述方式有：

①意项增加或减少。

②表述对象变化。

③角度转换。

④语境转换。

⑤正面和反面转换。

⑥限定、修饰语变化等。

提炼并筛选文章信息题的解题基本思路如下：

①把握对象：根据题目的要求理清筛选的对象和标准。

②确认来源：按照筛选对象和标准，确认信息在原文中的检索区间。

③提炼要点：所谓要点，就是文章中的某个现成的词语，或短句，可采取直接摘取的方法，把文章中的重要的词语或短句摘取出来。

④根据题型选择方法，如果是专题式，一般的步骤是：摘取要点，理出顺序，恰当表达。如果是选择判断题，要根据试题转换信息的方式，透过迷惑项，采取“对比”、“求同”、“排异”的方法，把真假信息有效地区分开来，尤其是一些在表述上似是而非的“非要点词语”。

⑤如果涉及范围大，提炼要点就可能变得复杂起来，因为范围大，干扰的信息就会增多，因此我们要把复杂的信息分成几个方面进行提炼筛选，联系上下文，抓表属性、范围、程度、地域、时间等明示信息。

《奇妙的超低温世界》原文阅读

从前，人们常用“冰冷”两字来形容冷，以为冰是最冷的东西。自从人们发明了温度计以后，很快就知道冰雪不足以言冷，它的温度只不过O℃，世界上比冰更冷的东西多着呢!

在地球上，最冷的地方要算是北极和南极。在南极，最低气温达到-90℃。这还不算最冷。在月亮背着太阳的一面，最冷要冷到—160℃，真是一个名副其实的“广寒宫”。至于远离太阳的海王星，那就更冷了，温度低到-229℃。但是，海王星也不算最冷。有人以为，热可以高达几千、几万甚至几千万摄氏度，冷也可以低至零下几千、几万甚至几千万摄氏度。然而，尽管人们在实验室里获得了比海王星上更低的温度，却一直无法获得零下三四百摄氏度的低温。

后来，人们从理论上进行推算，才知道冷不像热那样可以无限发展。冷有一个极限——最低的温度是-273.16℃，叫做“绝对零度”。世界上不可能再有比绝对零度更低的温度。

如今，人们在实验室里，已获得离绝对零度只差1/500 000℃的超低温!然而，人们尽管已经十分逼近绝对零度，却仍无法到达绝对零度。

奇妙的现象

随着温度的不断降低，出现了许多奇妙的现象。

在零下190多摄氏度，空气竟变成了浅蓝色的液体，叫做“液态空气”。鲜花在液态空气中浸一下，就变得像玻璃一样脆，一摆动，便叮当叮当直响。鸡蛋、石蜡等在液态空气里，会像萤火虫似地射出荧光。鸡蛋射出的荧光是浅蓝色的，石蜡射出的荧光是浅绿色的。在零下一二百摄氏度，就叫超低温。

金属在超低温世界中，也变得面目全非：水银在常温下，是闪耀着银光的液体。可是，如果你把水银温度计伸进液态空气，水银柱一下子就冻得像一根大头针似的!铅平常是软绵绵的，要直就直，要弯就弯，非常“听话”，可是在超低温世界里，铅变得非常“倔强”，富有弹性，你一松手它就弹回去，恢复原状。一个铃铛如果用铅做的话，在常温下摇起来像个闷葫芦，但是用液态空气浸过以后，摇起来却发出银铃般清脆的响声!锡跟铅恰恰相反，一把好端端的锡壶，在超低温下会碎成煤灰似的一团粉末。例外的是铜，它在超低温下仍像常温时那样保持很好的韧性和机械强度，所以好多超低温设备常常用铜来做。

奇怪的是，氦本是一种无色无味的惰性气体，在超低温下会变成五色液体，而这种液体竟是会“爬”的液体!比如，你把一个小杯放在大杯中，小杯里盛着液态氦，当温度降低到-270.96℃以下时，小杯里的液态氦会自动沿着杯壁“爬”出去，流到大杯中，直到大、小杯里的液面相平为止!液态氦的这种怪脾气，叫做“超流现象”。超流现象已引起许多科学家的注意，但目前还没有一种理论能够正确地解释这种现象。

没有电阻的导线

1911年，荷兰低温物理学家卡曼林·昂尼斯还发现一种奇特的现象：把水银的温度不断降低，使它冻成固体，当温度降到—269℃时，它的电阻突然消失了!这种奇特的现象，叫做“超导现象”。

不久，又有人发现，铅在超低温下，电阻也会消失。人们做了这样一个有趣的实验：用金属铅做成圆环，放在接近绝对零度的超低温中，这时，金属铅的电阻就消失了。人们在金属环上通了电流，然后截断电流，把整套仪器封闭起来。经过两年半以后，人们再把仪器打开，发现金属环里的电流仍在流动，电流强度没有明显的减弱!

现在，人们发现，不只是水银、铅具有超导性能，而且铌、锌、铝、钽、锂、锡等23种纯金属与60多种合金，在超低温时也都具有超导性能。其中最为突出的是铌，它在-263.94℃就显示了超导性能，比其他纯金属、合金显示超导性能的温度高。

超导现象的发现，引起子科学家们的关注。如今，他们正在努力寻找一种金属或合金，使它在室温或稍低于室温的温度下，就能显示出超导现象。如果能够找到这种金属或合金的话，那将引起电力工业上的一场划时代的革命。据统计，现在世界上的电能，大约有1/4损耗在输电线路上。一旦制成没有电阻的导线，那就相当于使全世界的发电量增加了1/41有人认为，即使找到一种金属，在-200℃左右显示超导现象，只要采取一定的绝热措施，这种导线便可在电力工业中得到应用。

人们还利用超导现象，制成小巧玲珑的“冷子管”。冷子管的构造很简单，它是由两根彼此绝缘并互相交叉的不同金属丝，浸在液态氦中做成的。这两种不同的金属丝，一种是钽，一种是镎。冷子管比电子管小得多，比半导体晶体管还小，可用作电子计算机元件。冷子管用电很省，100万个冷子管每小时只消耗半瓦电。冷子管非常灵敏，人们用它可以测量从遥远星球射来的很微弱的光线。利用超导现象，还可以制成微波放大器。这种放大器是现在世界上最灵敏的放大器，可以避免分子热骚动而带来的杂音，使微波得到有效的放大。

广泛的应用

在钢铁工业上，人们开始用超低温处理钢铁制品。经过处理后，钢的强度可以提高一倍半，铁的强度可以提高两倍。

在农业上，人们利用超低温来锻炼种子，增强它们的耐寒本领。在国外，农业科学家利用逐渐降低温度的办法，把醋栗的种子进行低温处理。他们每天把温度降低10℃，从室温慢慢下降到零下200多摄氏度，结果使本来在零下十几摄氏度就会冻死的醋栗种子，锻炼成能够经受住零下200多摄氏度超低温的考验。由于采用这种办法锻炼种子，许多果树和庄稼的耐寒本领大大增强。

目前超低温技术最主要是应用在液态空气工业上。人们把空气温度降低到超低温，一加压力，便变成水——样的液态空气。然后，慢慢蒸发液态空气，进行分馏，可以把空气中各种不同气体分开，制得纯净的氧气、氮气、二氧化碳、氦气、氖气、氩气等。

在医学上，人们利用超低温技术，保存一些贵重药品，防止变质。最近几年，我国试制成功一种“冷刀”。这种刀是空心的，里面不断流过液态氮或液态空气。用冷刀开刀，可起麻醉、止血作用，能够减少病人的痛苦。

在宇宙航行中，宇宙飞船或人造卫星将会遇到零下200多摄氏度的超低温。因此，使用的材料事先都要用超低温进行检验，合格后才允许上天。

在科学研究中，超低温也是人们很重要的助手。像物理学上著名的“宇称守恒定律山，’被推翻，就是以-270T的超低温实验结果作为依据的。

诱人的幻想

有趣的是，科学家们正在研究生物在超低温时的“生命冷藏”问题。生物学家们曾拿金鱼做了一个实验：把金鱼用镊子从水里夹出来，等它表面稍微干一些以后，就把它头朝下插进液态空气里。金鱼立即冻得硬邦邦了。但是，经过10-15秒钟以后，再放回温水，金鱼竟然复活，摆动着它那轻纱般的尾巴，悠然自得地游来游去。金鱼这种复活现象，引起人们极大的兴趣。

使人感到奇怪的是，如果让金鱼的温度慢慢降低，降到零下100多摄氏度，它就再也无法复活，而快速地让它降低温度，却能够复活。

生物学家们经过研究，发现在慢慢冷却时，细胞中的水分结成冰。由于水的体积在4cC时最小，所以结冰时水的体积膨胀，使细胞胀裂、死亡。可是，在快速冷却时，细胞中的水分很快结成冰，来不及膨胀，细胞没有受到破坏。

目前，人们正在探索着其中的奥秘，以便寻找一种延长动物和人的寿命的办法。比如，一下子把人或动物冷冻起来，使他们的生命暂时凝固。过了若干年，再升高温度，让他们复活，于是使他们能活更长的时间。有人设想，当试验成功之后，把它用于宇宙航行。这是因为星球与星球之间的距离，往往非常遥远。从地球上坐宇宙飞船飞到某些遥远的星球，要上百年、上千年以至上万年。坐着宇宙飞船到那么遥远的星球上去考察，人的生命是不够用的。科学家们想，当宇宙火箭起飞之后，就把宇宙飞行员用超低温设备迅速冷冻起来。当快到那个星球时，把温度升高，使人复活。当他完成考察任务之后，在返回地球途中，又用超低温冷冻。回到地球时，再重新复活。这么一来，人的生命就够用了。超低温世界，是一个奇妙的世界。人们探索不已，正在不断探寻着超低温世界的奥秘。

《奇妙的超低温世界》同步练习

1.下列词语中加点的字的注音完全相同一项是( )

A.摄取镊子慑服嗫嚅蹑手蹑脚

B.膨胀帐篷帐目怅然为虎作伥

C.倔强崛起挖掘诡谲一蹶不振

D.暂时錾刀崭新辗转斩草除根

2、下列词语中有错别字的一项是( )

A.荧光广寒宫膨胀率 B.倔强摄氏度闷葫芦

C.涨裂超低温纯金属 D.损耗软绵绵好端端

3.依次填入下列句子横线处的词语，最恰当的一项是( )

①然而，人们在实验室里获得了比海王星上更低的温度，却一直无法获得零下三四百摄氏度的低温。

② 采用这种办法锻炼种子，许多果树和庄稼的耐寒本领大大增强。