写教案时,需要注重教学策略和教学方法的设计,选择合适的教学手段,以便提高教学效果。小编给大家分享化学教案简短反思参考,方便大家参考化学教案简短反思怎么写。
知识与技能:
1、使学生了解化学反应速率的概念及表示方法;
2、掌握化学反应速率的计算;
3、明确研究化学反应速率的意义。
过程与方法:
1、重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究的能力
2、通过实验探究分析影响化学反应速率的外界条件
情感态度价值观:
有参与化学科技活动的热情,有将化学知识应用于生产、生活时间的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。
教学重点:
1、了解化学反应速率的概念及表示方法;
2、掌握化学反应速率的计算;
教学难点:
掌握化学反应速率的计算
教学过程
[创设问题情景]
假设你是某合成氨工厂的技术人员,请从化学的角度出发,如何提高工厂的生产效益?
[学生讨论]
[教师讲授]要考虑的问题很多方面,但应该研究解决的关键是:
1)改变条件,加快合成氨反应的速率;
2)改变条件,提高氨的产率。
如何解决这一关键问题呢?这就要研究有关化学反应的速率和化学平衡。
[板书]第二章化学反应速率和化学平衡
[教师讲授]初中物理学习了有关物体运动的知识。我们知道,不同的物体的运动快慢是不同的,有的物体运动相当快,而有的物体运动则相当慢。
[提问]用什么物理量表示不同物体运动的快慢?这一物理量是如何定义的?常用的单位是什么?
[学生思考回答]
[教师讲授]
运动速率:单位时间内物体移动的距离;单位:m/s
[提问]同学们想一想,不同的化学反应快慢是否一样?
[指导学生完成演示实验]实验2-1。观察放出气泡的量。
[讲授]由实验可知,碳酸钙与盐酸反应产生气泡要明显比碳酸钙与醋酸的快。也就是说,不同物质在反应时有快慢之分。在化学中用化学反应速率来表示反应的快慢。
[板书]第一节化学反应速率
[提问]化学反应速率这一物理量是如何定义的?常用的单位是什么?
[指导学生阅读]请阅读课本有关内容,回答上述问题。
[根据学生回答讲授并板书]
一、化学反应速率
1、定义:单位时间内反应物减少或生成物增加的量(浓度)
2、表示:v=△C/△t;单位:mol/L.min或mol/L.s
[提问]请指出下列说法所表示的含义:某物质在某一化学反应中的反应速率为0.50mol/L.min。
[讲述]该说法表示该物质在参与反应时,1分钟内物质的量浓度减少(或增加)了为0.50mol/L.
[练习]在A+2B==C的反应中,已知其始时A的浓度为2mol/L,经过2分钟后,其浓度变为1mol/L,求该物质在2分钟内的反应速率。
[巡视,了解学生答题情况,并讲授](内容略)
[设问]在某一反应中,用不同物质表示该反应的速率时,其数值是否相同?
[指导学生完成下列练习]合成氨的反应为:N2+3H2==2NH3。现往某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2,反应5分钟后,容器中N2的物质的.量减少为1mol。试求:
(1)5分钟后容器中H2、NH3的物质的量。
(2)5分钟内三者的反应速率各是多少?
(3)三者速率是否相等?它们之间有何关系?
[针对学生完成情况讲评]
(1)H2和NH3的物质的量依次为2mol、2mol
(2)三者的速率依次为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L
(3)不相等;三者之间的关系为V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2
[小结并板书]
3、用不同反应物表示同一反应的反应速率时,其数值不一定相等;它们之间之比等于化学方程式的计量数之比。
[讲解]对于化学反应速率,同学们还应注意;它用反应物浓度减小或生成物浓度增加来表示,不取负值;而且根据公式可知,所求得的值是指定时间内的平均值。还需注意的是,由于不同物质表示反应速率时,其数值会不同,因此必须指明是那种物质。
[板书]4、(1)反应速率不取负值,且表示指定时间内的平均值。
(2)必须指明所对应的物质。
[讨论]请同学们谈谈研究化学反应速率的意义。
[小结]由于有的反应速率很慢,现实生产生活中要加快,如钢铁冶炼、合成橡胶;而有的反应速率很快,现实生产生活中要减慢,如钢铁生锈、橡胶老化。这对提高生产效益、减少浪费等都有现实意义。研究它们,就可以采用适当的方法来实现加快或减慢的目的,因此很有意义。
[教师讲授]本节学习了化学反应速率的概念、表示方法及研究反应速率的意义。学习时,要重点掌握以下几点:
(1)反应速率是表示反应快慢的物理量,用单位时间内浓度变化表示,单位为mol/L.s或mol/L.min;
(2)用不同反应物表示反应速率时,其数值可能不相等;但数值之比等于化学方程式的计量数之比;
(3)反应速率是一个平均值。
[指导学生完成下列练习]
1、课本习题:1,2
2、合成氨的反应为:N2+3H2==2NH3。现有3个合成反应的速率值:(1)V(N2)=0.06mol/L.min;(2)V(H2)=1.5mol/L.min;(3)V(NH3)=1.1mol/L.min。试比较三者所表示反应的快慢顺序。
3、往一容积为5L的密闭容器中充入2molN2、4molH2进行合成氨反应。该合成反应5分钟内的速率V(NH3)=0.02mol/L.min。试求反应进行5分钟时,容器中各物质的物质的量是多少。
【学习目标】
1.物质的量浓度的概念;
2.物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系。
【要点梳理】
要点诠释:对于溶液,我们可用溶质的质量分数来表示溶液的组成。而取用溶液时,一般是量取体积,并不是称量其质量。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量,那就方便多了。
要点一、物质的量浓度概念辨析
从单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。符号为c(B),单位有mol/L(或mol·L1)等。
注意:
(1)溶液体积不能等同于溶剂体积,应是溶质在溶剂中溶解后的实际体积。
(2)溶质可以是物质,也可以是分子或离子。
(3)溶液具有均一性,即从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度保持不变。
(4)溶质是用物质的量表示而不是质量表示;体积表示溶液的体积,而不表示溶剂的体积,并且体积单位为L。
(5)带结晶水的物质溶于水后,溶质是不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。
(6)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变,但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(7)气体溶于一定体积的水中,溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(8)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合,混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
要点二、物质的量浓度与溶液溶质的质量分数
内容
物质的量浓度
质量分数
定义
以单位体积溶液里含有溶质的物质的量来表示溶液组成
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
计算公式
物质的量浓度(mol·L-1)=物质的量浓度学案质量分数=物质的量浓度学案
特点
体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液里含有溶质的物质的量相同
质量相同,溶质的质量分数也相同的任何溶液里含有溶质的质量相同
两者的关系
物质的量浓度学案
要点三、溶质的物质的量(n)、溶液的物质的量浓度、溶液的体积三者关系
(1)物质的量浓度与溶质质量分数的换算D:\苏教版课件\知识导学改好\11上学期\化学计量在实验中的应用\化学计量在实验中的应用\tbjx.files\image019.gif(w为溶质质量分数)
(2)溶液的稀释规律:即稀释前后,溶质的物质的量不变,则有:c1V1=c2V2
【高清课堂:物质的量浓度】
N、m、V(气体)、cB之间的转换关系:
要点四、有关物质的量浓度的计算
(1)溶液的稀释与混合
稀释溶质的质量不变c1V1=c2V2
[c1、c2和V1、V2分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度和体积]
a.稀溶液稀释时V2=V水+V1
b.浓溶液稀释时V2≠V水+V1
混合c1V1+c2V2=c混V混
a.混合后溶液体积V混=V1+V2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)
b.混合物溶液体积改变物质的量浓度学案(两溶液浓度差别较大)
[c1、c2,ρ1、ρ2,V1、V2分别表示混合前同一溶质溶液的物质的量浓度、密度、体积,c混、ρ混、V混表示混合溶液的物质的量浓度、密度、体积]
(2)物质的量浓度c(B)与溶质质量分数(w)的换算
物质的量浓度学案
M:溶质B的摩尔质量ρ:溶液密度(g·mL-1)
推导方法设溶液为1L,则
物质的量浓度学案
(3)饱和溶液物质的量浓度与溶解度(S)的换算
物质的量浓度学案
ρ:饱和溶液密度(g·mL-1)M:溶质B的摩尔质量(g·mol-1)
注只适用于饱和溶液中的换算
推导方法设溶剂为100g,则B为Sg,溶液为(100+S)g
物质的量浓度学案
(4)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度
标准状况下,VL气体溶于V(H2O)L中,所得溶液密度为
ρ(g·mL-1)则:
物质的量浓度学案
特别提醒溶液体积的单位是L,ρ的单位是g·mL-1时,利用物质的量浓度学案计算V(溶液)时注意单位换算。
当气体作为溶质溶于水时,溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和,也不等于溶剂的体积,而应该是物质的量浓度学案。
浓度差别较大的两溶液或浓溶液加水稀释时,混和后溶液的体积物质的量浓度学案。
教学反思
本节课课文很长,内容很多,要压缩在一节课内很有压力,这是不利的地方;也有有利的地方,学生在学习生物的时候,对于六大营养素还是比较熟悉的,再加上现在各种营养品广告的`普及,学生对于本课的内容应该很亲切,其中一些应该很好上手。根据对课本、教案的研究,我确定了本课的教学目标和重难点,并制作了相应的学案和课件。
以前授课时发现时间不够,课后我反思过,主要是在蛋白质在生理活动中的作用这一块说的太细致了,这些并不是教学中的重点内容,没必要剖析的这么清楚,而且我明显意识到缺乏练习,空讲概念没有意义。对此,我对课件和教案做了改动。
改动后的课程安排如下:首先通过课前营养师资格考试题目,引入本课的内容。在课堂教学阶段,充分发挥小班化小组合作的优势,让学生以自学课本和小组讨论的形式,分4个阶段(蛋白质、糖类、油脂、维生素),完成导学训练基础知识部分的内容。在阶段之间,穿插与生活实际联系紧密的习题,及时的巩固知识。最后小结阶段,再用营养师资格考试题目结束,让学生自己设计一份菜单和学生生活实际联系紧密。
授课的过程比较顺利,学生对这部分内容比较感兴趣,师生互动都比较好。学生能够从课本中找到生活中实用的知识,内心还是很高兴的。课下的作业情况让我不大满意,反映出了本节课中,在重难点方面强调的不够。最典型的例子,学生对于六大营养素这一重要的考点不是很清楚,也许是受电视影响,都以为“钙铁锌硒”这些元素也是营养素,元素和营养素都有“素”字,区分起来很是不方便。我对自己本课的准备和表现基本满意,但其中暴露出的不足之处,是我接下来的工作中需要尽力解决的。
【考点】1.认识硅及其重要化合物的性质和用途。
2.初步了解硅和二氧化硅的晶体结构以及与性质的关系。
3.了解水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。
【知识要点】一:硅
1:物理性质硅是良好的材料
2:化学性质(硅最外层个电子,故化学稳定性很.)
(1)与强碱NaOH反应
(2)与氢氟酸反应
(3)加热和高温下,与一些非金属反应
Si+O2Si+F2
3:硅的制备
(1)将石英砂(SiO2)和焦碳在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳,化学方程式为:
(2)粗硅转变为纯硅:Si(粗)+2Cl2
(3)SiCl4+2H2
4、硅的用途
【知识要点】二:二氧化硅(Si与O按的比例组成的状原子晶体。)
1:物理性质SiO2溶于水,熔点,硬度。
2:化学性质(化学稳定性很,与水不反应。)
(1)与氢氟酸反应(雕刻玻璃)【与其它酸不反应】
★氢氟酸如何盛装?★
(2)具有性氧化物的通性:
①与生石灰反应:
②与烧碱溶液反应:
★盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞★原因
3:用途
【知识要点】三:硅酸
1:硅酸的性质
硅酸在水中的溶解度,酸性H2CO3。
2:硅酸的制备
可溶性硅酸盐+酸:如Na2SiO3+HCl=
Na2SiO3+CO2+H2O=
★用二氧化硅和水行吗?★
3:用途:“硅胶”干燥剂,催化剂载体等
【知识要点】四:硅酸盐(大多溶于水,化学性质稳定。)
1:硅酸钠溶于水,俗称和。用于制备硅酸和作和。
2:硅酸盐组成的表示:(二氧化硅和氧化物的组合)
【氧化物的书写顺序】:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水
如:Na2SiO3表示为长石:
3:用途:(陶瓷,玻璃,水泥等)
4:制取水泥、玻璃的原料及反应
巩固练习
1.下列除去杂质可用加热法的是()
A.除去Na2CO3固体中的NaHCO3B.除去MnO2固体中的KMnO4
C.除去SiO2固体中的Na2SiO3D.除去SiO2固体中的CaCO¬3
2.下列离子方程式,书写不正确的是()
A.大理石与盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B.水玻璃中加入稀H2SO4:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
C.硅酸酐与苛性钠溶液反应:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
D.澄清石灰水中通入过量CO2的总反应:CO2+OH-=HCO3-
3.工业上用碳还原SiO2制取单质硅时会发生如下副反应:SiO2+3C=SiC+2CO该反应中氧化剂与还原剂的质量比为()
A.36∶60B.60∶36C.1∶2D.1∶3
4.在无色的强酸性溶液中,能大量共存的是()
A.Na+、Al3+、NO3-、Cl-¬B.K+、Na+、Cl-、SiO32-
C.Fe2+、K+、SO42-、Cl-D.Na+、HCO3-、K+、NO3-
5.已知硅能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和H2,有一铝、铁、硅组成的合金,取等量的两份合金分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,结果收集到等体积的气体,此合金中铝、铁、硅的质量比为
A.27∶56∶28B.3∶4∶1C.1∶2∶1D.27∶4∶1
6.除去下列粉末中的杂质(括号内为杂质)。填上选用的试剂和操作方法:
试剂:A盐酸B.烧碱溶液C.氧气D.水E.CO2¬F.不用任何试剂
操作:①加热燃烧②加热熔化③高温灼烧④过滤⑤干馏⑥结晶
粉末试剂操作
SiO2(CaO)
SiO2(Si)
NaCl(H2SiO3)
SiO2(H2SiO3)
7.月球上有丰富的绿柱石(绿宝石)矿藏,其主要化学成分为BenAl2[Si6O18]也可用氧化物表示为nBeO•Al2O3•6SiO2,其n值为(Be为+2价)()
A.1B.2C.3D.4
8.已知硅能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和H2,有一铝、铁、硅组成的合金,取等量的两份合金分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,结果收集到等体积的气体,此合金中铝、铁、硅的质量比为
A.27∶56∶28B.3∶4∶1C.1∶2∶1D.27∶4∶1
教学重点:
①原电池的化学工作原理;
②原电池的形成条件及电极反应式;电子流和电流的运动方向;
③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
教学难点:
原电池的化学工作原理和金属的腐蚀。
教学过程:
Ⅰ复习
[提问]化学反应通常伴有能量的变化,能量有那些转换(或传递)能量的形式?
[教学目标]
1、初步了解我国水资源的现状
2、掌握饮用水净化的方法
3、知道水质评价与污水处理
[教学重点]
1.饮用水的净化
2.水质评价与污水处理的方法
[课时安排]共2课时
[教学过程]第一课时第一节生活中的饮用水
一、生活中的饮用水
1.水的概述
[引导阅读]水的分布及水与生命的关系(P10)
[归纳小结]
根据所含盐分的差异,水分为淡水和咸水。水是人体内的六大营养物质之一,约占体重的60%—70%。工农业生产也离不开水,世界上用于工农业生产的淡水量占人类消耗淡水总量的60%—80%。
一般情况下,每人每天需要水2.5kg。水是优良的溶剂,食物中的营养成分必须溶解在水里才能运送到人体的各个部分,以维持人类正常生命活动的需要。人体内的一切生化过程都是在水的参与下进行的。水,是生命之源,没有水,人的生命将无法维持。
[问题讨论]
地球上70%覆盖着水,为什么世界上还有许多国家和地区面临缺水的危机?
[例题一]人类可利用的淡水资源不包括()
A.冰川及冰盖B.河流C.地下水D.内陆海
2.天然水中的杂质
[引导阅读]天然水中的杂质(详见P11表1-5)
[思考回答]
天然水中的杂质通常分为几类?水中的细菌、藻类、腐殖质、氧气等属于何类物质?
3.生活饮用水水质标准
[材料]投影〈〈生活饮用水水质标准〉〉(全解P27)
4.生活饮用水的净化工序
[阅读与思考]自来水厂如何才能将原水变成我们日常生活中所用的自来水?
[知识归纳]
A.饮用水的净化过程
原水—————凝结沉降——————过滤————吸附————消毒————饮用水
(去除固体杂质和悬浮物)(去除沉淀)(去除异味)(杀死水中的细菌)
B.主要步骤
(1)沉降悬浮物
沉降原理:加混凝剂生成胶体,吸附水里的悬浮颗粒或胶体颗粒共同沉淀。通常以明矾、硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁、碱式氯化铝等作为混凝剂进行净化处理。
[阅读思考]明矾是如何净化水质的?
[原理解释]明矾溶于水后,铝离子发生水解,生成氢氧化铝胶体:
KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-
Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
氢氧化铝胶体因吸附溶液中的阳离子而带正电荷。天然水中的杂质大多为带负电荷的胶粒,因此,带正电荷的氢氧化铝胶粒能吸附水中带负电荷的胶粒,并使这些杂质与氢氧化铝胶体一起凝聚而沉降。同理,铁盐的净水作用也是如此。
(2)杀菌消毒
经处理过的水再进行消毒,常用的消毒剂有:氯气、漂白粉、二氧化氯、臭氧等。
氯气消毒杀菌的原理:
Cl2+H2OHCl+HClO
生成的次氯酸具有强氧化性,起消毒杀菌作用。
刚出厂的自来水中常含有少量余氯,它在配水管中停留,能有效地起到消毒杀菌的作用,主要是因为氯气与水的反应是一个可逆过程,当起消毒作用的次氯酸被消耗后,平衡向正反应方向移动,使次氯酸及时得到补充。
[问题与思考]用什么方法可以鉴别纯净水和自来水?
[问题与思考]为什么臭氧是的消毒剂?(阅读《拓展视野》)
[信息拓展]新型灭菌消毒剂—二氧化氯
二氧化氯的应用十分广泛,除用于一般的杀菌、消毒外,还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方面。二氧化氯现已被世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂我国从2000年起就逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒。
[例题二]下列物质都可以用于天然水的净化,从提高水的净化效果和质量两个方面考虑,它们当中的是()
A.Cl2B.Ca(ClO)2C.KAl(SO4)2•12H2OD.Na2FeO4
(3)除异味
水中有异味的物质可用活性炭吸附除去。
5.硬水及其软化
[阅读与思考]你知道什么叫硬水吗?什么叫软水?硬水有什么危害?水垢的成分及水垢产生的原因呢?
(1)软水和硬水:
•天然水成分:H2O、Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、Cl-、SO42-、NO3-
•硬水:含有较多量的Ca2+和Mg2+的水
•软水:只含较少量或不含Ca2+和Mg2+的水
(2)硬水的危害:
使用硬水会给生产和生活带来许多不便。例如,在硬水中用肥皂洗涤衣物,不但难以洗净,还会使衣物变硬。锅炉用水的硬度高,放出的热水表面会有一层白色漂浮物。同时,锅炉内壁易结垢。这样不仅浪费燃料,而且会使锅炉管道因受热不均而导致变形或损坏,严重时还可能引起锅炉爆炸。
[问题与思考]如何用简单的方法区别软水和硬水?洗头发时,为什么用肥皂后会感觉较涩,一般都是使用洗发剂或洗发水?
(3)硬水软化方法
A.加热煮沸法(若硬水中钙、镁离子以碳酸氢盐的形式存在)
Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)2==MgCO3↓+CO2↑+H2O
MgCO3+H2O==Mg(OH)2+CO2↑
B.离子交换法:
如:磺化煤法(若硬水中钙、镁离子以硫酸盐或氯化物的形式存在)
2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+
2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+
[阅读《检索咨询》]磺化煤的再生
当磺化煤中的钠离子全部为钙、镁离子所代替后就失去了软化能力,可用8%~10%的氯化钠溶液浸泡,CaR2和MgR2就会跟钠离子发生交换作用,重新生成NaR。又可发生交换作用使磺化煤得到再生:
CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+
MgR2+2Na+=2NaR+Mg2+
C.化学药剂法
[例题三]为了获取大量的生活饮用水,自来水厂需要用适宜、高效的方法和流程将自来水中的悬浮物质、致病菌等有害成分降低到规定的含量。
(1)要达到上述目的,一般要经过的基本步骤是①沉降、②________③曝气④___________。“曝气”的主要目的是________________。
(2)在第①步中,下列物质可以使用的是_______。
A.明矾B.烧碱C.膨润土D.碱式氯化铝
(3)在将天然水制成生活饮用水的过程中,水中不需要去除的成分是____________。
(4)在经过上述四个步骤的处理后,如果水中Ca2+、Mg2+的含量超标,还要将水进行_____。
[学生阅读]《生活向导》——终端净水
自来水厂生产的自来水需要经过很长的输送管道才能进入千家万户。有时由于管道老化等原因,自来水进入家庭之前便受到污染,这种污染称为二次污染。另外,有些自来水在进入家庭之前储存在楼房顶部的水箱里,水箱较脏、水箱内壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。
现代住宅区提倡终端净水,即在家中的出水点前加装净水设备。这种终端净水方法可以消除二次污染,使饮用水更安全可靠。
[例题四]用下列方法处理天然水,所得水中所含离子的浓度最小的是()
A.蒸馏B.加热煮沸C.用石灰纯碱法D.离子交换法
[问题与思考]
1.喝纯净水比喝自来水好吗?
2.使用自来水时应注意些什么?
[归纳小结、完成作业]
【要点扫描】
1.了解反应热、吸热反应、放热反应的概念;
2.了解反应热和焓变的涵义,了解焓变的表示符号(ΔH)及其常用单位(kJ/mol),认识ΔH的“-”、“+”与放热反应和吸热反应的对应关系;
3.掌握热化学方程式的涵义和书写方法;
4.了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的计算。
【知识梳理】
一、反应热、放热反应和吸热反应的关系
1.反应热是指。在化学实验中,通常遇到的反应是在敞口容器下进行的,此时的反应热等于,用符号表示,单位一般采用。
2.从化学键角度看,反应热近似等于.
3.的化学反应是放热反应,的化学反应是吸热反应.从能量的角度来看,放热反应是由于,吸热反应是由于.如图中,a表示,b表示,该反应的ΔH0.中学常见的放热反应有;吸热反应有.
二、反应热和焓变
1.焓和焓变
(1)焓
(2)焓变(ΔH)ΔH=H(产物)—H(反应物)
2.反应热
⑴定义:
⑵符号:用△H表示⑶单位;一般采用
⑷可直接测量,测量仪器叫量热计
⑸反应热产生的原因(微观讨论)
以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)为例:
①化学键断裂时需要吸收热量
②化学键形成时要释放热量
吸热和放热的差值即为反应热
(6)反应热表示方法
反应热是表示化学反应过程中整个体系的能量(即焓)增加或者减少的量值,
ΔH=H产物—H反应物
焓增加→吸热→则用“”表示;
焓减少→放热→则用“”表示。(填“+”或“-”)
3.反应热的计算
(1)根据键能数据计算;ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
(2)根据热化学方程式计算;将ΔH看作热化学方程式中的一项,再按有关方程式的计算步骤、格式进行计算,得出有关数据。
(3)盖斯定律
三、热化学方程式
1.热化学方程式的概念:的化学方程式,叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的变化,也表明了化学反应中的变化。
2.书写热化学方程式时的注意点
(1)要注明,但中学化学中所用ΔH的数据一般都是在101kPa和25℃时的数据,因此可不特别注明;
(2)需注明ΔH的“+”与“—”,“+”表示,“—”表示;比较ΔH的大小时,要考虑ΔH的正负。
(3)要注明反应物和生成物的状态。g表示,l表示,s表示;
(4)各物质前的化学计量数表示,可以是整数也可以是分数。
四、盖斯定律及其应用
盖斯定律:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的,这就是盖斯定律。
【典例精析】
例1.对下列化学反应热现象,不正确的说法是()
A.放热的反应发生时不必加热
B.化学反应一定有能量变化
C.吸热反应需要加热后才能发生
D.化学反应热效应数值与参加反应物质多少有关
解题体会:
例2.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是()
①C(s)+O2(g)===CO2(g);△H1C(s)+12O2(g)===CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)===SO2(g);△H3S(g)+O2(g)===SO2(g);△H4
③H2(g)+12O2(g)===H2O(l);△H52H2(g)+O2(g)===2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g);△H7CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s);△H8
A.①B.④C.②③④D.①②③
解题体会:
例3.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJmol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9kJmol-1
下列说法正确的是()
A.CH3OH的燃烧热为192.9kJmol-1
B.反应①中的能量变化如右图所示
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJmol-1
解题体会:
例4.()已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是
A.H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g);△H=+242kJmol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-484kJmol-1
C.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=+242kJmol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=+484kJmol-1
解题体会:
例5.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H=—571.68kJmol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=—282.9kJmol-1
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()
A.2:1B.1:2C.1:1D.2:3
解题体会:
例6.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是()
A.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=+725.8kJ/mol
B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);△H=-1452kJ/mol
C.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);△H=-725.8kJ/mol
D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);△H=+1452kJ/mol
解题体会:
例7.科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。
①P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s);△H1=-2983.2kJ/mol
②P(s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);△H2=-738.5kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式。相同的状况下,能量较低的是;白磷的稳定性比红磷(添“高”或“低”)。
例8.CH3-CH3→CH2=CH2+H2,有关化学键的键能如下:
化学键C-HC=CC-CH-H
键能(kJ/mol)414.4615.3347.4435.3
试计算该反应的反应热。
“反思教学”就是教师自觉地把自己的课堂教学实践,作为认识对象而进行全面而深入的冷静思考和总结,它是一种用来提高自身的业务,改进教学实践的学习方式,下面21世纪教育网为大家整理提供了20__高中化学教师教学反思,供广大教师参考!
高中是人们终身学习过程中一个承上启下的关键阶段,而化学又是高中的重要课程之一。要提高化学教学质量,增强教学效果以促进学生的全面发展,教师是决定因素之一。提高教师教学水平的方法不胜枚举,且各有所长,各显神通。其中,教学反思便是有效方法之一。本文从高中化学教学的实际出发,对高中化学教学反思的意义、方法进行简要阐述。
一、教学反思的定义和意义
1、教学反思的定义
反思,即人们对自己的认识和行为的内化过程,是对自己的思维过程、思维结果进行再认识和检验的过程。教学反思,是指教师在教学实践中,自觉地把自己的课堂教学实践作为认识对象而进行全面而深入的思考、分析和总结的过程,是一种通过提高参与者的自我觉察水平来促进能力发展的途径。
2、教学反思的意义
通过反思,可以使人对一个问题能从多方面考虑、进行广泛深入地思考和选择。通过反思,能使人发现自己和他人原有认识的错误和不足,从而从旧的模式中解脱出来,迅速寻找到解决问题的途径。反思是对学习过程本身的认识,包括知识的形成过程、学习方法及获得结论。反思可以提高沟通新旧知识的联系,促进知识的同化和迁移;可以拓宽思路,优化解法,完善思维过程。通过对自己的教育实践进行深入反思,积极探索
和改进教学实践,从而不断完善自身素质,提高教学水平。
(1)促进教师全面思考,提升教学高度,明确教学方向
进行教学反思,教师要具体、细致地回忆在教学中的教学现象,形成对教学事件、个案的细致、全面的认识,这就为深入全面思考奠定了基础。在此基础上,还需要对所思考的内容进行逻辑化、条理化、理性化的表述,又提升了思考的理性高度,从而进
一步明确教学方向。
(2)促使教师深入学习,完善教学方法,提高课堂效率
针对教学反思中发现的问题,教师的必然要通过学习和思考来找出解决的办法。由此形成良性循环,促使教师深入持久地学习,并将自己的思考与与相关的教学理论学习结合起来,不断改进和完善教学方法和技巧,提高课堂教学效率。
(3)提升教师理性性认识,积累教学经验,增强发展后劲
进行教学反思,能够帮助教师把教学实践中的经验、问题和思考积累下来,对典型事例和思考留下深刻的记忆,并逐步积累,由感性认识上升到理性认识。使之成为有丰富教学经验和善于理性思考的教师,为教师不断提高教学水平奠定坚实的基础。
二、教学反思的方法
1、转变教学观念
教师是教学过程的主导者,新形势下,教师的教学观念必须适应教育发展和教学实际的需要。在进行教学反思的时候不仅要对采取了哪些教学行为进行批判性的思考,而且要对支配这些教学行为的潜在的教学观念进行重新认识。高中化学教学的任务是要贯彻全面发展的方针,提高学生的素质,为国家培养合格的公民。为此,教师也需要对自己教学活动中所体现出来的教育观、课程观、学生观、评价观进行反思。教师的观念必须从化学教学向化学教育转变,即从注重具体的化学学科知识点的严谨性、深刻性的化学教学转变为进行化学教育的大教育。不仅要注重化学学科本身的知识结构,促进学生形成持续的化学学习兴趣,还要帮助学生理解化学对社会发展的作用。使学生可以从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活中的有关问题,了解化学制品对人类的贡献,学会运用化学知识和方法治理污染、合理开发和利用化学资源。使化学教学目的更明确,传授给学生可以与具体化学背景联系的实际问题或思考方法。
2、尊重和满足学生的发展需要
高中学生学习能力的个体差异较大,且具有不同的发展潜能。高中化学课程为学生提供了多样化的课程模块,给学生的学习以较大的选择空间。在教学中要依据课程标准的要求,改变教学内容、教学要求和教学方式过于统一的倾向,要关注和尊重不同学生的发展需要,为他们提供适合于自己发展的化学课程。首先要鼓励学生根据自身的兴趣爱好,挖掘各自的潜能,制订各自的化学学习计划,自主选择化学课程模块。其次要深入了解学生的学习基础、已有的化学知识水平、能力发展水平以及兴趣、爱好和潜能,对学生选择学习课程模块和安排学习顺序给予指导。
3、培养学生的创新意识
兴趣是最好的老师,学生只有对化学产生强烈的探索欲望并有将所学化学知识应用于日常生活造福人类的动机,才可能激发创新潜能,产生创新欲望。教师可利用集色、态、味、光、声于一体的化学实验,如钠与水反应、喷泉实验等,给学生强烈的视觉刺激来吸引学生的兴趣,激发学生的求知欲。同时注重理论联系实际,讲解化学在尖端科技、工农业生产、环境保护、日常生活中的巨大作用,激发学生为祖国富强而发奋学习的社会性的主导动机。此外,教师要为学生创新意识的培养创设一个适宜的情境,在教学工作中努力提倡创新,善于接受学生新的合理化的建议,让学生充分发挥自己的想象和能力,养成创新习惯与胆识。教师还应以良好的形象、幽默大方的举止、生动准确的讲授、真诚的关心和鼓励等在教学过程中对学生有潜移默化的重要影响作用的情感因素,培养和强化学生学习化学的兴趣和动机和创新意识。
4、拓宽学生的视野
化学科学与社会发展、科技进步和人们生活质量的提高有着紧密的联系。高中学生会接触到很多与化学有关的生活问题,教师在教学中要注意联系实际,帮助学生拓宽视野,开阔思路,综合运用化学及其他学科的知识分析解决有关问题。在教学中要联系化学在健康、环境保护、资源利用、材料制造等方面的应用,引导学生通过调查、讨论、咨询等多种方式获取化学知识。同时结合课程内容,组织学生开展参观、讨论、观看录像、听报告等实践活动,使学生有机会接触实际问题,运用所学的知识来认识生产、生活中与化学有关的技术问题。
5、明确教学目标
落实知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三维教学目标。教师要正确认识学生的的知识基础和能力层次,科学地、合理地组织教学,对基础知识的分析讲解一定要细腻、透彻,例题训练一定要到位、深入。对学生能力的训练意识要加强,要克服满堂灌的方法,创设化学情景和展示思维过程的情境,做好各种演示实验和学生分组实验,留给学生思考的时间和发挥想象的空间,以培养学生分析问题和解决问题的能力,实现知识与技能、过程和方法、情感态度与价值观的三维一体的课堂教学。
6、做好课堂教学设计
课堂教学设计首先要分析学生的心理、已具备的科学知识和相关的技能,以及学校所现有可利用的教学条件等因素。如:课堂要实现教学目标需要哪些资源、如何利用课程资源、课程教学目标与资源应如何结合才能更好地实现目标、怎样利用学生身边的资源来培养学生的化学素养等。并充分利用学校和校外的图书馆并加强与校外的化工企业等的联系,以此拓展学生的视野,走出课堂,走向实际生活。这样设计才有可能使教学更符合学生的认知发展水平,对教学过程的课堂效果才更有可预见性。
教学目标:知识与技能
1.理解并能运用质量守恒定律;
2.能正确书写简单的化学反应方程式,并据此进行简单的计算,初三化学教案:第四章第二节定量认识化学变化。
过程与方法:
1.进一步理解科学探究的过程;
2.认识书写化学方程式的依据,理解内容和形式的辨证关系。
情感态度价值观:
认识定量研究对化学科学发展的意义。
教学内容:
1.无数实验证明,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律(lawofconservationofmass)。
2.在化学变化中,组成物质的元素种类不变、原子数目不变、各原子质量不变。因此,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
3.用化学方程式可以表示化学变化。
书写化学方程式遵循的原则是:(1)以客观事实为依据;(2)符合质量守恒定律。
4.依据化学方程式进行化学反应简单计算的方法。
教学重点:
1.质量守恒定律的理解、应用和成立原因;
2.化学反应方程式的书写及配平;
3.有关化学方程式的计算
教学难点:
1.化学方程式的配平
2.化学方程式的计算
探究活动:质量守恒定律的发现及成立原因。
教学过程:
一、质量守恒定律
1.探究学习:质量守恒原理的证明
发现问题:酒精灯内的液体燃烧后会逐渐减少,生锈的铁钉质量比原先质量增加,铁与硫酸铜溶液反应后总质量却没有变;那么化学反应前后物质的总质量会发生什么变化?增加,减少还是不变?
提出假设:化学变化前后质量的总质量不变。
设计实验:
(1)参照课本P96图4-13氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应。
现象:在蓝色的硫酸铜溶液中,滴入无色氢氧化钠溶液后,锥形瓶中产生蓝色沉淀,天平保持平衡。
文字表达式:硫酸铜(CuSO4)+氢氧化钠(NaOH)→硫酸钠(Na2SO4)+氢氧化铜[Cu(OH)2]
结论:参加反应的硫酸铜和氢氧化钠质量总和等于生成物硫酸钠和氢氧化铜质量之和。
(2)参照课本P96图4-14碳酸钙和稀盐酸反应
现象:胶皮滴管中的稀盐酸滴入到小试管中的碳酸钙上,产生大量气泡,锥形瓶中的氢氧化钙溶液逐渐变浑浊,天平仍然保持平衡状态。
文字表达式:碳酸钙(CaCO3)+盐酸(HCl)→氯化钙(CaCl2)+二氧化碳(H2O)+水(H2O)
二氧化碳(H2O)+氢氧化钙[Ca(OH)2]→碳酸钙(CaCO3)+水(H2O)
结论:化学反应前后质量总量没有发生改变。
形成结论:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,即质量守恒定律(lawofconservationofmass)
2.质量守恒定律成立的原因
(1)根据化学反应的本质,原子的重组,即参加反应的各原子的种类、数目不变,质量也基本不变
(2)在宏观上,元素的种类和质量也不变
3.质量守恒定律的适用范围
(1)必须在化学反应中,如:100g酒精和100g水混合形成200g酒精溶液,并不能用质量守恒定律解释
(2)在利用质量守恒定律时,一定要注意是参加反应的总质量和生成物的总质量才相等
如:酒精燃烧后,质量逐渐减少,用质量守恒定律来解释的话,参加反应的酒精和氧气的质量总和应该与生成的二氧化碳及水的总质量相等,而二氧化碳和水散失在空气中,无法称得质量,所以质量减少,化学教案《初三化学教案:第四章第二节定量认识化学变化》。而铁钉生锈后质量会增加,则是因为参加反应的铁和氧气的质量总和等于生成的铁锈的质量,当然铁锈的质量就会大于原先金属铁的质量。
例题:4.6g某物质R在空气燃烧后,能够生成8.8gCO2和5.4gH2O,请你分析该物质的元素组成。
分析:我们可以用化学式表示该反应:R+O2→CO2+H2O,生成物中含有碳、氢、氧三种元素,所以根据质量守恒原理,反应物中的碳、氢、氧元素质量应该和生成物中的质量分别相等。首先能够判断在反应物R中,一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。我们就要根据质量来算了:
m(C)=m(CO2)×ω(C)=8.8g×=2.4g;m(H)=m(H2O)×ω(H)=5.4g×=0.6g
氢元素与碳元素质量总和只有3g,而R中有4.6g,所以在该物质中氧元素就要占1.6g。综合上述,该物质中含有碳、氢、氧三种元素。
二、化学变化的表示方法
1.化学方程式的原则(1)严格遵循质量守恒定律,即需要化学方程式配平
(2)严格尊重实验事实,不可主观臆造
2.化学方程式的意义:
以P为例4P+5O2=2P2O5
4×315×322×142
(1)磷和氧气在点燃的情况下,完全燃烧,生成了五氧化二磷
(2)每4个磷原子在点燃条件下能与5个氧分子完全反应,生成2个五氧化二磷分子
(3)每124份质量的磷在点燃的情况下,能与160份质量氧气完全反应,生成284份质量五氧化二磷
3.化学方程式的配平
书写化学方程式必须遵守质量守恒定律。因此,在化学方程式两边的化学式前面要配适当的化学计量数,使化学方程式左、右两边每一种元素的原子总数相等。化学方程式配平后,短线改成等号。
配平化学方程式的方法有多种,这里介绍几种简单的方法:
(1)最小公倍数法:例如配平化学方程式:NH3+Cl2-N2+NH4Cl
观察上式:左边有3H,右边有4H,氢原子的最小公倍数是12。因此,在NH3前配上化学计量数4,在NH4Cl前配上化学计量数3,即:4NH3+Cl2-N2+3NH4Cl
上式中:右边有3Cl,所以在左边的Cl2前配"3/2"(使Cl原子个数相等);左边有4N,右边的3NH4Cl中有3N,所以在N2前应配"1/2"(使N原子数相等),即:4NH3+Cl2-N2+3NH4Cl
上式两边分别乘以2,使各项化学计量数变成最小整数比,即:8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl
(2)观察法
先找出化学方程式中原子数目多的化学式,令该化学式的化学计量数为1
例如:配平化学方程式NH3+O2-NO+H2O
NH3的原子数目比较多,令其化学计量数为1;依据"等号"两边各种原子的数目相等确定其他各项的化学计量数。上式中有1N和3H,所以右边的NO前面应配"1"(使N原子个数相等),H2O前面应配2/3(使H原子的个数相等),此时,右边有5/2个O,所以左边的O2前面应配5/4(使氧原子个数相等),即:NH3+5/4O2-NO+3/2H2O。
教学重点:了解化学反应原理的基本学习方法——概念模型法
教学难点:“有效碰撞”和“活化分子与活化能”的概念模型
引入:化学研究的核心问题是化学反应,化学反应原理所包含的内容与学习化
学反应原理的方法正是本书要探讨的内容。
阅读:P1第一、二、三段
问题:1、化学反应是怎样发生的?
2、为什么有的反应快、有的反应慢?它遵循怎样的规律?
3、如何控制化学反应为人所用?
【板书】一、化学反应原理有规律可循
观察下面氢气化学性质的比较表:
【说明】:同样是氢气发生的反应,但在反应条件,反应的难易程度上有着很大
的区别。
这是因为:物质之间能否发生反应,由物质本身的性质决定的,对于能够发生的化学反应,影响化学反应速率的基本原因也是反应物本身的性质,我们称之为“内因”。
【分析】:同种物质之间,在不同的条件下,反应的程度可能不同(如氢气与氧
气的反应),说明外界条件可以促使其反应发生。
即:“内因”已经具备,“外因”则是变化的条件。不同的外界条件都能够
改变化学反应的速率。
1、错综复杂的化学反应
受“内因”与“外因”的影响。
2、化学反应原理的基本内容
如氢气与氮气的反应,即使在如此条件下,也不能完全得到生成物,说明该反应是有一定的限度的。
“化学反应速率”、“方向与极限”正是化学反应原理要研究的问题。(在不同物质体系,不同的环境中,化学反应所遵循的规律是不同的)
3、化学反应原理的学习方法
【阅读】:P2—3
【板书】二、简化概念模型
简化概念模型的设想:突出化学反应最重要的内涵,忽略其他因素的干扰。即有意识地忽略事物的某些特征,抽象出关键的因素。
优点:气体分子运动空间远大于自身体积所占有的空间,环境影响因素相对较少。(若在水溶液中的反应,水是较大量的,研究水溶液中的化学反应就不能忽略水分子的作用)
1、有效碰撞——发生化学反应的充分条件
原因:并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应,只有很少部分的气
体分子碰撞是有效的,即有效碰撞。
2、活化分子与活化能
活化分子——具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子。
活化能——活化分子高出反应物分子平均能量部分。
化学反应速率、有效碰撞、活化分子、活化能之间的关系:
化学反应速率的大小有效碰撞的次数单位体积内反应物
中活化分子的多少(并非每一次活化分子的碰撞都是有效碰撞,还必须按照一定的方向互相碰撞才是有效碰撞)
普通分子活化分子有效碰撞能量活化能合理取向
3、催化剂作用简介
当反应条件不同时,化学反应的活化能可以不同,催化剂的使用就是实例之一。
1-1化学反应与能量的变化
教学目标
知识与技能:
1.使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;
2.认识化学反应过程的物质变化和能量变化;
3.了解反应热和焓变的涵义;
4.能正确认识、书写热化学方程式。
过程与方法:
1.通过对学习资料的查找与交流,培养学生获取信息、理解信息并得出结论的能力以及语言表达能力;
2.通过从化学键的角度分析化学反应,引导学生分析引起反应热的本质。
情感态度与价值观:培养学生从微观的角度理解化学问题。
教学重点:热化学方程式的书写和反应热与键能
教学难点:反应热与键能
教学过程:
[讨论]在我们学过的化学反应当中,有哪些反应伴随着能量(热量)变化?
[引言]通过讨论知道,在化学反应当中,常件有能量变化,现在我们来学习
化学反应
中的能量变化。
[板书]第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量的变化
一、反应热焓变:在化学反应过程中放出或吸收的热量、通常叫做反应热。又称焓变。
(1)符号:用△H表示。
(2)单位:一般采用kJ/mol。
(3)可直接测量,测量仪器叫量热计。
(4)研究对象:一定压强下,在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。
(5)反应热产生的原因:
[设疑]例如:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
实验测得lmolH2与lmolCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量,从微观角度应如何解释?
[电脑投影]
[析疑]
化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为:436kJ+243kJ=679kJ,化学键形成时需要释放能量。释放总能量为:431kJ+431kJ=862kJ,反应热的计算:862kJ—679kJ=183kJ
[讲述]任何化学反应都有反应热,这是由于反应物中旧化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用而吸收能量;当原子重新组成生成物、新化学键形成时,又要释放能量。新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量的差就是此反应的反应热。
[板书]
(6)反应热表示方法:
[学生阅读教材小结]①当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,反应为放热反应,使反应本身能量降低,规定放热反应△H为“一”,所以△H为“一”或△H<0时为放热反应。
上述反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反应热测量的实验数据为184.6
kJ/mol,与计算数据183kJ/mol很接近,一般用实验数据表示,所以△H=-184.6kJ/mol。
②当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时,反应是吸热反应,通过加热、光照等方法吸收能量,使反应本身能量升高,规定△H为“+”,所以△H为“+”或△H>0时为吸热反应。
[板书]△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H<0时为放热反应。
[投影]
[讲解]
(1)如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时放出热量。反应为放热反应。规定放热反应△H为“一”。
(2)如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时吸收热量。反应为吸热反应。规定△H为“+”。
[投影]
例1:1molC与1molH2O(g)反应失成lmolCO(g)和1molH2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为△kJ/mol。(+131.5)
例2:拆开lmolH—H键、lmolN-H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946N,则1molN2生成NH3的反应热为
NH3的反应热为。,1molH2生成
分析:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),因拆开lmolN—H键和生成lmolN—
教学目标
1.知识与技能:
(1)一次电池与二次电池的区别
(2)一次电池、二次电池电极反应的
(3)书写理解燃料电池的反应原理
2.过程与方法:
通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理,认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.情感态度价值观:
通过化学能与电能相互转化关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献,体会能量守恒的意义。在探究三种电池的基础上,学会利用能源与创造新能源的思路和方法,提高环保意识和节能意识。
教学重点
一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用
教学难点
化学电池的反应原理
教学方法
实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。
主要教具
实验仪器药品、多媒体
教学过程
学与问]在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?
投影]
EMBEDPowerPoint.Slide.8
交流结果]干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池,电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等。
板书]第二节化学电源
问]什么是化学电池?
回答]化学电池是将化学能转化为电能的装置。
讲]化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能再用了,如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池;二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后再充电可以使活性物质再生,这类电池可多次重复使用。
板书]一、化学电源
1、化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。
交流]电池与其他能源相比,其优点有那些?
讲]能量转化率高、供能稳定、可以制成各种大小和形状、不同容量和电压的电池或电池组,使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
板书]2、化学电源的优点:
(1)能量转换效率高,供能稳定可靠。
(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。
(3)易维护,可在各种环境下工作。
投影]图4-2电池及其用途
问]面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?
讲]看单位质量或单位体积所输出电能的多少,或输出功率大小以及电池储存时间长短。除特殊情况外,质量轻、体积小而输出电能多,功率大储存时间长的电池,更适合电池使用者。
板书]3、原电池的优劣或适合某种需要判断标准:
(1)比能量
(2)比功率
(3)电池的储存时间的长短
展示]几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等
板书]二、一次电池
讲]普通锌锰干电池的简称,在一般手电筒中使用锌锰干电池,是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器,中央插一根碳棒作正极,碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;电池顶端用蜡和火漆封口。在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填有MnO2作去极化剂(吸收正极放出的H2,防止产生极化现象,即作去极剂(,淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。
板书]1、碱性锌锰干电池:
负极(锌筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;
正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
电池的总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
讲]正极生成的氨被电解质溶液吸收,生成的氢气被二氧化锰氧化成水。干电池的电压1(5V—1(6V。在使用中锌皮腐蚀,电压逐渐下降,不能重新充电复原,因而不宜长时间连续使用。这种电池的电量小,在放电过程中容易发生气涨或漏液。而今体积小,性能好的碱性锌—锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增加,使放电电流大加幅度提高。碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍。
讲]根据投影讲解结构。优点:比普通锌锰干电池好,比能量和储存时间有所提高,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
阅读]资料卡片---银锌电池。
讲]银锌电池是一种高能电池,它质量轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。目前,有一种类似干电池的充电电池,它实际是一种银锌蓄电池,电解液为KOH溶液。
常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。一粒钮扣电池的电压达1(59V,安装在电子表里可使用两年之久。
板书]2、银锌电池:
负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
银锌电池充电和放电的总化学方程式为:
Zn+Ag2OEMBEDPBrush2Ag+ZnO
阅读]资料卡片—锂电池。
讲]锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2(在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4(溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。
板书]3、锂电池
8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S
讲]锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,能在216(3—344(1K温度范围内工作,使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。
板书]三、二次电池
投影]铅蓄电池
讲]铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。
分析]放电时起原电池的作用。
板书]1、铅蓄电池
负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4
正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
蓄电池充电和放电的总化学方程式为:
Pb+PbO2+2H2SO4EMBEDPBrush2PbSO4+2H2O
讲]当放电进行到硫酸的浓度降低,溶液的密度达到1.18g/cm3时应停止使用,需充电,充电时起电解池的作用。
投影]资料:随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展,人们使用电池的机会愈来愈多,手机、寻呼机、随身听、袖珍收音机等都需要大量的二次电池作电源。可重复充电使用的二次电池市场主要包括镍镉、镍氢、锂离子和铝箔包装的锂高分子电池等4种。
板书]四、燃料电池
讲]燃料电池是将燃料化学能直接转化为电能的装置。与一般电池不同的是,其所需的化学燃料并不储存了电池内部,而是从外部供应,便于燃料的补充,从而电池可以长时间甚至不间断地工作。另一方面,燃料电池除了电池本身之外,还需要燃料和氧化剂供应等配套部件与电池堆一起构成一个完整的燃料电池系统。
按电解质划分,燃料电池大致上可分为五类:碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)。
投影]氢氧燃料电池。
板书]1、燃料电池(碱性)
电极反应:负极:2H2+4OH——2e—=4H2O
正极:O2+2H2O+2e—=4OH—
电池的总反应为:2H2+O2=2H2O
讲]该电池的特点是能量转化率高,可达70%以上,且其燃烧的产物为水,因此不污染环境。
讲]燃料电池应用前景:燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。燃料电池是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和积木化的动力装置。预期燃料电池会在国防和民用的电力、汽车、通信等多领域发挥重要作用。
废旧电池中含有汞、铅、镉、镍等重金属及酸、碱等电解质溶液,对人体及生态环境有不同程度的危害。如当成资源,加以回收利用,即可减少对环境污染,又可节约能源。
专题训练]对比掌握11种原电池
原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)
1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)
(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸)
(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(Cu):2H++2e-=H2↑(还原反应);
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:SO(运载电荷)向锌片移动,H+(参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。
2、铜锌强碱溶液的原电池
(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn+2OH-=ZnO+H2↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(Cu):2H2O+2e-=H2↑+2OH-
②负极(Zn):Zn+4OH--2e-=ZnO+2H2O
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:OH-(参与溶液反应)向锌片移动遇到Zn2+发生反应产生ZnO,Na+(运载电荷)向正极移动。
3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池
(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。)
(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(Cu):6H++6e-=3H2↑(还原反应);
负极(Al):2Al-6e-=2Al3+(氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:SO(运载电荷)向铝片移动,H+(参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。
4、铜铝强碱溶液的原电池
(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(Cu):6H2O+6e-=3H2↑+6OH-
②负极(Al):2Al+8OH--6e-=2AlO+4H2O
意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:OH-(参与溶液反应)向铝片移动遇到Al3+发生反应产生AlO,Na+(运载电荷)向正极移动。
实验:4-15:①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。
②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。
③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报
告实验现象。
④在③中把锌片和铜片之间连上电流计,观察其指针的变化。
结论:①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2
②铜片不能和稀硫酸反应
③铜片上有气体生成
④电流计的指针发生偏转,说明在两金属片间有电流产生
结论:什么是原电池?(结论方式给出)它的.形成条件是什么?
原电池定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池.
形成条件: ①两个电极
②电解质溶液
③形成闭合电路
讨论:1、ZnH2SO4Cu形成装置后有电流产生,锌片上发生了什么
反应?铜片上发生了什么反应?(可以取锌片周围的溶液
用NaOH溶液鉴别;取铜片上生成的气体检验。)
结论:在锌片周围有锌离子生成;铜片上生成的是H2
讨论:可能造成此现象的原因?俩金属片上的反应式的书写。
结论:在Zn上:ZnC2e-=Zn2+
在Cu上:2H++2e-=H2
Zn失去电子流出电子通过导线--Cu--电解质中的离子获得电子
我们把: 流出电子的一电极叫负极;
电子流入的一极叫做正极
两极反应的本质:还是氧化还原反应,只是分别在两极进行了。
负极失电子 被氧化,发生氧化反应
正极得电子 被还原 发生还原反应
实验:分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。
结论:两种情况下电流计不发生偏转,说明线路中无电流生成,铜
片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属
或金属与非金属(能导电)