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化學(xué)反應(yīng)與能量

前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇化學(xué)反應(yīng)與能量范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

化學(xué)反應(yīng)與能量

化學(xué)反應(yīng)與能量范文第1篇

A. 化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量變化

B. 化學(xué)變化中的能量變化主要是由化學(xué)鍵引起的

C. 反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量無關(guān)

D. 化學(xué)反應(yīng)和體系的能量變化是同時發(fā)生的

2. 下列說法不正確的是( )

A. 活化能的作用在于使反應(yīng)物活化,從而啟動反應(yīng)或改變反應(yīng)速率,但有些反應(yīng)可能不需要活化能的推動,其活化能接近為0

B. 需要加熱的反應(yīng)可能是放熱反應(yīng),常溫下能自動進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)

C. 在能源利用上模擬有關(guān)生物化學(xué)過程的研究,具有極為重要的意義

D. [ΔH]單位中的mol-1指的不是“每摩爾”反應(yīng)物,也不是“每摩爾”生成物,而是“每摩爾”反應(yīng)

3. 下列反應(yīng)的熱效應(yīng)與其它三項不相同的是( )

A. 鋁粉與氧化鐵的反應(yīng)

B. 氯化銨與Ba(OH)2?8H2O反應(yīng)

C. 鋅片與稀硫酸反應(yīng)

D. 鈉與冷水反應(yīng)

4. SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中只存在S―F鍵,已知1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為S(g)吸收能量280 kJ,斷裂1 mol F―F、S―F鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ,則S(s)+3F2(g)=SF6(g)的[ΔH]為( )

A. -1780 kJ?mol-1 B. -1220 kJ?mol-1

C. -450 kJ?mol-1 D. +430 kJ?mol-1

5. 下列推論正確的是( )

A. S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2;則ΔH1>ΔH2

B. C(石墨,s)=C(金剛石,s) ΔH=+1.9 kJ?mol-1,則由石墨制取金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),金剛石比石墨穩(wěn)定

C. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ?mol-1,則含20 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全反應(yīng),放出的熱量為28.7 kJ

D. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,則該反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

[能量/kJ?mol-1] [508][a][b][600][N2+3H2][2NH3][反應(yīng)過程] 6. 如圖,a曲線表示198 K、101 kPa時N2與H2反應(yīng)過程中能量變化,下列敘述正確的是( )

A. 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2+3H2?2NH3;ΔH=-92kJ?mol-1

B. b曲線是升高溫度時的能量變化曲線

C. 加入催化劑,該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱改變

D. 在198K、體積一定的條件下,通入1 mol N2和3 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q1 kJ,若通入2 mol N2和6 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2 kJ則184>Q2>2Q1[反應(yīng)過程] [能量][A][B][C][E][ΔH]

7. 2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如右圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ?mol-1。請回答下列問題:

(1)圖中A、C分別表示 、 ,E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響? 。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點升高還是降低? ,理由是 ;

(2)圖中ΔH= ;

(3)V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被氧氣[溫度計][硬紙板][碎泡沫塑料]氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式 ;

8. 實驗室用50 mL 0.50 mol?L-1的鹽酸和60 mL 0.50 mol?L-1的氫氧化鈉溶液反應(yīng)來測定中和熱。試回答下列問題:

(1)從裝置來看,尚缺少的一種玻璃儀器是 ;

(2)鹽酸在反應(yīng)中若因為有放熱現(xiàn)象,而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā),則測得的中和熱數(shù)值 (填“偏大”“偏小”“不變”);

(3)將V1 mL 1.00 mol?L-1 鹽酸溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗結(jié)果如圖所示(實驗中始終保持V1+V2=50 mL)。下列敘述正確的是 ;

[溫度/℃][V1/mL][30

28

26

24

22

20][O 10 20 30 40 50]

A. 做該實驗時環(huán)境溫度為22 ℃

B. 該實驗表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能

C. NaOH溶液的濃度約是1.00 mol?L-1

D. 該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)與能量范文第2篇

關(guān)鍵詞:化學(xué);課程標(biāo)準(zhǔn);理論;認(rèn)識

中圖分類號:G634 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1002-2589(2013)08-0213-02

化學(xué)是一門以實驗為主,研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的學(xué)科,作為科學(xué)教育的重要組成部分,新的中學(xué)化學(xué)課程以《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo)、規(guī)范中學(xué)化學(xué)教學(xué),把改革重點放在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面。因此,研究《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)涵,掌握其精神實質(zhì)以及特點,探究中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革對現(xiàn)實的教學(xué)具有深刻的意義[1]。

人類的記憶遵循艾賓浩斯遺忘曲線,就是在識記知識的過程中,總會有遺忘的部分,那對于這部分我們應(yīng)當(dāng)如何減少,甚至是降為最低呢?這將對我們的學(xué)習(xí)起到重要的意義。那教材的編寫是否也要考慮,幫助學(xué)生減少這種遺忘情況發(fā)生呢?教材的編寫是為了讓學(xué)生更好地掌握已經(jīng)證實或者已有的經(jīng)驗,并在已有的知識的基礎(chǔ)上建立更高層次的結(jié)構(gòu),并且教材是教師進(jìn)行教學(xué)的重要工具,是一種媒介,它的作用非常重要,因此教材內(nèi)容的選擇和編排更加具有現(xiàn)實的重要意義。

人民教育出版社出版的高中化學(xué)教材中,必修教材和選修教材有多處前后相似的內(nèi)容,對于這些前后相似內(nèi)容的教學(xué),很多老師都不知所措,認(rèn)為同樣的內(nèi)容為什么要出現(xiàn)很多次?這不是在浪費(fèi)時間嗎?前后相同的內(nèi)容都是一樣的教法,為什么不放在一起呢等等這樣的問題還有很多。為了解決這些問題,現(xiàn)以化學(xué)能與熱能及化學(xué)反應(yīng)與能量的變化為例,分析一下對于這種前后相同內(nèi)容的教學(xué)策略,并從中領(lǐng)會教材的編寫意圖和編寫思想[2]。

對于化學(xué)能與熱能及化學(xué)反應(yīng)與能量的變化,教材必修2和選修4中分別有如下有關(guān)內(nèi)容:必修2第32頁:

通過“學(xué)與問”:煤、石油、天然氣的主要化學(xué)成分是烴類等有機(jī)物(煤中含有大量的碳),它們在燃燒時釋放出熱能。你一定想知道,這種熱能從何而來?它與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)系?石灰石(主要成分CaCO3)要經(jīng)過高溫煅燒才能變成生石灰(CaO),高溫條件提供的熱能在石灰石的分解反應(yīng)中起什么作用?

提出問題,使學(xué)生產(chǎn)生興趣,帶著問題進(jìn)一步學(xué)習(xí)。煤、石油、天然氣的燃燒(產(chǎn)生)所列舉的兩類反應(yīng)說明化學(xué)反應(yīng)與熱能之間的辯證關(guān)系以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化:

化學(xué)反應(yīng)CaCO3在高溫的條件下分解成CaO和CO2,在這個過程中有化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變,一種物質(zhì)分解成兩種不同的物質(zhì),同時放出大量的熱量,而放出的這種能量同樣也支持這個反應(yīng)的順利進(jìn)行,因為反應(yīng)的進(jìn)行要有一定的條件,那就是高溫,必須在高溫的條件下,反應(yīng)才會順利進(jìn)行。

用煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒放熱來說明化學(xué)能向熱能的轉(zhuǎn)化,人們利用化學(xué)反應(yīng)可以獲取能量;從另一個角度用CaCO3經(jīng)過高溫分解成CaO和CO2闡述熱能對化學(xué)反應(yīng)的支持作用。人們利用熱能來完成常溫下很難發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)能與熱能間相互影響、相互支持、互相促進(jìn),完成能量間的相互轉(zhuǎn)化。

第一部分:一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系

復(fù)習(xí)化學(xué)鍵:使離子或原子之間相互結(jié)合的作用。物質(zhì)中的原子之間是通過化學(xué)鍵相結(jié)合的。當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。1molH2中含有1molH-H,在25℃101kPa條件下,由H原子形成lmolH—H要放出436kJ的能量,而斷開1molH—H鍵重新變?yōu)镠原子要吸收436kJ的能量。1molCH4中含4molC-H鍵,斷開1molC-H鍵要吸收415kJ的能量,斷開1molCH4中的所有C-H鍵則要吸收4mol×415kJ/mol==1660kJ的能量。

化學(xué)鍵的斷裂和形成是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。所以說物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量變化是同時發(fā)生的。由此我們知道物質(zhì)若想發(fā)生化學(xué)變化,必須要有一定的能量的改變,吸收或者放出能量。

而在選修4中對這部分的講解:化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會有能量變化?我們可以從微觀角度來討論這個問題。

實驗測得1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時放出184.6kJ的熱量,這是該反應(yīng)的反應(yīng)熱。任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱,這是由于在化學(xué)反應(yīng)過程中,當(dāng)反應(yīng)物分子間的化學(xué)鍵斷裂時,需要克服原子間的相互作用,又要釋放能量。就上述反應(yīng)來說,當(dāng)1molH2與1molCl2在一定條件下反應(yīng)生成2molHCl時,1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量,1molCl2分子中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收243kJ的能量,而2molHCl分子中的化學(xué)鍵形成時要釋放431kJ/mol×2mol=862kJ的熱量。

同樣是化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化講解,在選修4中不僅有文字描述,還有圖像的展示,更加生動具體,便于學(xué)生理解。對學(xué)生學(xué)習(xí)的程度的要求也進(jìn)一步提升,建議在必修2這部分內(nèi)容的講解時加入圖像的描述,使學(xué)生理解更加方便,更加形象具體,因為剛升入高中的學(xué)生抽象思維能力正在形成,還未達(dá)到一定高度,對知識的掌握還是比較困難的。圖像的展現(xiàn)更能激發(fā)學(xué)生的形象思維,有利于印象的形成,當(dāng)學(xué)生掌握一定的知識時再進(jìn)行抽象的理論學(xué)習(xí)才利于學(xué)生的發(fā)展。某些比較抽象和復(fù)雜的知識要等到學(xué)生有了一定的基礎(chǔ),再進(jìn)行擴(kuò)展和深化。

在必修2當(dāng)中講述某個化學(xué)反應(yīng)究竟是吸收能量還是放出能量由什么決定時,利用生活中的常識,水能與化學(xué)能變化對比,用圖像呈現(xiàn)。

一個確定的化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量,取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。利用圖像只是讓學(xué)生簡單了解能量的變化,理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。對于一些常見的吸熱和放熱反應(yīng)能夠辨別。而到選修4的學(xué)習(xí)時,就要更深層次地挖掘化學(xué)反應(yīng)與能量的變化,通過分析H2+Cl2=2HCl過程中能量變化,理解反應(yīng)熱、焓變的含義和反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因,以及通過分析化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化圖,理解反應(yīng)物、生成物的能量高低與H的“+”“-”,反應(yīng)吸熱與放熱的關(guān)系。分析熱化學(xué)方程式的區(qū)別,掌握熱化學(xué)方程式的特點和書寫方法。要求學(xué)生對知識的理解更加深入,掌握的程度也提出更高的要求。

選修4中利用平面二維圖像就將吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)過程能量變化表現(xiàn)出來,因為在必修2中,我們對這部分內(nèi)容已經(jīng)簡單了解,有了一定的基礎(chǔ),所以對這部分知識并不陌生,很容易理解。對我們更加深入學(xué)習(xí)提供幫助。教材的編排不僅要符合學(xué)生的心理發(fā)展,同時還應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律,具有一定的科學(xué)理論,能夠達(dá)到預(yù)期的效果,使學(xué)生更好地掌握知識,運(yùn)用知識。運(yùn)用認(rèn)識論的螺旋上升理論指導(dǎo)教學(xué),更能促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握,提高學(xué)習(xí)的效率,以免在學(xué)生比較低的層次時學(xué)習(xí)過難、過偏的內(nèi)容,使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的積極性,產(chǎn)生厭學(xué)的心理,科學(xué)的理論指導(dǎo)教學(xué),才會產(chǎn)生事半功倍的效果!

課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的內(nèi)容在初中化學(xué)、高中必修和選修模塊中均有呈現(xiàn),表現(xiàn)出對學(xué)生學(xué)習(xí)要求的階段性和層次性,在內(nèi)容的呈現(xiàn)上前后還有交叉和重疊,使學(xué)生對概念的形成和發(fā)展呈現(xiàn)一種螺旋式上升的狀態(tài)。例如:初中化學(xué)從燃料的角度簡單學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識,在必修2中又更詳細(xì)介紹化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,而在選修4中將從科學(xué)概念的層面系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的原理。深入挖掘教材,對教材充分理解,將教材的使用發(fā)揮到最大限度。

必修與選修并不矛盾,也不沖突,看似相同的內(nèi)容,實際上卻有不同的要求,所以作為老師一定要把握好這個度,在必修中不要講得過深,讓學(xué)生無法理解,產(chǎn)生厭惡的情緒,有些內(nèi)容是需要到選修當(dāng)中繼續(xù)學(xué)習(xí),但也要為后面的選修打好基礎(chǔ),到選修學(xué)習(xí)時不那么陌生!因為人類的記憶會有一個遺忘的過程,可能許多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)到了一些內(nèi)容,但隨著時間的推移,這部分內(nèi)容不再深刻,逐漸遺忘,一段時間以后,當(dāng)我們又重新回憶,將學(xué)過的知識再鞏固一次時,不僅加深了原有知識,同時也會獲得更深的體會,正如孔子曰“溫故而知新”,這樣在原有知識的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行更加深入的學(xué)習(xí),將對我們知識體系的建立提供更好的幫助,因為影響學(xué)生學(xué)習(xí)的重要因素是已有的知識基礎(chǔ),當(dāng)已有的知識與新學(xué)到的知識存在一定的關(guān)系,聯(lián)系越多,學(xué)生越容易接受,對新知識系統(tǒng)的建立更加迅速,讓學(xué)生不斷復(fù)習(xí)學(xué)過的內(nèi)容,這樣就會很好的向新知識過度。

新課程改革遵循認(rèn)識論的螺旋式上升理論,辯證唯物主義認(rèn)識論的觀點,人的思維是從認(rèn)識事物然后上升到理論,再從理論去指導(dǎo)實踐。中學(xué)化學(xué)教材的編排也是遵循了這一理論,讓學(xué)生先從簡單基礎(chǔ)的知識認(rèn)識事物,然后上升為理論,再從理論出發(fā),指導(dǎo)進(jìn)一步的更高層次的學(xué)習(xí)。用認(rèn)識論的哲學(xué)思想指導(dǎo)教學(xué),可以深入理解和拓寬舊知識,同時又可以對新知識的認(rèn)識進(jìn)行升華。如果只停留在認(rèn)識的第一階段,形成思維定式,不愿意思考,不想為什么,那將對后面的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不良的影響,阻礙知識體系的建立。為我們后續(xù)的學(xué)習(xí)帶來很多不便和困擾,因此正確的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)非常關(guān)鍵,尊重科學(xué)的方法,應(yīng)用正確的理論為基礎(chǔ),幫助學(xué)生建立客觀準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)方法,更好的掌握知識運(yùn)用知識,取得更好的成績是我們一線教師值得思考的問題,并要做好這項工作[3]。

我們都是在不斷的認(rèn)識事物,學(xué)習(xí)的過程實際上也是在認(rèn)識和改變事物,我們要利用已知的知識和經(jīng)驗,不斷發(fā)現(xiàn)未知的事物和經(jīng)驗,不斷改變我們的世界,在這個過程當(dāng)中一定會對原有的事物從新認(rèn)識,并上升到更高的層次,而原有的知識也是對現(xiàn)有知識體系的一種支撐和建構(gòu)。作為教師的我們更應(yīng)當(dāng)深刻體會并做出更高層次的指導(dǎo),對學(xué)生的學(xué)習(xí)有所幫助,使他們更好地掌握和運(yùn)用現(xiàn)有知識,并不斷學(xué)習(xí)新的更有價值的知識。

參考文獻(xiàn):

[1]趙二勞,王麗花.淺析化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革[J].忻州師范學(xué)院學(xué)報,2005,(21):2.

[2]周鵬來.高中化學(xué)教材中前后相同內(nèi)容的教學(xué)策略分析[J].教學(xué)研究,2011,(3).

[3]孫家棟用辯證思維優(yōu)化高中化學(xué)學(xué)習(xí)方法[J]中學(xué)化學(xué)教學(xué)[J].2009,(8):33-34.

[4]畢華林,張鴻雁.化學(xué)教材編寫中幾個問題的探討[J].山東師大學(xué)報,1995,9(10).

化學(xué)反應(yīng)與能量范文第3篇

關(guān)鍵詞:回歸課本;復(fù)習(xí)教學(xué);高三化學(xué)

高三,進(jìn)入高中學(xué)習(xí)的另外一個階段。它不再是學(xué)習(xí)新知識的過程,而是一個鞏固、強(qiáng)化、提升的新篇章。怎樣將高中階段的化學(xué)知識有機(jī)整合而不是機(jī)械的重現(xiàn),成為一門很深的學(xué)問。很多學(xué)生、教師過分地倚重參考書,很少使用、甚至直接拋棄課本,在學(xué)生的書桌上高高的復(fù)習(xí)資料中,鮮見課本,很多學(xué)生干脆不帶課本上學(xué),迷信參考資料,舍本逐末。

新課程改革背景下的浙江省高考命題卻是“源于教材,高于教材”,回歸課本的目的就是要尋“源”。教材和考試大綱可以說是出應(yīng)對高考的“憲法”。課本才是母題庫,每一道高考題都可以從課本中找到源頭??v觀近年來的高考試題,呈現(xiàn)出回歸教材的趨勢。在各省的高考試題中不少讓學(xué)生感到生疏的題目,都是在課本上基礎(chǔ)知識上變形、再加工而來的。

在高三化學(xué)復(fù)習(xí)的過程中,筆者通過研究課本發(fā)現(xiàn)在高中化學(xué)教材中,有很多值得學(xué)生認(rèn)真關(guān)注并深入研究的素材。本文就以“化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化”為例,來談?wù)勗诟呖紡?fù)習(xí)中如何利用“追本溯源,回歸課本”這一教學(xué)方式進(jìn)行高考復(fù)習(xí)。

能量與人民的生活息息相關(guān),是距離我們生活最近的化學(xué)。教師如何在“化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化”這一章節(jié)的復(fù)習(xí)過程中,將零散的知識加以歸納、整理,將各種化學(xué)電源的工作原理與原電池的工作原理進(jìn)行比較,歸納其相同點,深化學(xué)生對原電池原理的認(rèn)識,利用原理來解決一些實際問題,達(dá)到學(xué)以致用的目的,是一門高深的藝術(shù)。

《化學(xué)2》課本的專題2化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化中,第四單元太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用章節(jié)中,圖2-24氫能產(chǎn)生與利用的途徑如下:

本圖包含了專題2中的所有內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、電化學(xué)(原電池、電解池)、能源的轉(zhuǎn)化和利用。如果能夠挖掘其內(nèi)涵并深加工這張圖表,就可以將這些內(nèi)容融為一個整體,貫穿圖表的始終,幫助學(xué)生形成一個完整的知識網(wǎng)絡(luò),將具體、細(xì)致、繁多的知識內(nèi)化,提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,在高考解題中能夠做到得心應(yīng)手,游刃有余。

一、化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)

利用途徑①,可以解決化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)所有知識,包括基本概念(放熱、吸熱反應(yīng)、鍵能、反應(yīng)熱、熱值)、基本原理(反應(yīng)方向的判斷基本理論(蓋斯定律))、簡單計算(熱化學(xué)方程式的書寫、H計算)、圖像問題??梢酝瑫r進(jìn)行加工。如設(shè)計兩個問題。問題1:已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出熱量為142.9kJ ,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;問題2:又已知H2O(g)= H2O(l) H=-43.9kJ?mol-1 ,請寫出1g氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式。通過這兩個問題的講解,再加上圖像的分析,學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)的理解就能夠形成一個系統(tǒng)的知識網(wǎng)。

二、電化學(xué)

1.原電池

利用途徑②,可以復(fù)習(xí)電化學(xué)中的原電池。原電池的工作原理、電極反應(yīng)、帶電粒子的定向移動、溶液中離子濃度、PH等的變化以、利用得失電子守恒進(jìn)行簡單的定量計算、了解常見的化學(xué)電源等知識,從而避免周而復(fù)始的知識重復(fù),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生每節(jié)課都能“眼前一亮”。深加工兩個問題。

問題1:氫氣和氧氣反應(yīng)生成水為什么能設(shè)計成原電池?

問題2:水轉(zhuǎn)化為氫氣和氧氣能否設(shè)計成原電池?請畫出該原電池的裝置圖,并寫出電極方程式。

根據(jù)學(xué)生的書寫結(jié)果進(jìn)行點評,然后展示下圖,并提出如下變式問題,使學(xué)生逐層遞進(jìn)的深化理解原電池的基本原理,并能做到融會貫通、舉一反三、學(xué)以致用。

思考:

(1)請判斷該電池的正負(fù)極。

(2)若電解質(zhì)溶液為KOH溶液請寫出正負(fù)極反應(yīng)式。

(3)請分析該圖中帶點粒子的移動方向。

(4)若將H2換成CH4,寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式。

(5)若將KOH(aq)換成可以傳導(dǎo)O2-的固體氧化物作為電解質(zhì),O2-向哪極移動,電極反應(yīng)式如何變化?

2.電解池

利用途徑③的轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)電解池的知識的綜合復(fù)習(xí)。電解池的工作原理、電極反應(yīng)、精煉銅、電鍍等知識綜合運(yùn)用。配以下列問題將具體的知識學(xué)以致用,解決問題。

思考:

(1)請判斷該電池的陰陽極。

(2)請寫出陰陽極電極反應(yīng)式(惰性電極)(銅做陽極)(銅做陰極)。

(3)請分析該圖中帶點粒子的移動方向。

(4)若將K2SO4換成KOH,請寫出電極反應(yīng)式。

(5)若將K2SO4溶液恢復(fù)原濃度,需要加入什么物質(zhì)?

再將②③途徑整合,就可以靈活運(yùn)用原電池、電解池知識學(xué)習(xí)常見的電源、金屬的腐蝕與防護(hù)等實際應(yīng)用問題,真正做到熟記于心、融會貫通。

三、能源的開發(fā)和利用

利用途徑④,將能量的轉(zhuǎn)化形式、新能源的開發(fā)和利用綜合復(fù)習(xí),對能源有一個整體的認(rèn)知,不再是零散的知識模塊。

通過對這四條轉(zhuǎn)化途徑的逐一復(fù)習(xí)、整合利用,有助于學(xué)生形成一個完整的能量轉(zhuǎn)化、開發(fā)、利用知識體系??梢酝ㄟ^尋找新的復(fù)習(xí)切入點,很好地解決高三復(fù)習(xí)課教師難上、學(xué)生不愿聽的尷尬局面。

“追本溯源,回歸課本”通過新的復(fù)習(xí)視角,激發(fā)高三學(xué)生參與化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情,給舊知識注入新的活力?!白繁舅菰?,回歸課本”這種復(fù)習(xí)方式,改變了以往基礎(chǔ)知識梳理和典型習(xí)題分析的教學(xué)思路,在復(fù)習(xí)已學(xué)知識、培養(yǎng)解題技巧的基礎(chǔ)上,通過有機(jī)整合,將知識進(jìn)一步提升和內(nèi)化,追求知識的系統(tǒng)性和綜合性,建立一個完善的知識體系。

總之,教材始終是最重要的知識載體。新課程改革背景下的高考對能力的考查離不開課本知識,這就提醒教師要重教材、重基礎(chǔ),這才是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的根本之道。高考考察的知識點都在教材之內(nèi),只要能夠“吃透教材”,遇到高考題,只需對掌握的課本知識點進(jìn)行思維深加工,就可以以“不變應(yīng)萬變”,從而應(yīng)對自如了。只要能做到“以本為本”,高考無論考查什么內(nèi)容,以怎樣的形式呈現(xiàn),學(xué)生都能處理得得心應(yīng)手,取得好成績。

參考文獻(xiàn):

化學(xué)反應(yīng)與能量范文第4篇

關(guān)鍵詞 化學(xué)反應(yīng)的方向 觀念構(gòu)建 教材內(nèi)容編排 教學(xué)案例 能量觀 微粒觀

與以往的教材不同,高中化學(xué)新教材《化學(xué)反應(yīng)原理》(選修4)新增了有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和從“有序”變“無序”的自然現(xiàn)象,提出了用相互關(guān)聯(lián)的焓判據(jù)和熵判據(jù)解決化學(xué)反應(yīng)的方向問題,要求學(xué)生理解變化和穩(wěn)定是相互對立的,化學(xué)變化需要在一定條件下進(jìn)行。使學(xué)生對化學(xué)變化有了更深層次和全面性的認(rèn)識,主動構(gòu)建、發(fā)展自己的知識體系,進(jìn)一步構(gòu)建能量轉(zhuǎn)化觀念和微粒觀念。

1 3 套教材中“化學(xué)反應(yīng)的方向”編排特點

在執(zhí)行新課標(biāo)的過程中,各版新教材編寫安排有所不同:如有關(guān)內(nèi)容編寫的先后順序及知識內(nèi)容進(jìn)退詳略有所不同,教學(xué)欄目名稱設(shè)置及知識點處理方式有所差異,但各版新教材體現(xiàn)的思想旨意及學(xué)科內(nèi)涵是一樣的。

1.1 魯科版《化學(xué)反應(yīng)原理》教材中“化學(xué)反應(yīng)的方向”編排特點

從學(xué)生十分熟悉的汽車尾氣的治理為切入點,引導(dǎo)學(xué)生探討反應(yīng)焓變與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系,使學(xué)生認(rèn)識反應(yīng)放熱有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,同時探討碳酸鈣的分解反應(yīng)并結(jié)合固體硝酸銨、氫氧化鈉、氯化鈉及蔗糖的溶解現(xiàn)象得出熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行。然后討論焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響。最后讓學(xué)生從焓變和熵變角度認(rèn)識用于汽車尾氣凈化的反應(yīng),從而建立了體系能量趨于“最低”和體系從“有序”變“無序”的概念。

1.2 人教版《化學(xué)反應(yīng)原理》教材中“化學(xué)反應(yīng)的方向”編排特點

教材從學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗出發(fā),以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例,介紹焓變對反應(yīng)方向的影響,以生活現(xiàn)象為例,介紹熵變對反應(yīng)方向的影響。然后讓學(xué)生分析要正確地判斷化學(xué)反應(yīng)的方向,需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。最后簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。

1.3 蘇教版《化學(xué)反應(yīng)原理》教材中“化學(xué)反應(yīng)的方向”編排特點

教材首先從室溫下冰的融化、瀑布從高處落向低處等自然變化的方向性,引出化學(xué)反應(yīng)的方向性,并結(jié)合一些自發(fā)反應(yīng)實例,得出焓變是判斷反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行的因素之一。其次通過消石灰與氯化銨反應(yīng)的實驗,結(jié)合混亂度不同的房間及火柴圖片,得出體系的混亂度是判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的另一個重要因素。最后,從知識結(jié)構(gòu)完整性和科學(xué)性的角度,教材介紹了綜合考慮焓變AH和熵變S判斷化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的規(guī)律,為向化學(xué)專業(yè)發(fā)展的學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)作好鋪墊。

2 “化學(xué)反應(yīng)的方向”教學(xué)案例分析

“化學(xué)反應(yīng)的方向”教學(xué)設(shè)計很多,但許英慧老師發(fā)表于《化學(xué)教學(xué)》2008年10期的教學(xué)設(shè)計比較有代表性,通過大量生活經(jīng)驗和實驗探究建立概念:以人教版教材為版本,參考蘇教版、魯科版教材,以圍繞著研究化學(xué)反應(yīng)的方向的意義為情感主線,使學(xué)生明白研究一個化學(xué)反應(yīng)在給定條件(通常指溫度、壓強(qiáng))下能否自發(fā)進(jìn)行以及在什么條件下有可能按預(yù)期的方向發(fā)生,為研究和設(shè)計新的化學(xué)反應(yīng)提供理論依據(jù),從而滿足人類生存和發(fā)展的需要,以自發(fā)反應(yīng)有能量趨于“最低”和從“有序”變“無序”的趨勢為知識主線,使學(xué)生對化學(xué)變化有了更深層次和全面性的認(rèn)識。

3 化學(xué)反應(yīng)的方向教學(xué)論問題分析

3.1 一般認(rèn)知觀點

認(rèn)識新知識與舊知識之間的聯(lián)系,并把新知識納入自己已有的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)之中,是學(xué)生主動構(gòu)建知識體系的必由之路。普遍比較接受的觀點是,需要從學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗出發(fā),通過問題層層分析,得出判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)(焓變和熵變)。從自然界中水由高處往低處流、石頭從山坡上滾下等角度入手,引導(dǎo)學(xué)生分析某些自發(fā)反應(yīng)的能量變化,它們都有明顯的自發(fā)性并且自發(fā)進(jìn)行后體系的能量降低,得出反應(yīng)焓變H0),從而建立反應(yīng)體系趨于穩(wěn)定性的觀念。

3.2 學(xué)生認(rèn)識發(fā)展障礙點分析

3.2.1 如何讓學(xué)生理解一定條件

在一定條件下無需外界幫助就能自動進(jìn)行的反應(yīng),稱之為自發(fā)反應(yīng)。一般認(rèn)為一定條件指的是一定溫度和壓強(qiáng),值得注意的是,一定條件并不指常溫,否則就可能導(dǎo)致判斷的錯誤。如認(rèn)為①鋅和硫酸銅溶液的反應(yīng)是自發(fā)的;而認(rèn)為②氧氣與氫氣的反應(yīng)及③碳酸鈣的分解就是非自發(fā)的反應(yīng)。事實上,3個反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng),只不過①是常溫下的自發(fā)反應(yīng),且反應(yīng)速率較快;②也是常溫下的自發(fā)反應(yīng),不過反應(yīng)速率很慢;而③是高溫下的自發(fā)反應(yīng)。也可以通過氯化銨加熱分解實驗加強(qiáng)學(xué)生對一定條件的了解,氯化銨加熱分解成氨氣和氯化氫氣體(吸熱反應(yīng)),常溫下氨氣和氯化氫氣體化合成了氯化銨晶體(放熱反應(yīng)),都是自發(fā)反應(yīng)。

3.2.2 如何讓學(xué)生理解“外界的幫助”

什么樣的“幫助”是“外界的幫助”?通常的反應(yīng)條件比如“點燃”、“加入催化劑”等等,算不算“外界的幫助”呢?“外界的幫助”這句話中,指的是為反應(yīng)體系提供能量?!皫椭辈⒉皇侵柑峁┓磻?yīng)發(fā)生的溫度和壓強(qiáng)等反應(yīng)條件,也不是點燃、使用催化劑等等。一定的溫度、一定的壓強(qiáng)是反應(yīng)所需要的條件。很多場合下,提高溫度,往往是為了加速反應(yīng)。

化學(xué)反應(yīng)與能量范文第5篇

關(guān)鍵詞:可燃?xì)猓话踩?;演示?/p>

當(dāng)前在學(xué)習(xí)可燃?xì)饣瘜W(xué)性質(zhì)、燃燒與爆炸、化學(xué)反應(yīng)與能量的實驗時還沒有成型的可燃?xì)獍踩ㄑ菔狙b置。如果作為化學(xué)實驗儀器,需要滿足三個條件:①裝置能夠反復(fù)使用,操作穩(wěn)定性高;②裝置兼容性強(qiáng),能夠演示大多數(shù)可燃?xì)獾谋▽嶒?;③實驗安全,能夠一人操作,適合高中化學(xué)實驗教學(xué)。演示實驗時,操作的安全性是首要因素,同時還要考慮是否有利于觀察實驗現(xiàn)象。本文從安全性、重復(fù)操作性、明顯的實驗現(xiàn)象三個方面考慮,設(shè)計了可燃?xì)獍踩ㄑ菔酒鳌?/p>

由于不同的可燃?xì)獗O限不同, 引爆能量及燃點有差異,因此,從以下三個方面選擇演示的氣體:①爆炸極限寬;②燃燒速度快,爆炸效果明顯;③能方便收集氣體,反應(yīng)物及產(chǎn)物無毒,無害。有三類這樣的氣體:一是以空氣中的氧氣為氧化劑的可燃?xì)狻6腔旌蠚怏w,如氫氣與乙炔的混合氣、汽油蒸汽等。三是不需氧氣參與的反應(yīng),如氫氣與氯氣的混合氣、氯氣與甲烷的混合氣,甚至引入其他強(qiáng)氧化劑等。本裝置可采用遙控電火花引爆和激光引爆兩種方式,可用于引爆大多數(shù)可燃?xì)?,適用面廣。

可燃?xì)獍踩ㄑ菔酒饔傻鬃?、起爆臺、帶刻度塑料氣瓶、中電壓模塊、遙控器和激光器(選配)組成。底座及擋板選用有機(jī)玻璃材質(zhì)。底座由擋板分隔成起爆臺和電源控制兩塊區(qū)域。底座下方設(shè)有基座,方便布線。底座左側(cè)中心設(shè)置圓臺狀的起爆臺,起爆臺與放電針整合在一起,能夠使氣瓶穩(wěn)固地倒扣在起爆臺上。放電針穿過起爆臺中心,高度不小于10厘米,使電火花能位于氣瓶中心位置,起到防風(fēng)的效果。定制的整體成型的內(nèi)置式陶瓷放電針,具有隱藏高電壓、抗氧化、耐高溫、不易彎折的特性,能夠隨裝置反復(fù)使用。底座右側(cè)區(qū)域較小,上面是電源開關(guān),下面用于放置電池和中電壓模塊。電線向下穿過底座從下方連接放電針。選用干電池作為電源,經(jīng)過中壓模塊升壓至約1800伏,保證在放電針兩極間產(chǎn)生連續(xù)電火花,放電能量不小于1焦耳,適合引爆大多數(shù)可燃?xì)狻馄坎捎脽o色透明且?guī)в畜w積刻度的塑料瓶,便于收集氣體時可以用氣體流量計控制氣體體積。每個裝置配備多個不同容積的氣瓶,可分為200毫升、500毫升和廣口、細(xì)口共四種氣瓶。大號氣瓶適合爆炸極限窄的可燃?xì)?;小號氣瓶適合爆炸極限寬的可燃?xì)?。帶刻度的氣瓶有利于控制可燃?xì)馀c氧化性氣體的物質(zhì)的量比,使混合氣恰好完全反應(yīng),放出大量的反應(yīng)熱并增強(qiáng)實驗效果。經(jīng)驗證實,氣瓶為消耗品,在要求不嚴(yán)的情況下,可以選用純水瓶代替。放電針與底座之間、中電壓模塊中所有電子元件以及其他連接處都用玻璃膠重新粘接,保證在實驗中元器件之間連接牢固。選配1瓦的袖珍激光器,光斑溫度不低于500℃,即酒精燈外焰的溫度,基本高于大多數(shù)可燃?xì)獾娜键c。激光器可用于演示光引發(fā)的爆炸反應(yīng),尤其用于氯氣與甲烷等烴類物質(zhì)的取代反應(yīng)。

操作實驗前,先收集可燃?xì)獾幕旌蠚?。如果是排水集氣法,在瓶蓋上放置一塊干燥劑。演示爆炸實驗時,再臨時丟掉干燥劑。如果氣體易溶于水,可以選用排有機(jī)溶劑的方法收集可燃?xì)狻Q菔緦嶒灂r,先觀察周圍環(huán)境是否適宜爆炸實驗,尤其裝置上方不能有易碎、易掉落的物品。將氣瓶倒扣在放電針上,打開電源,遠(yuǎn)離裝置,按壓遙控器。由遙控器控制中電壓連續(xù)放電,由放電針放電產(chǎn)生足夠能量的電火花,引爆混合氣。本裝置采用倒扣的全透明塑料氣瓶,有利于觀察實驗現(xiàn)象并且觀察爆炸瞬間的實驗現(xiàn)象。

筆者在進(jìn)行可燃?xì)獾膶嶒灂r,意外發(fā)現(xiàn),連續(xù)的電火花可以用于直接點燃可燃?xì)饬鳎缂淄闅饬?、氫氣流。本裝置的優(yōu)點是:提供連續(xù)電火花引爆和激光引爆的方式,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制引爆,有利于觀察實驗現(xiàn)象,探索化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱的關(guān)系,掌握可燃?xì)獗ǖ男再|(zhì),開展安全教育。本裝置基本成型,可以作為實驗儀器引入到高中化學(xué)實驗中。

參考文獻(xiàn):

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