俗话说,凡事预则立,不预则废。高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师更好的完成实现教学目标。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?以下是小编收集整理的“高二物理第一章电流导学案(附答案)”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!
1.电荷库仑定律
学习目标
1.认识电荷,了解点电荷、元电荷、感应起电。
2.知道电荷守恒定律。
3.探究点电荷的相互作用规律,知道库仑定律。
自主学习
【问题1】自然界存在几种电荷,它们之间的相互作用如何?
【问题2】摩擦可以产生静电,你能找出一两件通过摩擦带上电的物体吗?说说它们分别带的是正电还是负电?
【问题3】电荷的多少叫做电荷量,用表示。
在国际单位制中,电荷量的单位是,简称,用符号表示。
元电荷e=
【问题4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验,不小心两小球接触了一下,结果两小球都没电了!电荷哪里去了呢?消失了?你能帮他们解释一下原因吗?
【问题5】想一想,在什么情况下带电体可以看成点电荷呢?
【问题6】如图1.1-1,长为L的绝缘轻质杆两端分别固定一个带电小球A和B(可看作点电荷),A球带电量为+Q,B球带电量为-Q。试画出B球受到的库仑力示意图。并求该力的大小。
合作探究
【问题1】①请你自制一个简易验电器。器材准备:一小段金属丝,两条长约2cm、宽约4mm的金属箔,一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。
②摩擦过的物体一定会带电吗?摩擦身边的物体,并用做好的验电器判定它们在摩擦后是否都带上了电。
【问题2】①如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电,
现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支架。请
判断A、B带电情况如何?
若先将A、B分开再移走C,则A,B;
若先将C移走再把A、B分开,则A,B。
②讨论交流:接触起电、摩擦起电、感应起电的实质是什么?总的电荷量满足什么样的规律?
③电荷守恒定律的内容?
【问题3】点电荷之间的相互作用力与哪些因素有关?(控制变量)
①相互作用力F与两点电荷间的距离r
②相互作用力F与两点电荷的电量Q1、Q2
③演示实验
【问题4】认识库仑定律(类比万有引力定律)
①内容:
②库仑力(静电力)的大小和方向
③条件:
④静电力常量k=
【问题5】真空中有两个静止的点电荷,它们之间的相互作用力为F。若它们的带电量都增加为原来的2倍,它们之间的相互作用力变为()
A.F/4B.F/2C.2FD.4F
【问题6】A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将()
A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.不能确定
【问题7】真空中有两个静止的点电荷电量相等,它们之间的相互作用力为F=1.0×10-3N。它们之间的距离为r=10cm,求其中一个电荷的电荷量。
课堂检测
A
1.关于对元电荷的理解,下列说法正确的是()
A.元电荷就是电子;B.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量;
C.元电荷就是质子;D.元电荷是带电荷量最小的带电粒子。
2.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的相互作用力为F。若它们之间的距离变为原来的3倍,则它们之间的相互作用力变为()
A.F/9B.F/3C.3FD.9F
3.关于点电荷的说法,正确的是()
A.只有体积很小的带电体,才能看作点电荷;
B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷;
C.点电荷一定是电荷量很小的电荷;
D.当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体才可看成点电荷。
4.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个?()
A.6.2×10-19CB.6.4×10-19CC.6.6×10-19CD.6.8×10-19C
B
5.A、B、C三个小球,A和B、B和C、C和A间都相互吸引,如果A带正电,则()
A.B、C两球均带负电;B.B球带负电,C球带正电;
C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电;D.B、C都不带电。
6.已知氢核质量mH=1.67×10-27kg,电子质量me=9.1×10-31kg,氢原子中氢核与电子之间的最短距离为r=5.3×10-11m,试求
(1)它们之间的库仑力。
(2)它们之间的万有引力。
(3)库仑力是万有引力的多小倍?
学有所得
高二化学第一章《化学反应原理》复习提纲
第一章
第一节焓变与反应热
一、焓变与反应热
1.反应热:一定温度下进行的化学反应,所吸收或释放的热量称为化学反应的反应热。
理解反应热应注意几点:
单位:kJ/mol或kJ?mol-1
描述的对象:化学反应前后的热量变化
测定条件:一定条件(温度、压强)下
概念适用范围:任何反应;反应热的测量仪器叫量热计.
2.焓:用于描述物质内能的物理量。用H表示。
3.物质不同,内能不同,焓(H)的值也不同。所以化学反应前后物质发生变化时,焓(H)也在变化,物质焓(H)的变化称为化学反应中的焓变。用△H表示。单位:kJ/mol或kJ?mol-1.(mol-1表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式的系数相同.)
△H=H(反应物)-H(生成物)
4.反应热与焓变的关系:若反应在恒温、恒压(敞口容器)的条件下进行,此时,化学反应的反应热等于焓变。高中化学一般认为:反应热=焓变。
5.化学反应中能量变化的两种形式:
当?H为“-”(△H0)时,为放热反应
当?H为“+”(△H0)时,为吸热反应
记住:正吸负放
反应热产生的原因(从微观或宏观两个角度认识)
(1)从键能的变化来认识
①化学反应的本质是化学键的断裂和形成;
②旧键断裂需要能量,新键形成会能量。
③放热反应:反应物断键时吸收的能量<生成物成键时释放的能量△H为“—”或△H0
吸热反应:反应物断键时吸收的能量>生成物成键时释放的能量△H为“+”或△H0
④ΔH=反应物总键能-生成物总键能
例析:实验测得有如下键能数据:H-H436kJ/mol;Cl-Cl243kJ/mol;H-Cl431kJ/mol
又知1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量,从微观角度应如何解释?
(2)从内能的变化来认识:
①反应物的总能量高,生成物的总能量低,当反应物转化为生成物时,反应体系能量降低,反应放热
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△H=∑E生成物—∑E反应ΔH<0
②反应物的总能量低,生成物的总能量高,当反应物转化为生成物时,反应体系能量升高
,反应吸热
注意:①加热是反应的条件,与反应吸放热无直接关系
②反应热由化学键破坏与形成过程中吸收和放出的能量决定
③温度决定物质的存在状态影响物质的键能,反应热与外界条件有关.
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△H=∑E生成物—∑E反应物ΔH>0
二、热化学方程式的书写
表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,叫做热化学方程式。
(1)书写热化学方程式要注明反应的温度和压强,而常温、常压可以不注明,即不注明则是常温、常压。
为何要注明外在条件?
反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关。
常温、常压指101kPa和25℃。
(2)标出了反应物与生成物的状态:
固体一s液体一l气体一g
为何要注明各物质的状态?
物质的聚集状态不同所含的能量也不同。
(3)写出了反应热,还注明了“+”,“-”(正吸负放)
(4)方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。
反应物和生成物前的系数它代表了什么?
热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,表示对应物质的物质的量。
在方程式中?H它表示了什么意义?
△H(kJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量。
△H的值与什么有关系?
△H它的值与方程式中的计量系数有关,即对于相同的反应,当化学计量数不同时,其△H不同。
第二节燃烧热能源
一、燃烧热
定义:在25℃,101kPa时,lmol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫
做该物质的燃烧热。单位:kJ/mol。
物质燃烧放出的热=该物质的量X该物质的燃烧热
概念要点:
(1)在25℃,101kPa时,生成稳定的化合物。
(2)燃烧热通常是由实验测得的。
(3)可燃物以1mol作为标准进行测量。
(4)计算燃烧热时,热化学方程式的系数常以分数表示。
二、中和热
1.定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热。
概念分析:
(1)条件:稀溶液。
(2)反应物:酸与碱。(中学阶段,只讨论强酸和强碱反应的中和热)
(3)生成物及其物质的量:1molH+与1molOH-反应生成1molH2O。
(4)放出的热量:57.3kJ/mol
三、中和反应反应热的测定
1.我们利用什么原理来测定酸、碱反应的反应热(也称中和热)呢?
Q=mcΔt?①
Q:中和反应放出的热量。
m:反应混合液的质量。
c:反应混合液的比热容。
Δt:反应前后溶液温度的差值。
m的质量为所用酸、碱的质量和,测出参加反应的酸、碱质量相加即可;c需要查阅,Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。
酸、碱反应时,我们用的是它的稀溶液,它们的质量应怎样得到?
量出它们的体积,再乘以它们的密度即可。
Q=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1)②
本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均为50mL,它们的浓度分别为0.50mol/L和0.55mol/L。由于是稀溶液,且为了计算简便,我们近似地认为,所用酸、碱溶液的密度均为1g/cm3,且中和后所得溶液的比热容为4.18J/(g·℃)
已知V酸=V碱=50mL。
c酸=0.50mol/Lc碱=0.55mol/L。
ρ酸=ρ碱=1g/cm3
c=4.18J/(g·℃)
请把以上数据代入式②,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。得出结果。
Q=0.418(t2-t1)kJ③
③式表示的是不是该反应的反应热?是中和热吗?为什么?
③式不是该反应的反应热,因为反应热是有正负的,中和反应放热,故其ΔH为“-”。中和热是稀的酸、碱中和生成1mol水的反应热,而50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠反应后生成的水只有0.025mol,故③式表示的也不是中和热。
该反应的中和热应怎样表示呢?
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实验仪器与药品:
大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。
0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液
实验步骤:
1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如下图所示。
问:大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?对此装置,你有何更好的建议?
两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失;填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实验结果更准确。
2.用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
问:温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液能否倒入小烧杯?为什么?
因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗,温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失,故要冲洗干净;冲洗后的溶液不能倒入小烧杯,若倒入,会使总溶液的质量增加,而导致实验结果误差。
3.用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。
问:酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?
因为本实验的关键是测反应的反应热,若动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。
问:实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量?若用HCl过量行吗?
为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55mol/LNaOH溶液,使碱稍稍过量。若使盐酸过量,亦可。
5.重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。
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你所测得的数据是否为57.3kJ/mol,若不是,分析产生误差的原因。
可能的原因有:
①量取溶液的体积有误差(测量结果是按50mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50mL或小于50mL都会造成误差)
②温度计的读数有误。
③实验过程中有液体洒在外面。
④混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。
⑤隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。
⑥测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。
问:本实验中若把50mL0.50mol/L的盐酸改为50mL0.50mol/L醋酸,所测结果是否会有所变化?为什么?
会有所变化。因为醋酸为弱电解质,其电离时要吸热,故将使测得结果偏小。
问:若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液,所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)?
否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果相同(若所有操作都准确无误,且无热量损失,则二者结果相同)。
四、燃烧热和中和热的区别与联系
燃烧热
中和热
相同点
能量变化
放热反应
△H
△H<0
不同点
反应物的量
可燃物为1mol
(O2的量不限)
可能多种情况
生成物的量
不限量
H2O是1mol
反应热的含义
1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同反应物,燃烧热不同。
生成1molH2O时放出的热量;不同反应物的中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol。
二.能源
1.定义:能源就是能提供能量的自然资源,它包括化石燃料
(煤,石油,天然气),阳光,风力,流水,朝汐以及柴草等.
2.能源的分类
分类标准
类别
定义
举例
按转换
过程分
一次能源
从自然界直接取得的自然资源
煤、原油、天然气等化石能源,水能、风能、生物质能、太阳能
二次能源
一次能源经过加工转换后获得的能源
各种石油制品、煤气、蒸汽、电力、氢能、沼气等
按性质分
可再生
能源
可持续再生,永远利用的一次能源
风能、水能、生物质能、太阳能、潮汐能等
不可再
生能源
经过亿万年形成的短期内无法恢复的能源
石油、煤、天然气等化石能源,核能
按利用
历史分
常规能源
在一定历史时期和科技水平下,已被人们广泛利用的能源
石油、煤、天然气、水能、生物质能等
新能源
随着科技的发展,才开始被人类用先进的方法加以利用的古老能源及新发展的利用先进技术所获得的能源
地热能、氢能、核能、风能、太阳能、海洋能等
3.中国现在的能源构成
煤:76.2%;石油:16.6%;水电:5.1%;天然气:2.1%
4.我国目前的能源利用状况
①目前使用最多的能源是化石能源,但它有限、不再生,开采、运输、加工、利用效率都很低;
②煤作燃料浪费大,可用清洁煤技术,液化,汽化,烟气除尘,脱硫防污染,或做深加工,作化工原料;
5.能源危机的解决办法
①开源节流,提高利用效率;
②开发新能源;
第三节化学反应热的计算
1.盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同.换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来.
选修4第三章《水溶液中的离子平衡》学案
【第一节】弱电解质的电离
【高考说明】①了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念
②了解弱电解质在水溶液中的电离平衡
第1课时
【学习目标】⒈了解电解质、强电解质和弱电解质的概念。
⒉了解强、弱电解质与结构的关系,能正确书写常见物质的电离方程式。
⒊理解弱电解质的电离平衡,以及温度、浓度等条件对电离平衡的影响。
【旧知回顾】
⒈电解质:_______________________________________
非电解质:_________________________________
⒉练习:[讨论]下列物质中Cu、NaCl固体、NaOH固体、K2SO4溶液、CO2、蔗糖、NaCl溶液、H2O、酒精。
电解质_______________________
非电解质__________________
既不是电解质,也不是非电解质__________________
⒊写出下列物质的电离方程式:
NaCl:_____________________NaOH:____________________
H2SO4:____________________NaHCO3___________________
NaHSO4:___________________
注意:离子型的电解质在水溶液中或熔融状态下都可以导电,而共价型的电解质只有在水溶液中才能导电
【新知讲解】一、电解质有强弱之分
(观察试验3-1:P40等体积等浓度的盐酸与醋酸的比较)
填表:
强电解质弱电解质
概念
化合物类型
电离程度
在溶液中存在形式
电离过程
练习:下列电解质中:NaCl、NaOH,NH3H2O、CH3COOH,BaSO4,AgCl,Na2O,K2O,Na2O2
_____________________________是强电解质____________________________是弱电解质
讨论:⒈CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小,CaCO3属于强电解质,而Fe(OH)3属于弱电解质;CH3COOH、HCl的溶解度都很大,HCl属于强电解质,而CH3COOH属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系?怎样区分强弱电解质?
⒉BaSO4、AgCl是强电解质还是弱电解质,为什么?
例⒈在甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是()
A.1mol/L的甲酸溶液中c(H+)约为1×10-2mol/L
B.甲酸能与水以任意比例互溶
C.1mol/L的甲酸溶液10mL恰好与10mL1mol/L的NaOH溶液完全反应
D.在相同条件下,甲酸溶液的导电性比盐酸弱
二、弱电解质的电离过程是可逆的
阅读P41:①了解电离平衡的形成过程
②复习化学平衡,比较电离平衡与化学平衡的异同
⒈电离平衡:
⒉电离平衡的特征:
⒊电离方程式的书写:
CH3COOH
NH3H2O
H2O
注意:多元弱酸分步电离,多元弱碱一步电离(中学阶段)
H2CO3
H3PO4
H2S
⒋弱电解质电离平衡的移动
(1)弱电解质的电离平衡符合原理
(2)影响弱电解质电离平衡的因素有:
内因:
外因:①温度:;
②浓度:;
③同离子反应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质:
④加入能反应的物质:
讨论与探究:
⒈弱电解质加水稀释时,离子浓度______?(填变大、变小、不变或不能确定)
⒉画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。
例2、以0.1mol/LCH3COOH溶液中的平衡移动为例,讨论:
改变条件
平衡移动方向
c(H+)
c(CH3COO-)
溶液导电能力
加少量硫酸
加CH3COONa(s)
加NaOH(s)
加水稀释
滴入纯醋酸
加热升温
加醋酸铵晶体
【问题与疑惑】
【课后练习】
1、把0.05molNaOH晶体分别加入到100mL下列液体中,溶液导电性变化较大的是
A、自来水B、0.5mol/L盐酸C、0.5mol/LH2SO4D、0.5mol/L氨水
2、下列说法正确的是
A、由强极性键形成的化合物不一定是强电解质
B、强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强
C、NaCl溶液在通电的条件下电离成钠离子和氯离子
D、NaCl晶体中不存在离子
3、下列物质中水溶液中不存在除水电离以外的电离平衡的是
A、(NH4)2SO4B、NaHCO3C、H3PO4D、Fe(OH)3
文章来源://m.jab88.com/j/34913.html
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