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化学能与能量复习教案

教案中对每个课题或每个课时的教学内容，教学步骤的安排，教学方法的选择，板书设计，教具或现代化教学手段的应用，各个教学步骤教学环节的时间分配等等下面是小编整理的关于《化学能与能量复习教案》的相关内容，希望能给你带来帮助!

第一篇：化学能与能量复习教案

九年级化学复习课教案化学与社会发展

九年级化学复习课教案

第二轮

课题：第四单元化学与社会发展

一、考标解读：

1、认识燃烧、缓慢氧化和爆炸的条件及防火灭火、防范爆炸的措施。认识燃料完全燃烧的重要性，了解使用氢气、天然气(或沼气)、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。

2、理解水对生命活动的重大意义，认识水是宝贵的自然资源，形成保护水资源和节约用水的意识。

3、知道化石燃料(煤、石油、天然气)是人类社会重要的自然资源，了解海洋中蕴藏着丰富的资源。

4、知道常见的合成纤维、塑料、合成橡胶及其应用。了解使用合成材料对人和环境的影响(白色污染)。

二、典例分析：

例

1、(09年湘潭)人类通过化学反应获得的能量，大多来自化石燃料，而化石燃料资源是有限的，目前人们正在开发和利用新能源，下列哪种是新能源 A 山西大同的煤 B 新疆塔里木的天然气

C 黑龙江大庆的石油 D 湖南湘电集团开发的风能例

2、(09年湘潭)生活中处处有化学，下列做法正确的是

A 发现厨房煤气泄漏，迅速打开排气扇通风

B 用甲醛浸泡水产品，以防其变质 C 为提高农作物的产量，应大量使用化肥和农药

D 不随意丢弃废旧电池例

3、(09年湘潭)用下列物质的序号填空：

①熟石灰

②氢气

③石墨

④硝酸钾(KNO3) ⑤蛋白质

⑴未来最理想的清洁能源是_________;⑵具有优良导电性的非金属单质是_________; ⑶农业上常用来改良酸性土壤的是_________;

⑷属于与人类生命、健康密切相关的营养素的是_________; ⑸属于农业上用的复合肥料是_________。例

4、(08年湘潭)学好化学知识有助于我们更好地爱护环境，健康生活。请运用所学化学知识进行填空。

⑴从去年6月1日起，在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的超薄塑料，同时对塑料购物袋实行有偿使用制度。这一“限塑”的目的是_______________ ____________________。请你提出一条符合该理念的合理化建议___________________。 ⑵高温煅烧石灰石得到的固体A可用作食品干燥剂，且能与水反应生成一种碱，并放出大量的热。试回答：

①A的化学式为__________;

②A可用作干燥剂的原因___________________________(用化学方程式表示)。

⑶人体缺乏维生素C(简写“Vc”)就会患坏血病。右下图所示为某种“维生素C”片说明书的一部分。请你回答：

①每片维生素C片中含“Vc”_________mg;

②成人每天需“Vc”的量为60 mg。如所需“Vc”完全来自右图“维生素C”片时，每天每次要服用_______片。中考要求：

1、题型：以选择、填空、简答题为主

2、要求：(1)知道三大化石燃料、三大合成材料，能区分常见的材料

(2)知道化学与环境、社会发展、人体健康的关系，认识科学是一把“双刃剑”。

(3)知道物质燃烧的条件，能解释生活中常见的灭火原理。

三、知识要点：

1、燃烧

(1)条件：可燃物、氧气、温度达到着火点 (2)灭火原理：清除或隔离可燃物、隔绝氧气、降温至着火点以下

2、燃料：

(1)三大化石燃料：煤(工业的粮食)、石油(工业的血液)、天然气

(2)新能源：太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等，几种新型燃料：乙醇、沼气、氢气(最清洁的能源：来源广、热值高、无污染)。

3、有机合成材料：合成纤维、合成橡胶、塑料

4、保护环境：

空气污染及其防治、水污染及其防治、“白色污染”

5、化学与人体健康 (1)元素与人体健康 (2)六大营养素

四、达标练习：

1、下列物质不属于混合物的是(

)

A 煤粉

B 石油

C 天然气

D 酒精

2、下列能源中，既属于新能源，又不会污染环境的是(

)

A 煤

B 石油

C 氢能

D 核能

3、日常生活中的下列物质，属于合成材料的是(

)

A 羊毛

B 棉线

C 尼龙绳

D 真丝巾

4、水污染是当代的一个社会问题。下列措施可以减少水污染的是(

)

①工业生产的废水和城市生活污水要经过处理再排放;②农业上要控制化肥和农药的使用;③减少硫的氧化物和氮的氧化物等气体的排放;④提倡不使用含磷洗衣粉。 A 只有①②

B 只有②③

C 只有②④

D 全部

5、日常生活中下列常用的酸、碱、盐的说法，错误的是(

) A 食用的白醋中因含有醋酸，显酸性

B 石灰水中存在生石灰 C 酸雨能腐蚀建筑中大理石的饰品

D 纯碱不是碱，属于盐类

6、泡沫灭火器里的二氧化碳是由__________跟________反应制取的。反应方程式为_______;能灭火的原因是___________________。

7、三大合成材料是__________、_________、_________，它们都是人工合成的_____化合物。

8、我们穿的衣服通常是由纤维织成的，棉和羊毛等属于________，绦纶、腈纶等属于_______。

9、钙是人体必需的元素，它是构成骨骼、牙齿的重要成分，人们可以从牛奶、蔬菜等食物中得到所需的钙元素，如果从食物中摄取的钙元素不足，还可以用含葡萄糖酸钙、碳酸钙等的药物来补充，俗称“补钙”。

(1)葡萄糖酸钙[化学式是Ca(C6H11O7)2]的式量是_____________，其中钙、碳、氢、氧四种元素的质量比是____________;

(2)某人每天需用含1g碳酸钙药物“补钙”，则化每天补充的钙元素是___________g。

五、拓展与提高

1、《三国演义》中的“赤壁之战”，曹操率百万水师乘船横渡长江，声势浩大，却被周瑜的火攻和孔明的“借”来的东风弄得大败而逃。用燃烧三要素回答以下问题：

(1)周瑜使用了“火箭”射进曹军的连环木船上，“火箭”能使木船着火的原因是：。

(2)起火后，曹军的部分船只逃脱，这些船没有被烧的原因是。

(3)孔明“借”来的“东风”不仅使火势吹向曹营，还为燃烧提供了，使火势烧得更旺。

(另附试卷)

第二篇：高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能(第3课时)学案新人教版必修2

第二节化学能与电能(第3课时)

【学习目标】

1. 了解生活中常用的化学电池和新型化学电池;

2. 引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化本质以及这种转化的综合利用价值。 3. 感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、

正确的能源观。

【重点、难点】通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，巩固原电池原理。【课堂导学】一.发展中的化学电源

我们上节课所认识的原电池因其结构简单而不能提供持续、稳定的电流，没有太大的使用价值。但是，人们可以根据原电池的反应原理研制出各种有使用价值的化学电源。 1. 干电池

锌锰电池(一次性电池，放电之后充电，内部的氧化还原反应是。) (1)普通锌锰电池

+正极材料：

，电极反应式为：2NH4+2e–=2NH3↑+H2↑ ;

负极材料：，电极反应式为： ; 电解质：。 (2)碱性锌锰电池

为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质换成湿的，并在构造上作了改进，制成了电池。 2. 充电电池

充电电池又称，它放电时所进行的反应，在充电时可以，使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现转变为，再由转变为。最早使用的充电电池是。 (1)铅蓄电池

负极反应式： ; 正极反应式：PbO2 +SO4+4H +2e=PbSO4+2H2O 电池总反应式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O 2-

-(2)新型充电电池

①镍镉电池，以为负极，为正极，以为电解质，寿命比铅蓄电池，但镉是致癌物质，废弃镍镉电池如不回收，会严重污染环境。 ② 电池的面世会初步解决镍镉电池的环境污染问题。

③碱金属中的是最轻的金属，活动性，是制造电池的理想物质。电池是新一代可充电的绿色电池。 3 燃料电池

燃料燃烧是一种剧烈的反应，通过燃料燃烧所释放的再转化为，其能量转化率。燃料电池是一种、的发电装置。以H2为燃料时，产物为 ;以CH4为燃料时，产物为和。

氢氧燃料电池：电池反应总式为 2H2 + O2 = 2H2O，写出下列电极反应式电解质为H2SO4时，正极：，负极：2H2-4e= 4H 电解质为KOH时，正极：，负极：2H2+4OH-4e= 4H2O 【课堂练习】

1. 日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2氧化吸收H2)，电极反应可简化为：Zn-2e=Zn、2NH4+2e=2NH3+H2(NH3再用于结合Zn。)根据上述叙述判断下列说法中正确的是 A.干电池中Zn为正极，碳为负极

B.干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化 C.干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器 D. 干电池工作时，电子由碳极经外电路流向Zn极 2. 下列关于充电电池叙述，不正确的是 A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应 B.充电电池可以无限制地反复放电、充电 C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行

D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放

3. 氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池，穿过浸入20%-40%的KOH溶液的多孔碳电极，其电池反应为2H2 + 4OH― 4e = 4H2O和O2 + 2H2O + 4e= 4OH，则下列叙述正确的( ) A、通氢气的一极是正极，通氧气的一极是负极 B、通氢气的一极发生的是氧化反应 C、工作一段时间后电解质溶液的pH值增大 D、工作时负极区附近的pH值增大 ----------2+

--2+

------+【知能检测】

1. 二次电池又叫可逆电池，下列电池属于二次电池的是 A.酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池 B.铅蓄电池 C.氢气燃料电池和甲烷燃料电池 D.镍镉电池和锂电池

2. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式是Li+MnO2 = LiMnO2。下列说法正确的是( ) A. Li是负极，电极反应为Li-e=Li B. Li是正极，电极反应为Li+e=Li C. MnO2是负极，电极反应为MnO2+e=MnO2 D.锂电池能量高的原因是它所含电子多

3. 人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为 Zn+2OH-2e= ZnO+H2↑，Ag2O+H2O +2e=2Ag+2OH。据此判断氧化银是--------

----------+A.负极，被氧化 B.正极，被还原 C.负极，被还原 D.正极，被氧化 4. 镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：

Cd(OH)2+2Ni(OH)2

Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是

A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH) 5. 某原电池反应的离子方程式为：Fe +2H=Fe+H2↑，则下列说法正确的是 A.HNO3为电解质溶液 B.锌为原电池正极 C.铁极质量不变 D.铜为原电池正极

第三篇：2010届高考化学二轮复习教案：第19讲微粒间的相互作用与物质的性质

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第19讲微粒间的相互作用与物质的性质

第一课时

[考试目标]

1.了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。

2.理解离子键的形成。能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。(选考内容)

[要点精析]

一、化学键的含义与类型

1. 化学键：相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用。

注意：(1)化学键定义中的原子是广义上的原子，既包括中性原子，也包括带电原子或原子团(即离子);(2)化学键定义中“相邻”“强烈的相互作用”是指原子间紧密的接触且能产生强烈电子与质子、电子与电子、质子与质子间的电性吸引与排斥平衡作用。物质内不相邻的原子间产生的弱相互作用不是化学键;(3)化学键的形成是原子间强烈的相互作用的结果。如果物质内部相邻的两个原子间的作用很弱，如稀有气体原子间的相互作用，就不是化学键。它们之间的弱相互作用叫做范德瓦尔斯力(或分子间作用力)。化学键的常见类型：离子键、共价键、金属键。

二、共价键

1.共价键的概念：原子之间通过共用电子形成的化学键称为共价键。

2.成键元素:通常电负性相同或差值小的非金属元素原子形成的化学键为共价键。结果是使每个原子都达到8或2个电子的稳定结构,使体系的能量降低,达到稳定状态。

3.形成共价键的条件:同种或不同种的原子相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。

4.共价键的本质：高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用是共价键的本质

5.共价键的特征(选考内容)： (1)共价键的饱和性：

和性。共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系.

例如H2O分子的形成:氧原子的最外层有两个未成对电子,因此一个氧原子能与两个氢原子共用两对电子形成共价键,所以.分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1。 (2)共价键的方向性：

在原子轨道中，除s轨道是球形对称的外，其他原子轨道在空间都有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠越多，电子在核间出现的概率就越大，所形成的共价键就越牢固。因此，在可能情况下，共价键的形成将沿着原子轨道最大重叠的方向进行，这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定了分子的立体构型。

6.常常用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键。氢分子和氯化氢分子可分别表示为H-H和H-Cl,而水分子可表示为H-0-H。依次类推,"="表示原子间共用两对电子.

三、离子键

1.离子键的概念：离子键：阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 2.成键元素：一般存在于金属和非金属之间。

3.形成离子键的条件：成键原子的得、失电子能力差别很大(典型金属与典型非金属之间)成键原子的电负性差值一般大于1.7。 4.离子键的本质：阴、阳离子间的静电作用。

5.离子键的强弱：离子键的强弱与阴阳离子所带电荷及阴阳离子的核间距离有关，与阴阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴阳离子的核间距离的平方成反比。

6.离子键的特征：没有方向性和饱和性，每个离子周围尽可能多的排列带异性电荷的离子，这样使体系能量最低。

例如：在氯化钠的形成过程中，由于钠是金属元素很容易失电子，氯是非金属元素很容易得电子，当钠原子和氯原子靠近时，钠原子就失去最外层的一个电子形成钠阳离子，氯原子最外层得到钠的一个电子形成氯阴离子(两者最外层均达到稳定结构)，阴、阳离子靠静电作用形成化学键——离子键，构成氯化钠。由于钠和氯原子之间是完全的得失电子，他们已形成了离子，因此NaCl中的微粒不能再叫原子，而应该叫离子。例题1.下列关于化学键的叙述正确的是(

)

A.化学键既存在于相邻的原子之间，又存在于相邻分子之间 B.两个原子之间的相互作用叫做化学键

C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用

D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用，所以离子键的核间距相当小

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解析：化学键的定义强调两个方面：一是“相邻的两个或多个原子之间”;一是“强调相互作用”。选项AB中都没有正确说明这两点，所以不正确。选项D只强调离子键中阴、阳离子之间的吸引作用，而没有排斥作用，所以不正确。只有C选项正确。例题2.下列物质中离子键最强的是(

)

A.KCl

B.CaCl

2C.MgO

D.Na2O 解析：四个选项中的物质共涉及到两种阴离子和四种阳离子，其中电荷最多而半径最小的阴离子和阳离子分别是O2-和Mg2+，故MgO的离子键最强。例题3.下列过程中，共价键被破坏的是( )

A.碘升华 B.溴蒸气被木炭吸附 C.酒精溶于水 D.HCl气体溶于水解析：A、B、C之破坏了分子间作用力，没破坏化学键。HCl气体溶于水后。完全电离为HCl，H-Cl共价键被破坏。

四、离子化合物与共价化合物

1.离子化合物：含有离子键的化合物。如：NaCl、CaCl

2、KOH、CaO等 2.共价化合物：只含有共价键的化合物。如：HCl、H2O、CH

4、NH3 、CO2 .3.判断离子化合物与共价化合物：(1)当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物(2)当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物(3)只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。(4)在离子..化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素;共价化合物一般只含有非金属元素(NH4例外)

例题4.下列说法正确的是(

) A.由分子组成的物质中一定存在共价键

B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物 C.非极性键只存在于双原子单质分子里 D.两个非金属元素原子间不可能形成离子键

解析：由分子组成的物质也可能是稀有气体，稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A错;而由非金属元素组成的化合物如NH4Cl，则是离子化合物，所以B正确。非极性键不仅存在于双原子单质分子里，也存在于离子化合物(如Na2O2)和多原子共价化合物(如H2O2) 中，C错误;两个非金属元素原子间不能得失电子形成离子键，只能通过共用电子对形成共价键，所以D正确。

例题5.下列物质中属于共价化合物的是(

)

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A.NaHSO

4B.BaCl

2 C.H2SO4

D.I2 解析：大多数非金属元素之间形成的化合物是共价化合物。大多数典型的金属元素与非金属元素间形成的化合物是离子化合物。当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物，当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物，只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。在离子化合物中一般既含有..金属元素又含有非金属元素;共价化合物一般只含有非金属元素(NH4例外)。所以C正确。例题6.下列关于离子键的特征的叙述中，正确的是(

)

A.一种离子对带异性电荷离子的吸引作用于其所处的方向无关，故离子键无方向性 B.因为离子键无方向性，故阴阳离子的排列是没有规律的，随意的 C.因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na+离子周围吸引一个Cl-

D.因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子

解析：离子键的特征是没有饱和性和方向性。因为离子键无方向性，故带异性电荷的离子间的相互作用与其所处的相对位置无关，但是，为了使物质的能量最低，体系最稳定，阴、阳离子的排列还是有规律的，不是随意的;离子键的无饱和性，体现在一种离子周围可以尽可能多的吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，因为这个数目还要受到两种离子半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响，如NaCl和CsCl，每个Na周围吸引6个Cl，每个Cl+

--+周围吸引6个Na，故Na和Cl的个数比是1：1，而每个Cs离子周围吸引8个Cl，而每个Cl周围也吸引8个Cs。故A正确。

4.用电子式表示共价化合物与离子化合物的形成过程

(1)电子式：在元素符号的周围用小点或(×)来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子情况,这种式子叫电子式. (2)表示方法：反应物原子的电子式→生成物原子的电子式。同种原子可以合并。指出下列化合物内部的键型和化合物的分类(离子化合物、共价化合物)。

例如:氯化钠的形成过程可表示为

溴化镁的形成过程可表示为

氯化氢分子的形成过程可表示为

第二课时

[考试目标] (1)了解化学键和分子间作用力的区别。(选考内容) (2)了解范德华力与物质性质之间的关系。(选考内容) (3)知道氢键的形成条件及对物质性质的影响。(选考内容)

(4)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。(选考内容)

[要点精析] [过关训练]

一、分子间作用力 1.范德华力 (1)范德华力

是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它比化学键的作用要小的多，没有方向性和饱和性。它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。

例如：降低气体的温度时，气体分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服范德华力时，分子就会聚集在一起形成液体甚至固体。 (2)范德华力的大小

范德华力的作用能通常比化学键的键能小得多。化学键的键能一般为100～600kJ·mol，范德华力的作用能一般只有2～20KJ·mol。 (3)影响范德华力的因素

主要包括：分子的大小，分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。分子极性越大，分子间作用力越大;对组成和结构相似的分子，其范德华力的一般随着相对分子质量的增大而增大。

(4)范德华力与物质性质对物质熔、沸点的影响

一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。

例如：I2>Br2>Cl2>F2

Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He -

(2)对物质溶解度的影响

例如：在273K、101KPa时，氧气在水中的溶解量比氮气在水中的溶解量大，原因是O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大。 2.氢键

(1)氢键：在水分之中，氢原子以共价键与氧原子结合。氧原子的电负性很强，强烈吸引共用电子对使之偏向自己，从而使自身带部分负电荷，同时使氢原子带部分正电荷，就好象使氢原子核“裸露”出来一样。当一个水分子中的这种氢原子和另一个分子中的氧原子接近时，原子核“裸露”的氢原子允许带有部分负电荷的氧原子充分接近它，并产生静电相互作用和一定程度的轨道重叠作用，这种作用就是“氢键”。

(2)氢键的表示形式

通常用X-H···Y表示氢键，其中X-H表示氢原子与X原子以共价键相结合。氢键的键长是指X和Y的距离。

氢键的键能是指X-H···Y分解为X-H和Y所需要的能量。 (3)氢键的形成条件

在用X-H···Y表示的氢键中，氢原子位于其间，氢原子两边的X原子和Y原子具有很强的电负性、很小的原子半径，主要是N、O、F三种元素。同种分子间能形成氢键的物质有HF、NH

3、H2O、N2H

4、H2O

2、醇、酚、含氧酸、羧酸、胺、氨基酸、蛋白质、糖类、DNA等。此外，醛、酮、醚可以与水分子间形成氢键。氢键有方向性和饱和性。 (4)氢键的类型

氢键可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部的原子团之间。 (4)氢键对物质性质的影晌

氢键的作用能一般不超过4OKJ·mol-1，比化学键的键能小得多，比范德华力的作用能大一些。

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例如：0-H键的平均键能为467kJ-mol-1，而冰中0…H-0氢键的作用能只有18.8KJ·mol-1。氢键的形成赋予物质一些特殊的性质，分子间形成氢键使分子缔合，主要表现为物质的熔点和沸点升高。另外，氢键对物质的电离、溶解等过程也产生影响。溶质分子与水分子形成氢键，彼此缔合，使物质在水中的溶解度增大。如NH3·H2O。

(5)分子间作用力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间，及稀有气体分子之间。 3.化学键与范德华力的对比

定义相邻的两个或多个原子间强烈的相

互作用

存在强弱对物质的影响

二、金属键

1.定义：金属晶体中金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫金属键。 2.成键微粒：金属阳离子和自由电子。 3.成键性质：电性作用。

2.金属键的特征：金属键没有方向性和饱和性，金属原子紧密的堆积在一起。

3.金属键的强弱：与金属阳离子的半径大小和金属原子的价电子的多少有关。金属阳离子的

半径越小，金属原子的价电子越多，金属键越强。

4.金属键与金属的物理性质金属键是在整个晶体的范围内起作用

(1)导电性与导热性：金属晶体中的自由电子在外加电场的作用下发生定向移动，形成电流;升高温度，导电性减弱;自由电子通过碰撞进行能量传递，使金属晶体具有良好的导热性;

(2)金属晶体的延展性：金属晶体通常采用密堆积方式，在锻压或捶打时，密堆积层的金属原子之间比较容易产生相对滑动，但是不会破坏密堆积的排列方式，而且在滑动的过程中自由电子能够维系整个金属键的存在，因此金属虽然发生了形变但是不致断裂，所以金属通常具有良好的延展性和可塑性。

(3)金属晶体的熔点、硬度取决于金属键的强弱，金属的价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，晶体的熔点越高、硬度越大。因为金属键的强弱差别较大，金属晶体的熔点和学科网-学海泛舟系列资料

物质的分子间存在一种微弱的相互

作用力分子之间微弱2～20KJ·mol-1 只影响物理性质

分子内或物质内部强烈100～600kJ·mol-1 影响化学性质与物理性质学科网(ZXXK.COM)-学海泛舟系列资料上学科网，下精品资料!

硬度差别也较大。

三、化学键变化与物质变化的关系

二者的辩证关系是：化学键发生变化，物质不一定发生化学变化;物质发生化学变化时，化学键一定发生变化。物理变化中可能有化学键的断裂，也可以没有化学键的断裂。

化学变化的实质是：旧的化学键的断裂和新的化学键的形成。

化学变化的特点是：发生化学变化过程中有新物质生成。例题1.关于范德华力的叙述中，正确的是( )

A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量

解析：范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同，化学键必须是强烈的相互作用(120～800KJ·mol-),范德华力只有几到几十千焦每摩尔，故范德华力不是化学键;虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量;范德华力普遍地存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间也难产生相互作用。所以只有B正确。例题2.下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是( ) A.范德华力是决定由分子构成物质熔、沸点高低的唯一因素 B.范德华力与物质的性质没有必然的联系 C.范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质 D.范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素

解析：范德华力不能影响物质的化学性质，仅能影响由分子构成的物质的部分物理性质，如熔点、沸点及溶解性，并且不是唯一的影响因素。

例题3.H2O与H2S结构相似，都是V型的极性分子，但是H2O的沸点是100C,H2S的沸点是-60.7o

C。引起这种差异的主要原因是( )

A.范德华力 B.共价键 C.氢键 D.相对分子质量解析：水分子之间存在氢键和范德华力两种分子间作用力，而H2S分子之间只有范德华力，没有氢键，所以，H2O的沸点高。

例题4.金属的下列性质中，与金属键无关的是( )

A.良好的导电性 B.反应中易失电子 C.良好的延展性 D.良好的导热性

学科网-学海泛舟系列资料

解析：根据金属具有的物理性质的通性知，大多数金属有金属光泽，硬度大，熔点高，不透明，良好的导电性、导热性、延展性等。而金属易失电子是金属性的化学性质。所以，B正确。

例题

5、下列关于金属键的叙述中，不正确的是( )

A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈的相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用

B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性

C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子的相互作用，故金属键无饱和性和方向性D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动

解析：从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征是都无方向性和饱和性，自由电子是由金属原子提供的，并且在这个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但是两者又有明显的不同。不正确是B.

第四篇：高三化学教案：化学计算复习教案

【课前自主复习与思考】

1.阅读《必修1》课本或教参，自己整理以物质的量为中心的有关计算网络关系。

用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )

A.常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NA

B.标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NA

C.由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA

D.1L浓度为1molL-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-

根据2018年江苏考试说明，化学计算的分值约占总分的12%。因此，值得重视。有些同学【考纲点拨】

由于水平和时间关系，往往放弃计算，其实不是明智之举。近年来，计算考查难度下降，步骤简单，或许计算的数值有点繁琐，但计算的思维确实简单。

考查热点：

Ⅰ以NA为载体的计算;

Ⅱ守恒计算，如原子守恒、电荷守恒等;

Ⅲ多步计算寻找首尾关系，多见于氧化还原滴定;

Ⅳ反应热和盖斯定律、化学平衡常数和用化学平衡常数计算反应物的转化率、Ksp等。

【自主研究例题】

工业上以海水为原料可获得金属镁及其多种化合物。其中Mg(OH)2是制备镁盐、耐火材料和阻燃剂等的重要原料。已知：①25℃时，Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.610-12;

②Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g) △H= +81.5kJmol-1。试回答下列问题：

(1)下列叙述正确的是。(填字母序号)

A.从海水中获得Mg(OH)2工业上选择 NaOH作沉淀剂

B.Mg(OH)2能用作阻燃剂主要因为分解吸热且生成MgO覆盖可燃物

C.工业上由Mg(OH)2制金属镁的流程如下：

(2)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

pH 8.0 8.0~9.6 9.6

颜色黄色绿色蓝色

25℃时，Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为。 (3)达喜是中和胃酸的常用药物，其有效成分是铝和镁的碱式碳酸盐。现进行如下实验确定化学式：

实验一：取该碱式盐3.01 g充分灼烧至恒重，测得固体质量减少了1.30 g;

实验二：再取该碱式盐3.01 g使其溶于足量的盐酸中，产生CO2的体积为112 mL(标准状况);

实验三：向实验二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74 g白色沉淀。

①达喜中Mg2+与Al3+的物质的量之比为。 ②计算达喜的化学式。

【高考链接】

【例1】(2018江苏高考第5题)设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )

A.常温下，1L1molL-1的溶液中氮原子数为0.2 B.1mol羟基中电子数为10

C.在反应中，每生成3mol 转移的电子数为6

D.常温常压下，22.4L乙烯中键数为4

【例2】(2018江苏小高考第23题)某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验：(1)200 mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30 g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33 g沉淀不溶。(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12 L(已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出)。由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是

A.一定存在SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Cl-、Na+、K+

B.一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-，一定不存在Na+、K+

C.c(CO32-)=0.01 molL-1，c(NH4+)c(SO42-)

D.如果上述6种离子都存在，则c(Cl-)c(SO42-)

【例3】(江苏2009高考第20题)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4反应能放出大量的热。

⑴已知：2NO2(g)= N2O4(g) △H= 52.70KJmol1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 (填字母)。A.减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度

⑵25℃时，1.00g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出19.14KJ的热量。则反应2 N2H4(l)+ N2O4(l)= 3N2(g+ 4H2O(l)的△H= KJmol1。

⑶17℃、1.01105Pa，密闭容器中N2O4 和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.0300

molL-

1、c(N2O4)=0.0120 molL-1。计算反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K。 ⑷现用一定量的铜与足量的浓硝酸反应，制得1.00L已达到平衡的N2O4 和NO2的混合气体(17℃、1.01105Pa)，理论上至少消耗Cu多少克?

【例4】(江苏2018高考第20题)将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2 2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)

请回答下列问题：

(1)判断该反应达到平衡状态的标志是。(填字母)

a.SO2和SO3浓度相等 b.SO2百分含量保持不变

c.容器中气体的压强不变 d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等

e.容器中混合气体的密度保持不变

(2)欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是。(填字母)

a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2

c.改变反应的催化剂 d.升高温度

(3)求该反应达到平衡时SO3的转化率(用百分数表示)。

(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克?

【例5】(江苏2018高考第14题)某有机样品3.1g完全燃烧，燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水，石灰水共增重7.1g，经过滤得到10g沉淀。该有机样品可能是( )

A.乙二醇 B.乙醇 C.乙醛 D.甲醇和丙三醇的混合物

【例6】(江苏2018高考第13题)研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是 A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：

B.Fe在Cl2中的燃烧产物：

C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：

D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：

【例7】(江苏2018高考第20题) 以水氯镁石(主要成分为 )为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的，若溶液中，则溶液中 = 。

(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为。

(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下 0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。

(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有，则产品中镁的质量分数 ▲ (填升高、降低或不变)。

【自我检测】

1.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )

A.常温常压下11g CO2中共用电子对的数目为NA

B.11.2L乙烯、乙炔的混合物中C原子数为NA

C.1 L1 molL-1Na2CO3溶液中含CO32 -离子数为NA

D.1mol乙醇和1mol乙酸反应生成的水分子数为NA

2.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )

A.3.6g碳与3.36LO2一定条件下恰好完全反应，生成CO分子数一定为0.3 NA

B.6.9g钠与足量的CO2和H2O(g)混合气体充分反应，转移的电子数一定为0.3NA C.25℃时， 0.15mol/L的Na2CO3溶液中，Na+数目为0.3NA

D.标准状况下，2.24L氯仿中含有C-Cl数目为0.3NA

3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )

A.1L 0.1molL-1的FeCl3溶液中有0.1NA个Fe3+

B.Na2O2与H2O反应生成11.2LO2，反应中转移的电子数约为2NA

C.60g二氧化硅中SiO键个数为2NA

D.在标准状况下，Cl2和H2的混合气22.4升，光照后原子总数为2NA个

4.用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的组合是 ( )

① 2.3 g Na和足量的O2完全反应，在常温和燃烧时，转移电子数均为0 .1NA ② 含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1 NA

③ 标准状况下，2.24L Cl2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1NA。

④ 25℃时，pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA

⑤ 100 mL 1 molL-1 AlCl3溶液中含阳离子数大于0.1NA

⑥ 含有NA个NO

2、N2O4分子的混合气体，降低温度，混合气体的分子总数小于NA

A.①②⑥ B.②④⑥ C.③⑤⑥ D.①⑤⑥

5.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、

Ba2+、CO32-、SO42-，现取三份100mL溶液进行如下实验：

(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生

(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol

(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是

A K+一定存在 B 100mL溶液中含0.01mol CO32-

C Cl-可能存在 D Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在

6.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )

A.标准状况下，22.4L乙醇中含有的碳原子数目为2NA

B.1mol CnH2n含有的共同电子对数为(3n+1)NA

C.1mol CO2与1mol Na2O2完全反应时，转移的电子数目为NA

D.1mol/L的FeCl3溶液中，所含Fe3+的数目小于NA 7.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知：

① CH4 ( g )+4NO2( g )=4NO( g ) +CO2( g )+2H2O( g ) △H=一574 kJmol-1

② CH4 ( g )+4NO( g )=2N2( g )+CO2( g )+2H2O( g ) △H=一1 160 kJmol一1。

下列正确的选项是( )

A.CH4 ( g )+2NO2 ( g )= N2( g )+CO2 ( g )+2H2O ( l) △H=一867 kJmol-1

B.CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=1.6，则转移的电子总数为3.2 mol

C.若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ

D.若用标准状况下4.48L CH4 还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol 8.在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800℃，发生下列反应：

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是( )

A.800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25

B.427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H0

C.800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO(g)，则平衡时CO物质的量分数为33.3%

D.800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O(g)，则平衡时CO转化率为66.7%

9.氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：

(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式：____________________________ 。 (2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：

温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100

溶解度(g/100gH20) 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7

从FeCl3溶液中获得FeCl36H2O的方法是：。

(3)捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为：。

(4)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时，c(Fe3+) = mol/L(已知：Ksp[Fe(OH)3]= 1.110-36)。

(5)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容;取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。

(已知：I2+2S2O32-=2I- +S4O62-)

①滴定终点的现象是：____________________________ 。

②样品中氯化铁的质量分数为：。

10.工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。

(1)SO2转化为SO3是在接触室(如右图)里进行的，中部是一个热交换器，它是由导热性能良好的管状材料(如铜管)制成。温度低的气体A从管外流过，上层催化剂反应后的热气体从管内流过，通过导热材料进行气体与气体的热交换。实验室里有很多实验也需要进行热交换(除直接加热外)，如在进行气体和气体热交换时，通常使用玻璃导管，气体和液体热交换时，通常使用 (填仪器名称)，请你举一例有液体与液体热交换的化学实验 (填实验名称)。

(2)某温度下，2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H=196 kJmol-1。开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196kJ。此时二氧化硫的转化率为，该温度下平衡常数K=___________; (3)一定温度下，向体积为1L的密闭容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g)，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，达到平衡时SO2的体积分数为a。若保持温度不变，以下列量作为起始量发生反应，达到平衡后SO2体积分数仍为a的是 (填字母)。

A.向体积为1L的容器中充入2molSO3

B.向体积为1L的容器中充入4molSO2和2molO2

C.向体积为1L的容器中充入1.8molSO

2、0.9mol O2 、 0.2mol SO3

D.向体积为0.5L的容器中充入1molSO2和0.5molO2

E.向体积为0.5L的容器中充入2molSO3和1molN2

(4)某学生设想以右图所示装置的电化学原理生产硫酸，写出通入O2一极的电极反应式。

(5)若通入SO2的速率为2.24Lmin-1 (标准状况)，为稳定持续生产，硫酸溶液的质量分数应维持50%，则左侧水的流入速率应为 mLmin-1。

11.硫酸钙是一种用途非常广泛的产品。

(1)已知25℃时，Ksp(CaSO4)=7.1010-5 。在1L0.1molL-1CaCl2溶液中加入1L0.2molL-1的Na2SO4溶液，充分反应后(假设混合后溶液的体积变化忽略不计)溶液中Ca2+物质的量的浓度为 molL-1。

(2)某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4yH2O)，做如下实验：将固体放在坩埚中加热，经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。

则x:y=_________。t2～t3时间段固体的化学式为。t5～t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体，其中一种能使品红溶液褪色，则该时间段所发生反应的化学方程式为。

12.一化学研究性学习小组对某工厂生产印刷电路板后所得废液进行探究(生产原理：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)。请按要求完成下列探究报告。 [探究目的]

从废液中回收铜，并重新得到FeCl3溶液。

[资料获悉]

①3Fe2++NO3-+4H+==3Fe3++NO+2H2O

②有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH：

Fe3+：2.7～3.7 Cu2+：5.2～6.4 Fe3+：7.6～9.6

[探究思路]

(1)先确定废液的组成及各金属离子的浓度;

(2)选择合适试剂回收铜，并重新得到FeCl3溶液。

[实验探究]

取几滴废液于试管中，加水稀释后，滴加KSCN溶液出现血红色，可知废液中除含有

Fe2+、Cu2+外，还含有Fe3+。

甲同学取10 mL废液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得到的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称重得8.61 g ;乙同学另取10 mL废液，加入某试剂将pH调至4.0，使其中Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，而Fe2+、Cu2+仍留在废液中，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，冷却后称重得0.32 g 。通过计算可知废液中c(Fe3+)= mol/L，c(Fe2+)= mol/L，c(Cu2+)= mol/L。

[交流讨论]

如何回收1 L废液中含有的铜，并重新得到FeCl3溶液?

丙同学认为应该先向废液中加入w g铁粉[w =c(Cu2+)1 L 56 gmol-1]，使之充分反应置换出铜，过滤，得金属铜。再向滤液中加入适量的稀硝酸，将Fe2+全部氧化为Fe3+，并进行尾气处理，即可达实验目的。有些同学认为丙同学的方案不可行，请你评价丙同学的方案有哪些不妥之处?(不一定填满)

该小组同学根据讨论得到的合理方案进行操作，最终达到了预期目的。(方案内容略)

[拓展延伸]

请画出1 L废液中加入铁粉的物质的量与废液中铜离子的物质的量的关系曲线，并利用图像计算，当铜离子的物质的量减少一半时，加入铁粉的质量是 g 。

第五篇：10 能量守恒定律与能源教案

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10 能量守恒定律与能源

整体设计

本节从能量守恒定律入手，从机械能守恒定律向普遍的能量守恒定律拓展，阐述了能量守恒定律推出的艰辛历程，让学生感受物理规律得出的历程，使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神.并且指出能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果,展示了科学的和谐美.教材第二部分，能源和能量耗散，从生活实际出发，让学生了解自然界中热传导过程和能量转化、转移是有一定方向的，让学生了解能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入可持续发展的概念.让学生认识节约能源，开发新能源与可持续发展的关系，可以让学生通过查阅相关材料，提出自己的见解.思考怎样探索和使用未来的理想能源,使学生体会物理学与技术发展的互动关系.

建议本节采取开放式的教学形式，让学生通过预习查找资料，谈谈自己对能量的认识.特别应该对教材中“思考与讨论”栏目中所说的“既然能量是守恒的，不可消灭，为什么我们还要节约能源?”的话题进行讨论.在讨论中逐渐使学生认识到，能量从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质.能量守恒定律是人们认识自然的重要工具.能源关系到人们的衣食住行，关系到国家的兴旺发达,能源的开发和利用，是关系人类生存和发展的一个重大的社会问题.这一节教学目标的落脚点应放在使学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识上.本节课为物理规律与实际生活的结合课程，重点为物理规律与实际问题的辩证关系，课堂教学要大量引用其他相关学科的知识，比如地理、历史等. 教学重点

能量守恒定律的内容. 教学难点

理解能量守恒定律的确切含义，知道既然能量守恒为什么还要节约能源. 课时安排

1课时三维目标知识与技能

1.了解什么是常规能源，什么是新型能源. 2.知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现. 3.通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性. 4.了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义. 过程与方法

1.通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力. 2.通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力. 情感态度与价值观

1.了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题,树立环保意识. 2.感知我们周围能源的耗散，树立节能意识.

教学过程

新课导入情景导入

在20世纪的最后几分钟里，一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录，在北京颐和园体育健康城综合馆和网球馆诞生.中国、日本和韩国的62名青年学生成功推倒340多万张骨牌，一举打破了此前由荷兰人保持的297万张的世界纪录.这就是“多米诺骨牌效应”，该效应产生的能量是十分巨大的.大不列颠哥伦比亚大学物理学家A.怀特海德曾经制作了一组骨牌，

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共13张，第1张最小，长9.53 mm，宽4.76 mm，厚1.19 mm，还不如小手指甲大.以后每张体积扩大1.5倍，这个数据是按照一张骨牌倒下的时候能推倒一张1.5倍体积的骨牌而选定的.最大的第13张长61 mm，宽30.5 mm，厚7.6 mm，把这套骨牌按适当间距排好，轻轻推倒第1张，必然会波及到第13张，第13张骨牌倒下时释放的能量比第1张牌倒下时整整要扩大20多亿倍.而按同样比例制作的第32张骨牌倒下时释放的能量将高达1.24×1015J，又扩大了20多亿倍.不过，A.怀特海德毕竟未能制作第32张骨牌，因为它将高达415 m，两倍于纽约帝国大厦.如果真有人制作了这样一套骨牌，那摩天大厦就会在一指之力下被轰然推倒!

这种巨大的能量从何而来?能量之间又是如何转化的?

故事导入

在2004年，某杂志报道，一位家住“河南郑州二七区齐扎阎乡”，自称是“新加坡籍华人”“博士、院士、专家委员”名为“梁星人”的一个人，成了当时的网上名人，其原因是他声称建成了“宇宙引力能永动机”，并获得了中国专利(实际上只是申请了专利，还未获得批准)，而且还有一家“海南星人永动机发电厂有限公司”正在生产改永动机装备的车辆，你分析一下制造这种永动机的可行性. 问题导入

我国人均能源占有量只有世界平均值的1/4，解决我国的能源问题的基本方针是：能源开发与节约并重.但有人认为“能量是守恒的”,不需要节约，谈一下你对此的看法，并观察周围可利用的能源哪些是“绿色的”. 新闻导入

2003年12月8日国内某媒体报道了下面的这则消息：这个冬天，对于湖南长沙市的150多万市民来说，将格外漫长，因为从今年11月30日起，可能一直要持续到明年三月份，这里的市民，将分区分片“享受”每连续供电三天后，停电24小时的“待遇”.《某某晚报》11月27日的报道中，已经赫然出现了商店秉烛营业的景观.

长沙并不是唯一的例子，从今年春天就开始逐渐浮出水面的电力危机，在盛夏季节达到一个短暂的高峰，至今这个阴影仍然挥之不去，影响范围先后涉及到全国几乎三分之二的省份，有人戏称，中国电力市场又退回到了20世纪80年代.

仅仅是电力吗?似乎没有这么简单，入秋之后，柴油的紧张状况，从珠江三角洲到长江三角洲，从福建到浙江，已经形成了一种新的“流行病”，即使在北京地区，限量供应的情况也再次出现，就差没有“凭票供应”了.

同学们思考，为什么会出现能源危机?如何应对? 推进新课

一、能量守恒定律

问题：在验证机械能守恒定律的实验中，重物带着纸带下落时，计算结果发现，减少的重力势能的值大于增加的动能的值，即机械能的总量在减少.原因就是纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气的阻力等.是不是考虑了各种摩擦和阻力后这部分能量就消失了呢?

学生根据所学知识总结归纳：没有，它转化成为除机械能外的其他的能量了. 教师引导：它转化成了机械能外的其他形式的能量，除重力、弹力之类的力外，其他任何力对物体做功使物体的机械能增加或减少的过程，实质上都是其他形式的能与机械能相互转化的过程，在转化的过程中，能的总量是不变的.这是大自然的一条普遍的规律，而机械能守恒定律只是这一条普遍规律的一种特殊情况. 问题：验证机械能守恒定律中，减少的机械能转化为内能.生活中还有很多这样能量转化或转移的例子，同学们能否举出几例，并说明其中的能量转化或转移过程? 参考案例：

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空气的机械能转移到柳枝上. 1.风吹动柳枝摆动内能由火炉转移到冰. 2.放在火炉旁的冰融化变热电能转化为光能. 3.电流通过灯泡，灯泡发光光能转化为化学能. 4.植物进行光合作用思维拓展

课件展示各种图片，让学生认真观察，并说明各种装置能量的转化情况.通过图片展示，让学生更加形象地感受能量的转化或转移过程,为能量守恒定律的提出作准备.

学生通过认真观察图片并回顾相关知识，归纳总结：

图1：太阳能电站：太阳能转化为电能

图2：内燃机车：内能转化为机械能图3：水电站：机械能转化为电能

图4：水果电池：化学能转化为电能

从上面的例子我们可以看出，能量之间是可以相互转化或转移的.

引导学生阅读教材，说出能量守恒定律的内容，并引用教材上的话，说明能量守恒定律的建立有何重大意义. 师生总结：

1.能量守恒定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变. 2.定律的表达式：E初=E终

ΔE增=ΔE减

3.发现能量守恒定律的意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式. 重点说明：该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理学的一条主线.在应用中,要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移. 例

一小滑块放在凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小(绝对值)为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D,当用这些量表达时，小滑块的动能的改变(指末态动能减去初态动能)等于多少?滑块的重力势能的改变等于多少?滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变等于多少?

解答：根据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力、斜面对滑块的作用力的功(因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功)，因此ΔEk=A-B+C-D; 根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功，因此ΔEp=-C; 滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE=A-B-D.

二、能源和能量耗散

问题：既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源?

情景引导：有些事可以倒过来进行，但有些事情却是不可能倒过来进行的.你可以向前走路，也可以倒退着走路,但是，打碎的镜子不可能自动复原成原来完好的样子,冒起的煤烟和散开

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的炭灰不可能重新组合成一堆煤炭.类似的，自然界中自发的能量的转化和转移也具有某种方向性. 问题：根据上面的提示，能否举出生活中关于这种方向性的例子，并说明其中能量的变化? 参考案例：

1.草地上滚动的足球，逐渐慢下来，最后静止,足球不能主动从静止开始运动. 足球的机械能减少，转化成内能,内能不能自发地转化为机械能. 2.同学们围着火炉取暖，热量从高温的火炉转移到同学们身上,同学们却不能利用比自身温度低的物体取暖.

热能够自动地从高温的火炉向人体传输却不能从低温物体自发地向高温物体传输. 师生总结：与热现象有关的能量转化过程是具有方向性的.例如：摩擦力做功的过程，要损耗机械能而生热，产生的热不可能全部转化为机械能.在其他的宏观过程中也是如此，例如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来.通过实例说明，在能量的转化和转移过程中，能的量是守恒的，但能量的品质却降低了，可被人直接利用的能在逐渐减少，这是能量耗散现象.所以，能量虽然守恒，但我们还要节约能源.

阅读课本，举例说明自然界能量转化过程的方向性,如:冰箱制冷、瀑布中水的机械能转化、喷出的香水、松弛后的发条等. 学生交流：自然现象的变化也具有类似的不可逆性，例如沙漠化的土地不会自发地再变为绿洲.因此人类不仅要珍惜能源和资源，还要自觉地保护自然. 总结：能量耗散

1.能量耗散：流散的内能无法重新收集起来加以利用的现象叫做能量耗散. 2.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性. 例2 下列判断正确的是(

) A.电流的能不可能全部变为内能

B.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能 C.热机中，燃气内能不可能全部变为机械能

D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体

解析：凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电流的能可全部变为内能(由电流热效应中的焦耳定律可知)，而内能不可能全部变成电流的能.机械能可全部变为内能，而内能不可能全部变成机械能.在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体，所以选项B、C、D正确. 答案：BCD 阅读材料：课件展示阅读材料，让学生了解能源和环境是两个全球所关注的问题，能源是现代社会生活的重要物质基础，而常规能源的有限储藏量与人类的需求存在矛盾，同时大量消耗常规能源带来了环境问题，正确地协调和解决这一矛盾和问题是生活在地球上每一个人的职责.

(一)常规能源

1.能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源. 2.常规能源：人们把煤、石油、天然气叫做常规能源，人类消耗的能量主要是常规能源. 3.常规能源的储藏是有限的. 4.常规能源的大量消耗带来了环境问题. (1)温室效应：温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的.石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳. (2)酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨.煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质.

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(3)光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾，主要成分是臭氧.

另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染.

常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康，又影响动植物的生长，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质,使生态受到破坏.

(二)绿色能源的开发和利用

常规能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染，使得新能源的开发成为当务之急.

绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源.人类可开发和利用的绿色能源主要有下列几种： 1.风能. 2.水流(河流、潮汐)能.风能和水流能是可再生能源.而石油、煤炭是不可再生能源. 3.太阳能. 4.氢能源. 5.反物质能.

大自然赐给人类的绿色能源储量丰富，只要我们科学开发、合理利用，必将对人类作出前所未有的贡献. 课堂小结

新课程更多地与社会实际相联系，鼓励学生提出问题.本节“思考与讨论”对能源问题做了讨论，这是一个质疑的范例，它引导我们考虑能量转化和转移的方向性.从物理学的角度研究宏观过程的方向性，在现阶段只需用一些简单的实例，让学生初步地体会一下就可以了.例如：摩擦力做功的过程，要损耗机械能而生热，产生的热不可能全部转化为机械功.在其他的宏观过程中也是如此，例如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来.通过实例说明，在能量的转化和转移过程中，能量是守恒的，但能量的品质却降低了，可被人直接利用的能在逐渐减少，这是能量耗散现象.所以，能量虽然守恒，但我们还要节约能源. 布置作业

1.教材“问题与练习”第

1、2题. 2.设想有一间房间，与外界没有热量交换，完全绝热.房间里有一台电冰箱在工作，如果电冰箱的门是开着的，那么，房间里的温度会变化吗?认真讨论一下，形成书面材料，与同学们交流.

板书设计

10 能量守恒定律与能源

1.内容

一、能量守恒定律2.建立过程

二、能量耗散1.能量耗散自然界中的宏观过程具2.有方向性

1.常规能源

三、能源2.绿色能源的开发和利用

活动与探究

课题：永动机

目的：通过具体的能量转化的分析，说明永动机不能制造的理由.

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内容：有人设计了这样一台“永动机”：距地面一定高度架设一个水槽，水从槽底的管中流出，冲击一个水轮机，水轮机的轴上安装一个抽水机和一个砂轮.他指望抽水机把地面水槽里的水抽上去，这样循环不已，机器不停地转动，就可以永久地用砂轮磨制工件做功了.分析这种装置的能量转化过程并判断能否制造.

习题详解

1.解答：家用电饭锅是把电能转化为内能;洗衣机是把电能转化为动能，等等. 2.解答：(1)依题意可知，三峡水库第二期蓄水后，用于发电的水流量为： 1.35×104m3/s-3 500 m3/s=10 000 m3/s，每秒钟转化为电能的是：mgh×20%=ρVgh×20%=1.0×103×1.0×104×10×135×20% J/s =2.7×109J/s 发电功率最大是2.7×109 W=2.7×106 kW. (2)设三口之家每户的家庭生活用电功率为1 kW，考虑到不是每家同时用1 kW的电，我们平均每家同时用电0.5 kW，则三峡发电站能供给

2.9100.56=5.4×106户用电，人口数为3×5.4×106=16.2×106人，即可供16个百万人口城市的生活用电.

设计点评

本节重点是让学生体会能量守恒定律的发现过程与能源危机，培养学生节约能源、保护环境的环保意识.教学中通过大量的实例，采取开放式的教学形式，让学生通过预习查找资料，发表自己对能量的认识.在能源和能量耗散方面，本教学设计从生活实际出发，让学生了解了自然界中热传导过程和能量转化、转移具有方向性，让学生了解了能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入了可持续发展的概念.让学生了解了可持续发展的含义和意义，能够从自己做起，节约资源，保护环境.

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