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1、第二章细胞的化学组成细胞的化学组成 第1节细胞的化学组成 背景学问互动学问链接1.请你考虑一下,我们喝的水,吃的食盐,吸入的空气中含有哪些元素?2.植物从大气中汲取的气体中含有哪些元素?从土壤中汲取的无机盐中含有哪些元素?化学课上学过水和食盐的成分,留意物理、化学与生物学的学问的综合。3.光合作用合成的有机物是什么?它属于什么类型的物质?怎样来鉴定检测淀粉的存在?答案:1.水中含H、O,盐中含有Cl、Na,空气中含有O、N。2.植物从大气中主要汲取CO2气体,含有C、O,从土壤中汲取的无机盐中含有N、P、S、K等。3.光合作用合成的有机物是淀粉,淀粉属于糖类物质。淀粉遇到碘液会变蓝。初中生物课
2、只讲了光合作用的产物为淀粉,另外还有的植物光合作用干脆产物是脂肪和蛋白质。 典型例题探究规律发觉(2022年江苏高考题)下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是()A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相像解析:在组成原生质的主要元素中,C约占18%,O约占65%,H约占10%等。所以并不是碳元素含量最多,故A是错误的。组成生物体的化学元素的种类大体相同,含量相差很大,故A、D是错误的。组成生物体的化学元素,在无机自然界都能找到,没有一种
3、是生物体所特有的,说明生物界和非生物界具有统一性。答案:C生物界与非生物界既具有统一性,又具有差异性。用班氏试剂鉴定可溶性糖时,溶液的颜色改变过程为()A.浅蓝色棕色砖红色B.无色浅蓝色棕色C.砖红色浅蓝色棕色D.棕色绿色无色解析:班氏试剂是碳酸钠、硫酸铜、柠檬酸钠的混合溶液,Cu2+形成可溶性络盐,具有弱氧化性。班氏试剂中由于Cu2+的存在,所以呈现出淡蓝色。与葡萄糖在加热的条件下,能够生成砖红色的Cu2O沉淀,而葡萄糖被氧化成葡萄糖酸,因此溶液的颜色过程为:浅蓝色棕色砖红色。答案:A此题考查对可溶性还原糖鉴定原理的理解以及对试验过程中颜色改变视察的细致程度。 合作探讨组成生物体的常见元素主
4、要有20多种,下表为这些元素在化学元素周期表中的分布。请依据表中信息及所学学问尝试回答以下问题。(注:表中斜体且不加粗的元素符号代表微量元素)1从元素周期表中可见,构成生物体的化学元素在自然界中都可找到,没有生物体特有的化学元素。这些事实说明白什么?能否从生物体与无机环境间的关系角度简要说明缘由?这一事实和生命的起源是否有肯定的联系?尽管如此,在含量方面很不一样。清洁空气中N2占78%,地壳中含量最多的却是O,而细胞干重含量最多的是C。这一事实说明什么?2依据上表供应的信息,推断下列语句是否正确。a生物界有的元素,非生物界肯定有。()b非生物界有的元素,生物界肯定有。()c组成生物体的化学元素
5、,在生物体内和在无机自然界中含量相差很大。()d生物界没有特有元素。()3表中元素在生物体中的存在形式是什么?生物体生命活动的物质基础该怎样叙述才较精确?4干燥的大豆种子,在暖和、潮湿的环境中能正常萌发成幼苗,但将大豆种子磨碎后,化合物的种类、数量并没有变更,在相同的条件下却不能萌发,你能否作出合理的说明?我的思路:构成细胞的化学元素大约有20多种,尽管在不同的生物体内含量有差异,但元素种类基本相同。这些元素都是无机自然界中常见的元素,没有一种是生物界所特有的。也可以说,生物界的组成元素全是取自非生物界。构成生物体的化学元素有几十种,而无机自然界的化学元素在百种以上。所以非生物界有的元素,生物
6、界可能没有,但生物界有的元素,非生物界中肯定有。由于生物体与无机环境之间存在着不断的物质和能量的交换,它们之间形成了水循环、氧循环、碳循环等。生物体内的化学元素均干脆或间接地来自无机环境。这说明生物界与非生物界具有统一性,同时也可以作为生命起源于非生命物质的一个重要证据。尽管如此,组成生物体的化学元素在生物界与非生物界的含量却相差很大,这又说明白生物界与非生物界还具有差异性。细胞中的化学元素除少数以游离状态存在外,绝大多数是以化合物的形式存在的。正是这些构成生物体的化学元素和化合物构成了生物生命活动的物质基础。这些化合物分开后或简洁地积累在一起,是没有生命的,它们只有有机地组合在一起,发生相互
7、作用时才会表现诞生命现象。思维过程在本节课中,我们接触到了多种信息赐予方式,通过学习我们应留意以下几点:学会提取并处理有效信息;学习过程中要联系实际,用所学的学问解决问题;遇到不寻常的现象,千万不要错过,往往不寻常的现象的后面隐藏着新的科学发觉,肯定要深化分析,穷追不舍。这是科学发觉的一种好方法。几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发觉牧场内的一小片牧草长得很茂密。经视察和探讨后才知道这旁边有一座钼矿,矿工上下班总是抄近路走,他们的鞋子上粘有钼矿粉,正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析,一公
8、顷的牧草只需150克钼就足够了。下列关于这一现象的说明,正确的是()A钼是植物必需的微量元素B钼是植物必需的大量元素C钼是一种高效肥料,植物有了钼就能正常生长D钼在植物生长发育过程中的作用是可以替代的思路:一片长势不良的牧草,被钼矿矿工踩过的地方才长得茂密,这一方面说明矿工经过后,留下了矿粉,另一方面说明钼矿粉对牧草的生长发育起着非常重要的作用,是植物必需的。但一公顷的牧草只需150克,正好与教材中钼是微量元素的结论相吻合。答案:A现有含水量10%、12%、14%、16%的小麦,分别贮存于条件相同的四个粮仓中。在贮存过程中,有机物损耗最少的是()ABCD思路:水在细胞中以结合水和自由水两种形式
9、存在。结合水参加组成细胞结构;自由水不仅是良好的溶剂,参加细胞内物质运输,还可作为反应物参加新陈代谢过程中的很多生化反应。小麦种子在贮存过程中,呼吸作用仍在进行,自由水结合水比值高的,呼吸作用旺盛,消耗的有机物多;比值低的,呼吸作用微弱,消耗的有机物就少。答案:A 其次章化学反应与能量 其次章化学反应与能量(必修2) 教材分析: 本章共三节,可分为两个部分化学反应和能量、化学反应速率和限度,它们都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性学问之一,也是深化相识和理解化学反应特点和进程的入门性学问。同时,它们又是在社会生产、生活和科学探讨中有广泛应用的学问,是对人类文明进步和现代化发展有重大
10、价值的学问,与我们每个人休戚相关。因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件限制对化学反应的重要性,确定了本章学习的重要性。 初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些学问,而在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深化地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此,本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。 通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步相识;通过对新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的好用性和创建性有更多的体
11、会;通过对化学反应速率和限度的探讨,学生将从原理上加深对化学反应条件的相识。这些都会增进学生对化学的爱好和情感,体会化学学习的价值。 由于本章内容在初中化学、中学必修模块和选修模块中均有支配,体现了学习的阶段性和层次性,在详细内容上前后还有交叉和重叠,因此,老师在教学时要充分留意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系,体现化学的好用性和重要性,又要留意学问的前后联系和阶段性、渐进性,把握教材内容的深度、广度,防止随意拓宽加深,增加学生负担。 第一节化学能与热能 第1课时 教学目标: 1、通过试验知道化学反应中能量改变的主要表现形式,能依据事实推断吸热反应、放热反应,能说出中和热的涵义。 2、通
12、过试验探究体验科学探讨的一般过程,了解科学探讨的基本方法。 3、通过试验发展学习化学的爱好,进一步形成沟通、合作、反思、评价的学习习惯。 重点难点:吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。 教学过程: 创设问题情景 在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生视察试验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答视察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。 结论 生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫,说明反应放出了热能。 设问 热能是能量的一种表现形式。那么,除刚才的这个反应,其它的化学反应过程中是不是也会有能量改变呢?其表现形式又是怎样的?依据
13、你已有的学问阅历举例说明。 学生举例、说明 归纳小结 物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的改变,这些能量改变通常又表现为热量的改变。 设疑 那么,化学改变中热量改变的详细形式又有哪些呢?这将是我们本节课探讨的主要内容。下面我们通过试验来进行探讨、探讨,从中我们还可以了解到科学探讨的一般过程和方法。 学生分组试验 见教材试验2-1。 思索与探讨 用眼睛不能干脆视察到反应中的热量改变,那么,你将实行哪些简洁易行的方法 来了解反应中的热量改变?各有什么优缺点? 反思、沟通与评价 1、试验过程中,你自己最满足的做法是什么?最不满足的做法是什么? 2、在思索、探讨的过程中,其他同学给了你哪些启示?你又
14、给了他们哪些启示? 演示试验 见教材试验2-2 思索与探讨 1、通过视察试验现象,你得出了哪些结论?写出反应方程式。 2、你觉得做这个试验时须要留意哪些问题?还可以做哪些改进?试验中对你最有 启发的是什么? 小结 化学反应中的能量改变常常表现为热量的改变,有的放热,有的吸热。 设疑 通过前面的学习,我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的,而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的,那么,作为一类重要而常见的反应,酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢?下面,请同学们自己通过试验来揭开这个隐私。 学生分组试验 建议按教参P22页的三组对比试验进行。 探讨与沟通 1、通过试验,你得出什么结论?如何说
15、明? 2、通过这个试验,你学到了哪些学问?学会了哪些探讨方法? 3、要明显的感知或测量反应中的热量改变,试验中应留意哪些问题?如何减小你与同组同学的试验结果的差异? 4、听完其他小组的汇报,发觉他们的哪些做法比你们好?哪些不如你们的好?你现在是否又有了新的想法?假如要让你设计一个能较精确地测量反应中热量改变的装置,它的大体构造是怎样的,你可以和同学沟通探讨共同确定。 老师讲解 1、中和反应都是放热反应。 2、三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但本质是相同的,都是氢离 子与氢氧根离子反应生成水的反应,属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等,生成水的量也相等,所以放出的
16、热量也相等。 3、中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。 4、要精确地测定反应中的能量改变,一是要注意“量的问题”,二是要最大限度地 减小试验误差。 总结 本节课我们结合已有的学问阅历,以试验为主要的探讨手段,初步探讨了化学反应中的能量改变及其主要形式。信任通过学习,同学们会有很多收获。但是,随着学习的深化,也必定会有更深层次的问题涌现出来,比如:化学反应中为什么伴随有能量的改变?为什么有的反应放热,有的反应吸热?如何来合理地表达反应中的能量改变?等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。 补充练习 1、下列反应中属吸热反应的是() A镁与盐酸反应放出氢气B氢氧化钠
17、与盐酸的反应 C硫在空气或氧气中燃烧DBa(OH)28H2O与NH4Cl反应 2、下列说法不正确的是() A化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的改变 B放热反应不须要加热即可发生 C须要加热条件的化学反应都是吸热反应 D1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。 3、城市运用的燃料,现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体,它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气。试回答: (1)写出制取水煤气的主要化学方程式,该反应是反应(填吸热、放热)。 (2)设液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8),其充分燃烧后产物为CO2和H2O,试比较完全燃
18、烧等质量的C3H8及CO所需氧气的质量比。 4、比较完全燃烧同体积下列气体须要的空气体积的大小: 自然气(以甲烷计)、石油液化气(以丁烷C4H10计)、水煤气(以CO、H2体积比1:1计) 5、两位同学探讨放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说 反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗?为什么? 答案:1.D2.BC3.(1)C+H2OCO+H2吸热(2)70:114.石油液化气自然气水煤气5.略高二化学选修4其次章教学案 运用理科方向选修班教学案编号421课型学案课题(选4)二单元课题1化学反应速率【学习目标】1.知道化学反应速率的定量表示方法2
19、.会设计试验测定某些化学反应的速率【学问梳理】一、化学反应速率。1.概念:化学反应速率是用来衡量化学反应的物理量,通常用来表示。表达式:。其常用的单位是或。2.化学反应速度的表示方法可以用反应体系中单位时间内任一物质浓度的改变来表示反应速度。例如:340K时,N2O5的分解2N2O5=4NO2+O2表示反应速率v(N2O5)=v(NO2)=v(O2)=其中t表示时间间隔,C=C始-C末,表示反应过程中反应物消耗的浓度或生成物增加的浓度的肯定值,常用单位mol/L。v表示平均速率,因为大部分反应不等速进行,随着各组分浓度的改变,反应速率也会变。起先时,速率快,随着反应的进行速率会减慢。所以我们在
20、表示反应速率运用的是平均速度,我们定义也是平均速率。例如:某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L,则以该反应物浓度的改变表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为:。留意:表示化学反应速率时,必需指明以何种物质的浓度改变表示。化学反应速率实际是一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。不能用固体和纯液体来表示反应速率。化学反应速率都是正值。对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率数值可能不相同,但其化学反应速率之比等于其计量数之比。如:aA+bB=cC+dD则:v(A)v(B)v(C)v(D)=abcd或v(A)/a=v(B)/b=v(C)/c=v(D)/d3.不同物
21、质表示的化学反应速率的比较同一化学反应速率用参加反应的不同物质的浓度改变表示时,其数值可能不同,但意义相同,在比较不怜悯况下的反应速率大小时不能只看数值大小,要把二者换算成用同一物质表示,再进行比较。比较化学反应速率时要留意:仅限于同一反应的各种速率(不同条件或不同时段)之间进行比较。比较时要留意换算成同一物质表示比较时反应速率的单位要统一。二、化学反应速率的测定1.依据颜色改变在溶液中,当反应物或产物本身有较明显的颜色时,人们常利用和间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2.依据释放出气体的体积现有如课本第20页的图2-1的装置两套A、B,通过分液漏斗分别加入40mL1molL-1和4
22、0mL4molL-1的硫酸后都马上产生气泡,我们可以依据什么来推断A、B两套装置的反应速率大小?【例1】温度为500时,反应4NH3+5O2=4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行,半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率v(x)为A、v(O2)=0.01mol/(Ls)B、v(NO)=0.08mol/(Ls)C、v(H2O)=0.003mol/(Ls)D、v(NH3)=0.002mol/(Ls)【例2】对于反应A2+3B2=2AB3来说,下列速率表示该反应最快的是,最慢的是,快慢程度相同的是。A.v(A2)=0.6mol/(LS)B.v(B2)=2.6mol/(Lmin)
23、C.v(AB3)=12mol/(Lmin)D.v(A2)=6mol/(Lmin)【例3】将4molA气体和2molB气体在2L容器中混合并在肯定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)=2C(g)若经2s后测得C的浓度为0.6mol1,现有下列几种说法,其中正确的是用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol11用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol112s时物质A的转化率为70%2s时物质B的浓度为0.7mol1A.B.C.D.【达标训练】1.下列说法正确的是A.化学反应速率是指肯定时间内任何一种反应物物质的量的削减或任何一种生成物物质的量的增加B.化学反应速率为0.8mol/(LS)是指
24、1秒钟时某物质的浓度为0.8mol/LC.依据化学反应速率的大小可以知道化学反应速率的快慢D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显2.甲乙两容器都进行AB的反应,甲容器内每分钟削减了4molA,乙容器内每分钟削减了2molA,则甲容器内的化学反应速率比乙容器内要A.快B.慢C.相等D.无法确定3.铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度削减了0.6mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的改变,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是A.0.02mol/(Lmin)B.1.8mol/(Lmin)C.1.2mol/(Lmin)D.0.18mol/(Lmin)4.在10时某化学反应速率
25、为0.1mol/(Ls),若温度每上升10反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6mol/(Ls),该反应需在什么温度下进行?A.30B.40C.50D.605.在mA+nB=pC的反应中,m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加amol/L,B每分钟削减1.5amol/L,A每分钟削减0.5amol/L,则m:n:p为A.2:3:2B.2:3:3C.1:3:2D.3:1:26.某温度时,浓度都是1molL-1的两种气体,X2、Y2在密闭容器中反应生成气体Z,达到平衡时c(X2)=0.4molL-1、c(Y2)=0.8molL-1、c(Z)=0.4molL-1,则该反应的反
26、应式是A.X2+2Y2=2XY2B.2X2+Y2=2X2YC.3X2+Y2=2X3YD.X2+3Y2=2XY37在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用(A)、(B)、(C)(molL-1s-1)表示,且(A)、(B)、(C)之间有如下所示的关系:(B)=3(A);3(C)=2(B)。则此反应可表示为A、2A+3B2CB、A3B2CC、3A+B2CD、AB其次章化学反应与能量(必修2) 其次章化学反应与能量(必修2)教材分析:本章共三节,可分为两个部分化学反应和能量、化学反应速率和限度,它们都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性学问之一,也是深化相识和理解化学反应
27、特点和进程的入门性学问。同时,它们又是在社会生产、生活和科学探讨中有广泛应用的学问,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的学问,与我们每个人休戚相关。因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件限制对化学反应的重要性,确定了本章学习的重要性。初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些学问,而在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深化地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此,本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利
28、用率和开发新能源中的作用与贡献有初步相识;通过对新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的好用性和创建性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的探讨,学生将从原理上加深对化学反应条件的相识。这些都会增进学生对化学的爱好和情感,体会化学学习的价值。由于本章内容在初中化学、中学必修模块和选修模块中均有支配,体现了学习的阶段性和层次性,在详细内容上前后还有交叉和重叠,因此,老师在教学时要充分留意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系,体现化学的好用性和重要性,又要留意学问的前后联系和阶段性、渐进性,把握教材内容的深度、广度,防止随意拓宽加深,增加学生负担。 第一节化学能与热能(第1课时)一、教学目标
29、:1、通过试验了解化学反应中能量改变的主要表现形式,理解吸热反应、放热反应、中和热等基本概念2、通过试验探究了解科学探讨的一般过程和基本方法,初步培育解决实际问题的科学探究实力。3、通过试验教学激发学习化学的爱好,初步培育沟通、合作、反思、评价的实力。二、教学重点:吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。三、教学难点:试验探究的基本过程和方法。四、教学过程:创设问题情景在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生视察试验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答视察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。结论生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发
30、烫,说明反应放出了热能。设问热能是能量的一种表现形式。那么,除刚才的这个反应,其它的化学反应过程中是不是也会有能量改变呢?其表现形式又是怎样的?依据你已有的学问阅历举例说明。学生举例、说明归纳小结物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的改变,这些能量改变通常又表现为热量的改变。设疑那么,化学改变中热量改变的详细形式又有哪些呢?这将是我们本节课探讨的主要内容。下面我们通过试验来进行探讨、探讨,从中我们还可以了解到科学探讨的一般过程和方法。学生分组试验见教材试验2-1。思索与探讨用眼睛不能干脆视察到反应中的热量改变,那么,你将实行哪些简洁易行的方法来了解反应中的热量改变?各有什么优缺点?反思、沟通与
31、评价1、试验过程中,你自己最满足的做法是什么?最不满足的做法是什么?2、在思索、探讨的过程中,其他同学给了你哪些启示?你又给了他们哪些启示?演示试验见教材试验2-2思索与探讨1、通过视察试验现象,你得出了哪些结论?写出反应方程式。2、你觉得做这个试验时须要留意哪些问题?还可以做哪些改进?试验中对你最有启发的是什么?小结化学反应中的能量改变常常表现为热量的改变,有的放热,有的吸热。设疑通过前面的学习,我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的,而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的,那么,作为一类重要而常见的反应,酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢?下面,请同学们自己通过试验来揭开这个隐私。学
32、生分组试验建议按教参P22页的三组对比试验进行。探讨与沟通1、通过试验,你得出什么结论?如何说明?2、通过这个试验,你学到了哪些学问?学会了哪些探讨方法?3、要明显的感知或测量反应中的热量改变,试验中应留意哪些问题?如何减小你与同组同学的试验结果的差异?4、听完其他小组的汇报,发觉他们的哪些做法比你们好?哪些不如你们的好?你现在是否又有了新的想法?假如要让你设计一个能较精确地测量反应中热量改变的装置,它的大体构造是怎样的,你可以和同学沟通探讨共同确定。老师讲解1、中和反应都是放热反应。2、三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但本质是相同的,都是氢离子与氢氧根离子反应生成水的反应,属于中
33、和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等,生成水的量也相等,所以放出的热量也相等。3、中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。4、要精确地测定反应中的能量改变,一是要注意“量的问题”,二是要最大限度地减小试验误差。总结本节课我们结合已有的学问阅历,以试验为主要的探讨手段,初步探讨了化学反应中的能量改变及其主要形式。信任通过学习,同学们会有很多收获。但是,随着学习的深化,也必定会有更深层次的问题涌现出来,比如:化学反应中为什么伴随有能量的改变?为什么有的反应放热,有的反应吸热?如何来合理地表达反应中的能量改变?等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。练习与实
34、践1、下列反应中属吸热反应的是()A镁与盐酸反应放出氢气B氢氧化钠与盐酸的反应C硫在空气或氧气中燃烧DBa(OH)28H2O与NH4Cl反应2、下列说法不正确的是()A化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的改变B放热反应不须要加热即可发生C须要加热条件的化学反应都是吸热反应D1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。3、城市运用的燃料,现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体,它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气。试回答:(1)写出制取水煤气的主要化学方程式,该反应是反应(填吸热、放热)。(2)设液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8)
35、,其充分燃烧后产物为CO2和H2O,试比较完全燃烧等质量的C3H8及CO所需氧气的质量比。4、比较完全燃烧同体积下列气体须要的空气体积的大小:自然气(以甲烷计)、石油液化气(以丁烷C4H10计)、水煤气(以CO、H2体积比1:1计)5、两位同学探讨放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗?为什么? (江苏省海门中学)第一节化学能与热能(第2课时)一、教学目标:1、能从化学键的角度理解化学反应中能量改变的主要缘由,学会推断放热反应和吸热反应,初步驾驭热化学方程式的书写。2、能从微观的角度来说明宏观化学现象,建立起
36、微观世界和宏观世界的联系,初步培育想象实力。3、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”,初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的相识,增加学习化学的爱好。二、教学重点:化学能与热能的内在联系及相互转变。三、教学难点:从本质上理解化学反应中能量的改变,从而建立起科学的能量改变观。四、教学过程:导入通过上节课的学习,我们对化学反应中的能量改变有了初步的相识,知道了反应中的能量改变通常表现为热量的改变放热或者吸热,也了解了中和热的概念。那么,许多同学或许会有这样一些疑问:化学反应中为什么会有能量改变?为什么不同反应的热效应不同?本节课,我们将围绕这些问题,先从微观和宏观
37、的角度来揭示这些隐私,然后介绍反应中热效应的表示方法,最终再谈谈化学在能源开发、利用中的作用和地位。创设问题情景氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?学生思索、探讨氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。这是因为反应在有限的空间里进行,放出大量的热,使四周气体急剧膨胀。进一步思索反应中的热量由何而来?氢气和氯气反应的本质是什么?学生思索、探讨从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。老师补充讲解化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成,化学键是分子或化合物里的原子之间剧烈的相互作用。断开反应物中的化学键须要汲取能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在肯定的条件下
38、,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键,1molCl2中含有1molCl-Cl键,在25和101kPa的条件下,断开1molH-H键要汲取436kJ的能量,断开1molCl-Cl键要汲取242kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431kJ的能量。这样,由于破坏旧键汲取的能量少于形成新键放出的能量,依据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。归纳小结1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量改变的主要缘由。2、能量是守恒的。练习反馈已知拆开1molH2中的化学键要汲取
39、436kJ的能量,拆开1molO2中的化学键要汲取496kJ的能量,形成水分子中的1molH-O键要放出463kJ的能量,试说明2H2+O2=2H2O中的能量改变。讲解刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量改变的主要缘由,那么,又怎样从宏观的角度来推断一个反应究竟是放热还是吸热的呢?各种物质中都含有化学键,因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式,它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同,因而所包含的化学能也不同。在化学反应中,随着物质的改变,化学能也随之变更,如H2与Cl2、O2的反应。那么,一个化学反应汲取能量还是放出能量是由什么确定的呢?学生探讨
40、、沟通1、一个确定的化学反应在发生过程中是汲取能量还是放出能量取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。2、画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量改变的关系示意图。思索与分析甲烷燃烧要放出热量,水电解产生氢气和氧气,试从化学键和物质所含能量的角度分析气缘由,并说明反应过程中能量的转变形式。提出问题前面我们通过对详细反应的分析,从微观和宏观两个角度探讨了化学反应中能量改变的主要缘由,知道了化学能和其它能量是可以相互转变的,还知道化学反应中能量改变通常表现为热量的改变。那么,怎样把物质改变和热量改变统一地表达出来呢?你可以在和同学探讨的基础上提出自己的想法,并对其他同学提出的表达方式作出
41、评价。老师讲解热化学方程式的含义及朗读和书写的留意点练习反馈乙炔(C2H2)气体在氧气中完全燃烧会放出大量的热,形成高温火焰,可以用于焊接或切割金属。已知0。5mol乙炔完全燃烧生成液态水会放出649kJ的热量,试写出反应的热化学方程式,并计算1Kg乙炔完全燃烧放出的热量。老师讲解乙炔是一种重要的烃类,煤、石油、自然气的主要成分也是各种烃类,它们在燃烧时都会放出大量的热,所以煤、石油、自然气在能源中扮演了极为重要的角色,对促进人类社会的发展具有重要的作用。阅读相关图片、资料或播放录像思索、沟通依据你的阅历体会,谈谈你对当前能源利用、开发及能源危机的看法。总结化学反应伴随能量改变是化学反应的一大
42、特征。我们可以利用化学能与热能及其它能量的相互转变为人类的生产、生活及科学探讨服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严峻的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用,同学们平常可以通过各种渠道来关切、了解这方面的进展,从而深切体会化学的好用性和创建性。练习与实践1、下列说法不正确的是()A化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的改变B放热反应不须要加热即可发生C须要加热条件的化学反应都是吸热反应D化学反应是吸热还是放热确定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量2、已知金刚石在肯定条件下转化为石墨是放热的。据此,以下推断或说法正确的是()A须要加热方能发生的反应肯定是吸热反应B放热反应在常温下肯定
43、很简单发生C反应是放热还是吸热,必需看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D吸热反应在肯定条件下也能发生3、有专家指出,假如将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够成为现实,则下列说法中,错误的是()A可消退对大气的污染B可节约燃料C可缓解能源危机D此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源4、已知破坏1molNN键、H-H键和N-H键分别须要汲取的能量为946kJ、436kJ、391kJ。试计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)的反应热的理论值,并写出反应的热化学方程式。5、“用自然气、煤气代替煤炭作
44、为民用燃料”这一变更民用燃料结构的重大举措,具有非常重大的意义。请分析其优点,并将你的观点和同学探讨沟通。(江苏省海门中学) 其次节化学能与电能(第1课时)一、教学目标:1、通过试验探究原电池中发生的反应,了解化学能向电能转化的基本原理。2、学会分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法,培育发觉问题、分析问题和解决问题的实力。3、通过试验和小组合作学习,体验科学探究过程,提高合作学习实力,培育科学看法和创新精神。4、了解各类电池在生产、生活实际中的应用,重视理论和实际的联系,增加环保意识。二、教学重点:初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。三、教学难点:通过试验探究从电子转移角度理解化学能向电能
45、转化的本质及原电池的构成条件。四、教学过程创设问题情景电能是现代社会最清洁、也是最重要的二次能源,人类生产、生活的各个方面都离不开它。而火力发电又在电能生产中占有相当大的比重,是电能最主要的来源。播放录像或展示图片提问燃烧的本质是什么?火力发电中能量的转化方式是怎样的?火力发电又有哪些优点和缺点呢?学生探讨、分析激疑针对火力发电的缺点,能否通过某些方式将化学能干脆转化为电能呢?分组试验探究锌铜原电池原理试验1:把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里。试验2:用导线将锌片和铜片连起来。试验3:在导线中接入一个灵敏电流计。将试验中视察到的现象和自己的结论记录下来。学生沟通、探讨1、试验1和试验
46、2中的现象有何不同?是什么缘由造成的?2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片表面有气泡产生,你认为这种气体可能是什么?锌片和铜片上可能分别发生什么反应?如何证明?3、敏电流计的指针发生偏转,说明有电流通过,你如何说明这一现象?该装置的正负极分别是什么?请你再设计一个试验证明之。老师补充讲解原电池的定义;锌铜原电池的工作原理;电极反应式及电池总反应式的书写。设疑通过刚才的试验我们可以体会到,化学能在原电池装置中可以干脆转化为电能,那么,符合什么条件的装置才能构成原电池呢?分组试验探究原电池的构成条件。见老师用书P29页。沟通探讨、归纳总结原电池的构成条件:1、两种活泼性不同的金属(或一种金
47、属和另一种非金属导体)构成电极。2、电解质溶液。3、构成闭合回路。4、能发生自发的氧化还原反应。反思与评价在刚才的分组试验中,同伴或其他组的同学的哪些做法对你有启发?你又提出了哪些好的思路?依据供应的仪器、药品,你现在还能设计出其它的原电池装置吗?实践活动制作水果电池小结通过前面的两组分组试验,我们了解了原电池的工作原理和构成条件,同学们对于通过试验来进行化学探讨的思路、方法也肯定有了更深的体会。为了满意生产、生活、科学探讨等各方面的须要,科学家尤其是化学家依据原电池原理设计出了许很多多形态各异、用途不同的好用电池,极大地便利了我们的生活,也有力地促进了科学的发展。那么,你所知道的电池有哪些呢?学生举例老师引导学生分析常见电池的组成和工作原理。巩固练习相同条件下,纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速度一样吗?为什么?假如要求你设计试验来证明你的观点,你的试验方案是怎样的?证据和结论又是什么? 练习与实践1、依据Zn+Cu=Zn+Cu的反应原理设计一个原电池,当Zn为负极时,正极可以选用的金属材料是:()A镁B石墨C铝D铅2、X、Y、Z都是金属,把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极,X