日期:2022-01-26
這是能量的轉化和守恒筆記,是優秀的物理教案文章,供老師家長們參考學習。
能量的轉化和守恒筆記第 1 篇
一、化學反應與能量的變化
化學反應與能量教案設計
課標要求
1、了解化學反應中能量轉化的原因和常見的能量轉化形式
2、了解反應熱和焓變的含義
3、認識熱化學方程式的意義并能正確書寫熱化學方程式
要點精講
1、焓變與反應熱
(1)化學反應的外觀特征
化學反應的實質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵生成,從外觀上看,所有的化學反應都伴隨著能量的釋放或吸收、發光、變色、放出氣體、生成沉淀等現象的發生。能量的變化通常表現為熱量的變化,但是化學反應的能量變化還可以以其他形式的能量變化體現出來,如光能、電能等。
(2)反應熱的定義
當化學反應在一定的溫度下進行時,反應所釋放或吸收的熱量稱為反應在此溫度下的熱效應,簡稱為反應熱。通常用符號Q表示。
反應熱產生的原因:由于在化學反應過程中,當反應物分子內的化學鍵斷裂時,需要克服原子間的相互作用,這需要吸收能量;當原子重新結合成生成物分子,即新化學鍵形成時,又要釋放能量。生成物分子形成時所釋放的總能量與反應物分子化學鍵斷裂時所吸收的總能量的差即為該反應的反應熱。
(3)焓變的定義
對于在等壓條件下進行的化學反應,如果反應中物質的能量變化全部轉化為熱能(同時可能伴隨著反應體系體積的改變),而沒有轉化為電能、光能等其他形式的能,則該反應的反應熱就等于反應前后物質的焓的改變,稱為焓變,符號ΔΗ。
ΔΗ=Η(反應產物)—Η(反應物)
為反應產物的總焓與反應物總焓之差,稱為反應焓變。如果生成物的焓大于反應物的焓,說明反應物具有的總能量小于產物具有的總能量,需要吸收外界的能量才能生成生成物,反應必須吸熱才能進行。即當Η(生成物)>Η(反應物),ΔΗ>0,反應為吸熱反應。
如果生成物的焓小于反應物的焓,說明反應物具有的總能量大于產物具有的總能量,需要釋放一部分的能量給外界才能生成生成物,反應必須放熱才能進行。即當Η(生成物)<Η(反應物),ΔΗ<0,反應為放熱反應。
(4)反應熱和焓變的區別與聯系
2、熱化學方程式
(1)定義
把一個化學反應中物質的變和能量的變化同時表示出來的學方程式,叫熱化學方程式。
(2)表示意義
不僅表明了化學反應中的物質化,也表明了化學反應中的焓變。
(3)書寫熱化學方程式須注意的幾點
①只能寫在標有反應物和生成物狀態的化學方程式的右邊。
若為放熱反應,ΔΗ為“-”;若為吸熱反應,ΔΗ為“+”。ΔΗ的單位一般為kJ·mol-1。②焓變ΔΗ與測定條件(溫度、壓強等)有關。因此書寫熱化學方程式時應注明ΔΗ的測定條件。
③熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量,并不表示物質的分子數或原子數。因此化學計量數可以是整數,也可以是分數。
④反應物和產物的聚集狀態不同,焓變ΔΗ不同。因此,必須注明物質的聚集狀態才能完整地體現出熱化學方程式的意義。氣體用“g”,液體用“l”,固體用“s”,溶液用“aq”。熱化學方程式中不用“↑”和“↓”。若涉及同素異形體,要注明同素異形體的名稱。
⑤熱化學方程式是表示反應已完成的量。
由于ΔΗ與反應完成的物質的量有關,所以方程式中化學式前面的化學計量數必須與ΔΗ相對應,如果化學計量數加倍,則ΔΗ也要加倍。當反應向逆向進行時,其焓變與正反應的焓變數值相等,符號相反。
(4)熱化學方程式與化學方程式的比較
3、中和反應反應熱的測定
(1)實驗原理
將兩種反應物加入儀器內并使之迅速混合,測量反應前后溶液溫度的變化值,即可根據溶液的熱容C,利用下式計算出反應釋放或吸收的熱量Q。
Q=-C(T2-T1)
式中:C表示體系的熱容;T1、T2分別表示反應前和反應后體系的溫度。
(2)實驗注意事項:
①作為量熱器的儀器裝置,其保溫隔熱的效果一定要好。
②鹽酸和NaOH溶液濃度的配制須準確,且NaOH溶液的濃度須大于鹽酸的濃度。為了使測得的中和熱更準確,所用鹽酸和NaOH的濃度宜小不宜大,如果濃度偏大,則溶液中陰陽離子間相互牽制作用就大,電離度就會減少,這樣酸堿中和時產生的熱量勢必要用去一部分來補償未電離分子的離解熱,造成較大的誤差。
③宜用有0.1分度值的溫度計,且測量時盡可能讀準,并估讀到小數點后第二位。溫度計的水銀球部分要完全浸沒在溶液中,而且要穩定一段時間后再讀數,以提高所測溫度的
精度。
(3)實驗結論
所測得的三次中和反應的反應熱相同。
(4)實驗分析
以上溶液中所發生的反應均為H++OH-=H2O。由于三次實驗中所用溶液的體積相同,溶液中H+和OH-的濃度也是相同的,因此三個反應的反應熱也是相同的。
4、中和熱
(1)定義:在稀溶液中,酸與堿發生中和反應生成1molH2O(l)時所釋放的熱量為中和熱。中和熱是反應熱的一種形式。
(2)注意:中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質的溶解熱、電解質電離的吸收熱等。中和反應的實質是H+與OH-化合生成H2O,若反應過程中有其他物質生成,這部分反應熱也不在中和熱內。
能量的轉化和守恒筆記第 2 篇一、說教材《能量的轉換》優秀備課教案
《能量的轉換》是《科學》六年級下冊第五單元《神奇的能量》的第二課(放映幻燈1),在本單元中起到承上啟下的作用。(放映幻燈2)通過第一課《各種各樣的能量》的學習,學生對能量以及能量形式有了初步的了解后,本課進一步引領學生探究各種形式的能量之間是如何轉換的,為第三課《能源》第四課《節約能源和開發新能源》建構堅實的科學知識基礎,也為他們今后學習物理學最普遍的定律之一——能量守恒定律打下感性認識基礎。四課之間是層層遞進的邏輯關系。
本課將指導學生認識能量最基本的特點----能量的轉換。教學內
容分為四個部分。
第一部分:認識什么是能量的轉換。
第二部分:認識能量轉換的過程。
第三部分:做一個簡單的能量轉換玩具。
第四部分:拓展活動——畫能量轉換的卡通畫。
(放映幻燈3)根據教材的編排意圖,結合六年級學生的實際,遵循課標精神,我確定了以下三維教學目標。
1.科學知識:讓學生建立能量轉換的概念,知道一種形式的能量可以轉換成另一種形式的能量。這是本課學習的重點。
2.科學探究:
(1)、能根據現象進行猜想、推測,并能通過實驗驗證發現規律,親歷一個完整的科學探究過程,
(2)、指導學生探索,能針對具體情境說出什么形式的'能量轉換成了什么形式的能量。這是本課學習的難點。
3.情感態度和價值觀.:
(1)、樂于合作,逐步培養學生的科學素養。
(2)、懂得看似平常的事物里往往蘊藏著科學道理,并能不斷地提出一些問題,自己設計研究方案去解決問題。
二、說教學策略、方法以及教學準備
“教無定法,貴在得法”。本課教學的指導思想是在啟發性原則和主體性原則的指導下,充分調動學生的學習興趣,激發求知欲望,力圖體現以活動組織教學,通過營造有趣的問題情境,讓學生經歷一個發現問題、實驗驗證、得出結論并解決問題的過程去認識能量的轉換。為此特做如下教學準備:錄音機、火柴、縫衣針、花生、涼水、不銹鋼湯勺、軟木塞、大扣子、長1米左右的線繩、DVD教學資料。
三、說教學過程
對于本課的教學,我主要安排5個環節組織教學。
環節一、創設情境, 激發探究興趣,認識能量轉換的概念。
六年級學生對能量轉換基本沒有科學的清晰的認識,教學時通過身邊的生活實例幫助學生弄清能量的轉換是怎么回事,(放映幻燈4)再通過開燈、放錄音、搓手等活動,引導學生認識能量可以轉換并經常轉換,能量的轉換與我們的生活非常貼近,從而激發他們進一步研究的興趣,充分調動學生思維,為本課重難點突破做好鋪墊。
環節二、親手實驗,感知能量轉換的過程。
這部分是本課的重點,我分為兩個層次循序漸進突破。(放映幻燈5)首先采用美國杜威先生“做中學”的教學思想,以合作式的教學方法,引導學生根據書上的提示四人一組完成小實驗。先在湯勺里倒入適當涼水并測好水溫。然后固定花生米,點燃花生米加熱水,對比加熱前后水溫的變化,最后組織學生描述能量的轉換過程:劃著一根火柴,人體中的化學能轉換成了光能和熱能。燃燒一粒花生米,加熱了水,花生米中的化學能就轉換成了光能和熱能。這個小實驗簡單易操作,讓學生親歷科學探究的全過程,從中獲得科學知識,增長才干,體會科學探究的樂趣,理解科學的真諦,這便是真正的科學教育。研究表明,只有學習者處于一個有著多種多樣的聯系與刺激的環境中時,才能更好地建構自己有價值的知識并迅速地發展其思維能力。
能量的轉化和守恒筆記第 3 篇一、教學目標
(略)
二、教學重難點:
探究能量大小與物體運動之間的關系。
三、教學準備:
課件、“火箭”及“發射器”,實驗表格。
四、教學過程:
(一)導入揭題:
1.播放課件“本單元的小詩歌”——“我相信一定是有什么,托起風箏在藍天自由飛翔。我相信,一定是有什么,讓水車在河邊吱呀呀地歌唱。我相信,一定是有什么,讓向日葵綻開金黃燦爛的微笑。……我要用智慧的大腦,尋找這背后的神奇……”
2.師問:“你們知道是什么讓風箏飛翔嗎?”“什么讓水車吱呀呀地歌唱?”“什么讓向日葵微笑呢?”(依次出現投影:圖片)
3.生答:風、水、太陽。
4.再出現各種圖片:它們又是依靠什么“工作”或運動的呢?
5.生答。
6.師小結:像這樣能使物體“工作”或運動的本領叫能量。風有風能,水有風能,太陽有太陽能。你還知道哪些能量的名稱?師相機板書。
二、討論各種能量的作用。
1.師述:我們生活中存在著這么多種能量,它們都有什么作用呢?
2.討論后回答(看哪個小組說得多)
(2)出示課件:課文中的插圖(逐次出示)。
(3)學生回答:
a、太陽光可以使植物生長,還能用來發電,還能使熱水器里的水變熱,能把衣服曬干……
b、熱能可以將水燒開,還能發電,能把飯煮熟,能給我們取暖……
c、電能可以使電燈發亮,還能使電動機轉動,使電視機出圖像,使電瓶車跑起來……
d、食物中的化學能可以使我們的身體“工作”,還能使我有力氣踢球……
e、水能可以使水車轉動,可以發電,可以沖洗車輛……
f、聲能可以使紙片振動,還能使水面泛波……
g、風能……
3、師小結:太陽能可以發電、曬衣服,熱能可以煮飯、燒水,電能可以使家用電器“工作”,化學能可以使我們的身體“工作”,一句話能量可以使物體運動。可以說,我們生活中處處離不開能量,如果沒有能量,人類和自然界的.一切活動都將停止。
三、探究能量大小與物體運動之間的關系。
1.過渡:那么能量的大小會影響物體運動嗎?它們之間到底有什么樣的關系呢?大家想不想知道?那么我們就用這“火箭發射”的實驗進行探究一下。
2.教師演示:這是“火箭發射器”,橡皮筋拉伸后產生一定的能量,然后把橡筋猛地一松,火箭會彈出去,這個能量的大小與“火箭”發射的高度有何關系?
3.猜測:橡筋能量越大,火箭發射的高度越高。
4.討論方案:怎樣才能使橡筋能量變大?
生:把橡筋拉長一些。
師:老師為了方便大家測量,在吸管上標上了刻度,(邊說邊演示)拉得越長,刻度越大。
師:這是個對比實驗,那么在實驗的過程中應該注意些什么呢?學生討論,完成實驗方案。
5、匯報方案:
生:對比實驗應該注意控制變量,只能有一個變量。
師:這里的變量是什么?
生:能量。
師:如何改變?
生:橡筋拉得長、短來改變能量大小。
師:不變量又有哪些呢?
生:火箭以及發射器都不能改變,發射器的位置最好也不改變。
師:火箭和發射器可以保持不變,那么位置應如何不變呢?
生:把發射器的下端與桌面平行,放一點在桌面上,以做支撐,保持不變。
師:還有要注意的嗎?
生:還要注意、觀察、記錄。
師:每個刻度可以發射3次,然后取其平均值,這樣更準確一些。
6、開始實驗。教師巡視指導。
7、匯報交流。
學生帶實驗表格,上如匯報。
師生補充、修改。
8、小結:從大家的實驗結果中,我們可以發現橡筋拉得越長,也就是能量越大,火箭發射的高度越高,那么其他的物體運動是不是也這樣呢?如風越大,風箏就飛得越高,太陽越大,熱水器的水就越熱……我們有興趣課后可以做個探究。
能量大小與物體之間的關系
我們的假設:_________________________________________________
改變條件:___________________________________________________
不變條件:___________________________________________________
____________________________________________________________
能量的轉化和守恒筆記第 4 篇教學目標
1、知識與技能
(1)領悟伽利略理想斜面實驗中的轉化和守恒的事實;
(2)理解能量這個物理量及動能、勢能的物理意義;
(3)獨立分析伽利略理想斜面實驗的能量轉換和守恒關系;
(4)除伽利略理想斜面實驗以外,能列舉出其它動能與勢能相互轉化和守恒的實例;
(5)能夠列舉出不同形式的能量可以互相轉化并可能守恒;
(6)理解能量轉化與守恒是一種重要的自然規律,激發學生產生用這一規律解決問題的意識。
2、過程與方法
(1)體會伽利略分析問題的精妙,學習他能分析出事物本質的方法;
(2)體會費恩曼所說話的深刻內涵,體會轉化與守恒的普遍性。
3、情感、態度、價值觀
(1)體會大自然的多樣性和科學概念的概括性,激發對自然現象的探究欲望和對科學知識的崇尚精神。
(2)體會物理規律分析問題的簡潔之美。
教學重難點
教學重點:
理解動能、勢能的含義,體會能量轉化、守恒的普遍存在性。
教學難點:
培養創新能力,使學生在發現了能量轉化、守恒的普遍存在性后,能馬上意識到這里面存在的巨大的使用前景(就象商人看到了商機)。
教學過程
導入新課
從本章開始,我們研究力學中另外一個重要的物理量:能量,以及它所遵守的規律。大家知道,牛頓是經典力學的奠基人,他提出了三個定律和萬有引力定律,但是他沒有研究過能量(至少沒有深入研究),課本上有一句話:“‘能量’是牛頓沒有留給我們的少數力學概念之一”至于力學中還有哪些概念牛頓也沒有研究過,有興趣的同學可以自己查找資料。但是能量這一概念并不是牛頓之后才出現的,在伽利略時代,能量及其守恒思想就已經出現。
理想斜面實驗是誰“做”的?為了說明什么問題?怎樣“做”的?(伽利略“做”的;為了研究力和運動的關系,證明運動不需要力來維持)
讓小球沿一個斜面從靜止開始滾下,小球將滾上另一個斜面,如果沒有摩擦,小球將上升到原來的高度。減小后一斜面的傾角,小球在這個斜面上仍達到同一高度,但這時他要滾得遠些。繼續減小后一斜面的傾角,小球達到同一高度,但滾得更遠些,若將后一斜面放平,由于球永遠達不到原來的高度,所以將永遠滾動下去。
伽利略在分析理想斜面實驗時,除了得出:運動不需要力來維持的結論外,他還注意到實驗中反映出一個轉化與守恒的事實(或思想)。
1、對理想斜面實驗的初步分析
提問1:猜一猜他看出的轉化的事實是什么?(高度與速度,還要具體說一下,如下滑時高度轉化為速度等,若有人直接說出勢能與動能,則指出伽利略時代還沒有這兩個概念)
提問2:猜一猜他看出的守恒的事實是什么?(一個與高度有關的量和一個與速度有關的量之和守恒,若回答出勢能、動能之和守恒,引導同上,若回答出高度與速度之和守恒,引導出這是描述物體運動的兩個不同概念,單位都不一樣,無...
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