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物理化学课程教案-2

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物理化学课程教案

第一章热力学第一定律及其应用

§2. 1热力学概论

热力学的基本内容

热力学是研究热功转换过程所遵循的规律的科学。它包含系统变化所引起的物理量的变化或当物理量变化时系统的变化。

热力学研究问题的基础是四个经验定律(热力学第一定律,第二定律和第三定律,还有热力学第零定律),其中热力学第三定律是实验事实的推论。这些定律是人们经过大量的实验归纳和总结出来的,具有不可争辩的事实根据,在一定程度上是绝对可靠的。

热力学的研究在解决化学研究中所遇到的实际问题时是非常重要的,在生产和科研中发挥着重要的作用。如一个系统的变化的方向和变化所能达的限度等。

热力学研究方法和局限性

研究方法:

热力学的研究方法是一种演绎推理的方法,它通过对研究的系统(所研究的对象)在转化过程中热和功的关系的分析,用热力学定律来判断该转变是否进行以及进行的程度。

特点:

首先,热力学研究的结论是绝对可靠的,它所进行推理的依据是实验总结的热力学定律,没有任何假想的成分。另外,热力学在研究问题的时,只是从系统变化过程的热功关系入手,以热力学定律作为标准,从而对系统变化过程的方向和限度做出判断。不考虑系统在转化过程中,物质微粒是什么和到底发生了什么变化。

局限性:

不能回答系统的转化和物质微粒的特性之间的关系,即不能对系统变化的具体过程和细节做出判断。只能预示过程进行的可能性,但不能解决过程的现实性,即不能预言过程的时间性问题。

§2. 2热平衡和热力学第零定律-温度的概念

为了给热力学所研究的对象-系统的热冷程度确定一个严格概念,需要定义温度。

温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础。一个不受外界影响的系统,最终会达到热平衡,宏观上不再变化,可以用一个状态参量来描述它。当把两个系统已达平衡的系统接触,并使它们用可以导热的壁接触,则这两个系统之间在达到热平衡时,两个系统的这一状态参量也应该相等。这个状态参量就称为温度。

那么如何确定一个系统的温度呢?热力学第零定律指出:如果两个系统分别和处于平衡的第三个系统达成热平衡,则这两个系统也彼此也处于热平衡。热力学第零定律是是确定系统温度和测定系统温度的基础,虽然它发现迟于热力学第一、二定律,但由于逻辑的关系,应排在它们的前边,所以称为热力学第零定律。

温度的科学定义是由热力学第零定律导出的,当两个系统接触时,描写系统的性质的状态函数将自动调节变化,直到两个系统都达到平衡,这就意味着两个系统有一个共同的物理性质,这个性质就是“温度”。

热力学第零定律的实质是指出了温度这个状态函数的存在,它非但给出了温度的概念,而且还为系统的温度的测定提供了依据。

§2. 3热力学的一些基本概念

系统与环境

系统:物理化学中把所研究的对象称为系统

环境:和系统有关的以外的部分称为环境。

根据系统与环境的关系,可以将系统分为三类:

(1)孤立系统:系统和环境之间无物质和能量交换者。

(2)封闭系统:系统和环境之间无物质交换,但有能量交换者。

(3)敞开系统:系统和环境之间既有物质交换,又有能量交换

系统的性质

系统的状态可以用它的可观测的宏观性质来描述。这些性质称为系统的性质,系统的性质可以分为两类:(1)广度性质(或容量性质)其数值与系统的量成正比,具有加和性,整个体系的广度性质是系统中各部分这种性质的总和。如体积,质量,热力学能等。

(2)强度性质其数值决定于体系自身的特性,不具有加和性。如温度,压力,密度等。

通常系统的一个广度性质除以系统中总的物质的量或质量之后得到一个强度性质。

热力学平衡态

当系统的各种性质不随时间变化时,则系统就处于热力学的平衡态,所谓热力学的平衡,应包括如下的平衡。

(1) 热平衡:系统的各部分的温度相等。 (2) 力学平衡:系统的各部分压力相等。

(3) 相平衡:当系统不上一个相时,物质在各相之间的分配达到平衡,在相的之间没有净的物质的转移。 (4) 化学平衡:当系统中存在化学反应时,达到平衡后,系统的组成不随时间变化。

状态函数

当系统处于一定的状态时,系统中的各种性质都有确定的数值,但系统的这些性质并不都是独立的,它们之间存在着某种数学关系(状态方程)。通常,只要确定系统的少数几个性质,其它的性质就随之而这定。这样,系统体系的性质就可以表示成系统的其它的性质的函数,即系统的性质由其状态而定,所以系统的性也称为状态函数。如

()系统的状态系统的性质f =

当系统处于一定的状态时,系统的性质只决定于所处的状态,而于过去的历史无关,若外界的条件变化时,它的一系列性质也随之发生变化,系统的性质的改变时只决定于始态与终态,而与变化所经历的途径无关。这种状态函数的特性在数学上具有全微分的特性,可以按照全微分的关系来处理。

状态方程

描述系统性质关系的数学方程式称为状态方程式。

状态方程式的获得:系统的状态方程不以由热力学理论导出,必须通过实验来测定。在统计热力学中,可以通过对系统中粒子之间相互作用的情况进行某种假设,推导出状态方程。

描述一个系统的状态所需要的独立变数的数目随系统的特点而定,又随着考虑问题目的复杂程度的不同而不同。一般情况下,对于一个组成不变的均相封闭系统,需要两个独立变数可以确定系统的状态,如理想气体的状态方程可以写成

()V p f T ,=

(1)

对于由于化学变化、相变化等会引起系统或各相的组成发生变化的系统,还必须指明各相的组成或整个系统的组成,决定系统的状态所需的性质的数目就会相应增加。如对于敞开系统,系统的状态可以写成Λ,,,,21n n V p 的函数。

()Λ,,,,21n n V p f T = (2)

过程与途径

过程:在一定的环境条件下,系统发生了一个状态变化,从一个状态变化到另一个状态,我们称系统发生了

一个热力学过程,简称过程。

途径:系统变化所经历的具体路径称为途径。

常见的变化过程有:

(1) 等温过程 系统从状态1变化到状态2,在变化过程中温度保持不变,始态温度等于终态温度,且等

于环境温度。

(2) 等压过程 系统从状态1变化到状态2,在变化过程中压力保持不变,始态压力等于终态压力,且等

于环境压力。

(3) 等容过程 系统从状态1变化到状态2,在变化过程中体积保持不变。

(4) 绝热过程 系统在变化过程中,与环境不交换热量,这个过程称为绝热过程。如系统和环境之间有用

绝热壁隔开,或变化过程太快,来不及和环境交换热量的过程,可近似看作绝热过程。

(1) 环状过程 系统从始态出发,经过一系列的变化过程,回到原来的状态称为环状过程。系统经历此过

程,所有性质的改变量都等于零。

热和功

热:热力学中,把由于系统和环境间温度的不同而在它们之间传递的能量称为热(Q )。(符号的约定:系统吸热为正)

热(量)与系统的热冷的概念不同。

在热力学中,除热以外,系统与环境间以其它的形式传递的能量称为功(W )(符号的规定:给系统做功为正)。 热和功不是状态函数,它的大小和过程有关,其微小量用符号“δ”表示。

有各种形式的功:体积功,电功,表面功,辐射功等。功可以分为体积功和非体积功。

各种功的微小量可以表示为环境对系统施加影响的一个强度性质与其共轭的广度性质的微变量的乘积。如功的计算式可以表示为:

()f

e W W Zdz Ydy Xdx dV p W δδδ+=+++=ΛΛ外 (3)

上式中Λ,,,,Z Y X p 外表示环境对系统施加的影响的强度性质,而Λdz dy dx dV ,,,则表示其共轭的广度性质的微变。

热和功的单位:焦(J )

§2.4 热力学第一定律

经过大量的实验证明:确立了能量守恒与转化定律。热力学第一定律就是包括热量在内的能量守恒与转化定律:

热力学第一定律可以表述为:自然界的一切物质都具有能量,能量有各种形式,并且可以从一种形式转化为另一种形式,在转化过程中,能量的总量不变。 能常体系的总能量由下列三部分组成:

(1) 系统整体运动的能量(T )。 (2) 系统在外力场中的位能(V )。 (3) 热力学能(U )。

在研究静止的系统时(T = 0),如不考虑外力场的作用(V = 0),此时系统的总能量为热力学能。系统的热力学能包括了系统中各种运动形式所具有的能量(粒子的平动能,转动能,振动能,电子能,核能……,以及分子之间的位能等)。

当系统和环境交换能量时,系统的热力学能就要发生变化 W Q U U U +=-=?12 (4) 如果系统发生了一个微小的变化,则有

W Q dU δδ+=

(5)

上边两个式子称为热力学第一定律的数学表达式。也可以用另一种文字方式表达热力学第一定律:

热力学第一定律的文字表述:要想制造一种永动机,它既不依靠外界供给能量,本身的能量也不减少,却不断地对外做功,这是不可能的。

热力学第一定律也可以表述为:第一类永动机是不可能造成的。

关于热力学能的说明: 系统的热力学能包括了系统中的各种粒子运动形式的能量,由于系统中的粒子无限

可分,运动形式无穷无尽,所以系统的热力学能的数值也无法知道。

系统中热力学能的变化量可以通过变化过程中的Q 和W 来确定。 系统的热力学能是状态函数(证明):

设:系统经途径Ⅰ从B A →,热力学能变化为ⅠU ?,经途径Ⅱ从B A →,热力学能的变化为ⅡU ?,假设热力学能不是状态函数,ⅡⅠU U ?≠?。

如果使途径Ⅱ改变方向,从A B →,则该过程的热力学能的变化为ⅡU ?-。

如系统两个变化过程组合成一个循环,A B A ⅡⅠ?→??→?

,则经过这个循环回到原来的状态,系统的热力学能将发生变化ⅡⅠU U ?-?,环境同样获得能量)(ⅡⅠU U ?-?-,即能量可以生成,第一类永动相可以制成。

这个结论不符合热力学第一定律,所以只有ⅡⅠU U ?=?。

∴系统的热力学能的改变量只与始终态有关,而和路径无关,所以系统的热力学能为一状态函数。 系统的热力学能可以表示为 ),,(n P T f U =

dp p U dT T U dU T p ?

??? ????+???

????= (6)

如果把热力学能看作是T ,V 的函数 ),,(n V T f U =

dp

V U dT T U dU T V ??? ????+??? ????=

显然 V p T U T U ??? ????≠??? ????

§2.5 准静态过程与可逆过程

功与过程

和热力学能不同,环境对系统所做功的量和系统变化所经历的途经有关。

以图2.2为例来说明做功的过程

dV p Adl p dl f W e e -=-=-=外δ (为外压)

系统中的气体可以由不同的过程从21V V →,过程不同,环境做功也不相同。

1.自由膨胀 0,01,==e e W p

2.外压始终维持恒定 ()122,V V p W e e --=

3.多次等外压膨胀 ()12213,'V V V p V p W e e e -?-?-=

4.无限多次的等外压膨胀

124,ln

V V nRT dV p W e e -=-=?

以上的例子说明,功和途径有关

由于W Q U -=?,所以Q 也和途径有关。

准静态过程

过程4的特点:无限多次的等压膨胀,如果每次所需要的时间为无限长,系统在膨胀的每一时刻都无限地接近于平衡,这们的过程为准静态过程,在准静态过程中,p p e =。 如果系统再经过压缩回到原来的状态

1.一次压缩 2.多次压缩

3.无限多次压缩

显然 ||||||3,'

2,''1,e e e W W W >>

从上边可以看出,无限多次的膨胀和压缩过程,如果系统在过程中没有由于摩擦引起的能量耗散的话,当整个过程结束时,系统会恢复到原状,同时不会给环境留下任何痕迹。

可逆过程(与不可逆过程)

当系统经历一个变化过程,从状态(1)变化到状态(2),如果能采取任何一种方式,使系统恢复原状的同时,环境也能恢复原状,则原来的过程[(1)→ (2)]就称为可逆过程,否则为不可逆过程。 上边的例子中发生的准静态过程在不考虑由于摩擦引起的能耗散的话,可称为可逆过程。 可逆过程做的功最大。

实际发生的接近可逆过程的例子

1.恒压下的相变过程

2.可逆电池在可逆情况下的放电过程式 3.适当安排的化学反应过程

()()()KPa

p s O Ag O Ag s s 8.1374222=+=

注:

1.实际发生的过程都为不可逆过程,上边的例子只是说在一定的条件下,体系发生特定的变化过程,只要

进行得无限缓慢,可以当作可逆过程处理。

2.不可逆过程并不是说体系根本无法恢复原状,而只是说体系和环境不能同时恢复原状。 可逆过程的特点: 1.

可逆过程是以无限小的变化级进行的,整个过程是由一连串非常接近于平衡态的状态所组成。

2. 在反向的过程中,用同样的手续,循着原来过程的逆过程,可以使系统和环境都恢复到原来的状态而无

任何耗散效应。

3. 在任何特定条件限定的情况下,只有可逆过程中环境做功最小,

可逆过程的特殊的重要作用:

1.可逆过程为人们求体系最大的做功能力提供了条件。 2.热力学函数的求算要通过可逆过程来完成。

§1.4 焓

定义: pV U H += (7)

焓的特点:

1.焓是系统的性质,具有能量的量纲(J )。 2.焓的绝对值无法确定,但变化量可以确定。

3.在不做非体积功及等压的条件下,系统发生状态变化时,

p

Q H =?

证明:当系统在p 不变的情况下,从状态(1)→状态(2)

由热力学第一定律 )

(f e p W W W W U Q +=-?=

在不做非体积功时 )

(e p W W W U Q =-?=

在不做非体积功及等压的条件下 r V W Q U -=? H

V p U V p U V V p U U W U Q e p ?=+-+=-+-=-?=)()()

()(1112221212

在不做非体积功及等压容的条件下 V Q U =?∴

(8)

§2.7 热容

对封闭系统(均相且组成不变)加热时,设从环境吸进热量Q ,系统的温度从1T 升高到2T ,则定义平均热容

12T T Q C -=

当温度的变化很小时,则有 ()dT Q

T C drf

δ=

(9)

定义系统的摩尔热容

()()dT Q

n n T C T C drf

m δ1=

= 热容的单位: J · K -1

比热容 J ·K -1·Kg -1 摩尔热容 J · K -1·mol -1

对于纯物质,加“*”。如1mol 纯物质的摩尔热容可表示为C m *(B ),热容随过程的不同而不同。

对于组成不变的均相系统,常有两种重要的热容

dT C H T H dT Q C p p p

p p ?=??

?? ????==δ (10)

则相应的定压摩尔热容与定容摩尔热容

()()dT Q n T C dT Q n T C V

V m p p m δδ1,1,,=

= 热容是温度的函数,这种函数关系因物质,物态,温度的不同而异,根据实验常将气体的定压摩尔热容写成如下的经验式:

()()Λ

Λ+++=+++=--21,,2,,'''T c T b a T C cT bT a T C m p m p

式中a,b ,c,…是经验常数,由各物质的自身的性质决定。

§2.8 热力学第一定律对于理想气体的应用

理想气体的热力学能和焓—Gay-Lussac-Joule 实验

Gay-Lussac-Joule 实验及其结果:实验结果表明,理想气体在自由膨胀的过程中,温度不变,热力学能不变。

设: ),(V T f U =

dV

V U dT T U dU T

V ??? ????+??? ????=

由Gay-Lussac-Joule 实验实验的结论 0=??? ????T

V U (11)

∴ 理想气体的内能和体积无关,只是温度的函数,

即 ()T f U = ( 对理想气体而言)

又由

dT

C U T U C V V

V ?=?∴?

?? ????=

设: ()p T f H ,= dP

P H dT T H dH T

P ??? ????+??? ????=

0)()(=???

?????+??? ??????? ????=????????+??? ????=??? ????T P RT P V V U P PV P U P H T T T T T

dT

C H T f H P ?=?=)( (12) ∴ 理想气体的焓只是温度的函数

又由 V V

P P T U C T H C ??? ????=??? ????= (13)

由此可知,理想气体的

p

V C C ,只是温度的函数

理想气体的

p

V C C ,之差 对于理想气体来说p

V C C

(原因)

任意系统的

p

V C C ,之差

V p P V P V P T U T V P T U T U T H C C ??? ????-??? ????+??? ????=?

??

????-??? ????=-

dT C H T H dT Q C V V V

V V ?=??

?? ????==δ

设: ),()

,(P T f V V T f U ==又 )],(,[P T V T f U =∴

P T V P T V V U T U T U ??? ??????? ????+??? ????=??? ?

??? 代入上式

P T V P T V P V U C C ?

??

??????????+??? ????=- ( 适用于任何系统) 将此种关系用于理想气体

P T V P T V P V U C C ???

??????????+??? ????=- (14) 对于理想气体 0

=???

????T V U

nR

P nRT

T P C C P V P =??=-)( 或

R

C C m

V m P =-,,

(15)

绝热过程的功和绝热过程方程

在绝热过程中,系统和环境之间没有热量交换,根据热力学第一定律,体系做的功必然以内能的降低为代价

W dU Q δδ-=∴=0

Θ 如果功仅为体积功 PdV W =δ

即 0=+pdV dU

对理想气体而言 0=+=pdv dT C dT C dU V V , 如果C V 为常数 )(21T T C W V -=

理想气体的绝热可逆过程方程

由 dV p dU e =-

在可逆过程中 V nRT p p e /==

0=+dV V nRT

dT C V

由 nR

C C V p =-

()0

=-+∴dV V T

C C dT C V p V

V dV C C C T

dT v V p -=

- 令: V

p C C /=γ , 且其比值假想为常数

()??-=-V dV T dT 1γ ()常数+--=nV nT λλ1γ

=∴-1γTV 常数

(16) 将

nR pV

T =

代入上式 =γ

pV 常数 (17) 将P nRT V =代入上式

γ

γT p -1 (18)

以上三个方程是理想气体在绝热可逆过程中所遵循的方程式 理想气体的绝热过程方程和状态方程的比较

理想气体在绝热过程中做的功

1. 根据能量关系求功 ()21T T C W V -=

2. 由功的定义式

()2

12

121

]

11[1V V V V V V V K dV V K pdV W ---===??

γγ

γ

()1112

211121

1--=??????--=--γγγγV p V p V K V K 理想气体的绝热可逆过程和等温可逆过程和膨胀曲线的比较

在等温过程中,

V C p C

pV =

=

?

??

??-=-=??? ????V p V C V p T

2 在绝热过程中

K pV =γ ?

??

??-=-=??? ????+V p V K V p S

γγγ1 可见绝热过程中曲线下降得更快

多方过程: 在等温过程中 常数=pV

在绝热过程中

常数=γpV 在多方过程中

常数=n

pV ()γn <<1 多方过程中做的功 ()212

2111T T C n V p V p W V -≠--=

绝热不可逆过程及其功的计算

理想气体的卡诺循环

卡诺循环的过程的说明:

卡诺热机的效率的求算: 1. A →B

?==

=2

1

12222V V V V n

nRT pdV W Q λ

2. B →C ()120T T C W Q V -==

3. C →D

?

==

=43

34111V V V V n

nRT pdV W Q λ

4. D →A ()210

T T C W Q V -==

卡诺热机在循环过程中所做的功 3321W W W W W +++=

34

1122V V

n nRT V V n nRT λλ+= 由理想气体的绝热过程方程 131122--=γγV T V T 1411

1

2--=γγV T V T

两式相除 43

12V V V V =

1212121122)(V V n T T nR V V n nRT V V n

nRT W λλλ-=-=∴

热机从高温热源吸收之热

?

==

=2

1

12

222V V V V

n nRT pdV W Q λ

热机的效率

21

2121T T

T T T -=-=

η 可见,热机的效率只和热源的温度有关,而和工作的物质无关

同样,热机的效率也可以写成

21

2121Q Q Q Q Q +=+=η 则有 2121Q Q T T =-

或 022

11=+T Q T Q

(19)

即卡诺循环的热温商之和为零 卡诺热机的倒转

§1.7 实际气体

焦尔—汤姆逊效应

焦—汤实验(节流膨胀过程)及结果:在焦汤实验中,有的气体的温度上升,有的 气体的温度下降。

由焦—汤实验得到的结论:实验气体的热力学能不但是温度的函数,而且是体积或压力的函数。

设:在P 1及T 1时一定量的气体的体积为V 1, 经过节流膨胀以后,体积为V 2,温度为T 2,压力为P 2。在节流膨胀的过程中,环境对体系做功为P 1V 1,体系对环境做功为P 2V 2。

环境所做的净功 )(112V p V p W --=

由于节流膨胀为绝热过程 0=Q

由热力学第一定律 11212V p V p U U U +-=-=? 则有 111222U p U V p U +=+

即 21H H = (节流膨胀为恒焓过程)

焦—汤系数及对气体节流过程的分析

定义

H p T ?

???

????=μ (20)

从此定义可知,如节流膨胀中,温度降低,则μ为正值;温度上升,μ为负值,一般气体在常温时的焦汤系

数为正值,温度很低时,μ为负值,但H 2和H e 在常温时μ为负值,

焦汤系数及气体的转化曲线的测定

对气体来说 ),(p T f H =

节流膨胀后 dp p H dT T H dH T p ?

??? ????+???

????= 0=dH

()p T T p

T H

C p PV p U T H p H p T ??????????????????+???? ????-=??? ???????? ????-=???? ????=μ

()p

T p T C p pV C p U ????????-

???? ????-=

对理想气体来说 ()00=∴=????????=?

??? ????μT

p p pV p U

对于实际气体,由于实际气体分子之间的吸引力,恒温下膨胀时()0dp <,内能增大(0>dU ),所以

0

???????,在压力不大时,由实验的结论可知()0

使第二项总的为正值,此时0>μ,节流膨胀时,温度降低。

在压力较大时,()0>????????T p pV ,使第二项为负值,可知使μ为负值,节流膨胀时,温度升高。

实际气体的ΔH 和ΔU

实际气体的T p U ???? ?

???及T V U ??? ????的测定

T V U ??? ????为内压力P 内

由于 dV

V U dT C dU T

V ???

????+=

利用范德华气体状态方程,后边将证明 2

m T V a V U p =???

????=内

dV

V a

dT C dU m

V 2+=∴ 在等温的条件下,实际气体发生了一个变化过程

???? ??-==??2,1,2

1121m m V V m m V V a dV V a U ()()m m m m m m pV V V a pV U H ?+???? ??-=?=?=?2,1,11

§2. 11热化学

热化学:研究化学反应的热效应及其测定的科学称为热化学。

热化学研究的意义:首先热化学的研究具有实际的意义,例如反应热和多少,与实际生产中的机械设备,热交换及经济效益密切相关:另一方面,反应热的数据,在么应平衡常数的计算和其它热力学数据的测定等是非常有用的。其次,热力学的研究有其理论的意义,因为系统的吸的热量的准确测定需要不断改进测定方法,提高设备仪器的测量精度,这些都是物理化学工作者的重要的任务。

化学反应的热效应——等压热效应和等容热效应

系统发生了化学反应之后,使系统的温度回到反应前的温度,在这个过程中系统吸收的热称为该反应的热效

应。

化学反应的热效应分为等压热效应和等容热效应

)

,(V p Q Q 。

等压热效应和等容热效应之间的关系

设:某反应经等压和等容两个途径生成反应产物, 如图所示:

由于H 为状态函数,

Ⅱr Ⅰp H H H Q ?+?=?=

Ⅲr H p p V U ?+-+?=)(1211

在压力不大的情况下,产物中的气体可看作理想气体,它的焓只是温度的函数,这部分的焓变为零。对凝聚相,体积的变化随压力的变化很小,亦可似为零,所以0=?ⅢH 。

对)(121p p V -项来说,对于凝聚相,反应的前后变化不大,可视为零,反应前的压力的变化可以认为是气体的物质的量的变化引起

即 nRT p p V ?≈-)(121 上式可以写成 nRT U H r r ?+?=? 或

nRT

Q Q V p ?== (21)

反应进度(ξ )

在讨论化学反应的热效应的时候,需要引入反应进度(ξ )的概念, 对于任意的化学反应

νD D +νE E +…… → νF F + νG G …… t=0, ξ=0 n D 0

n E 0

n F 0 n G

t=0, ξ=ξ n D n D n D n D

定义: 反应进度

B

B

B n t n νξ0)(-=

(22)

B B

dn d νξ=

用反应进度表示反应的程度,好处是用任何物质表示反应进展的程度,其数值都相同。

Λ

Λ=?=?=?=?=G

G F F E E D D n

n n n ννννξ ξ的量纲为mol ,当反应按反应的计量式发生了一个单元的反应时,称为进行了1 mol 的反应。 一个反应的摩尔焓变指按反应方程进行了1 mol 的反应而引起反应系统的焓变,记为m r H ?

B r B r m r n H

H

H ??=

?=

?νξ

(23)

m r H ?为按反应式发生1mol 的化学反应的热效应,其含义是处于标准态的反应物按反应式完全反应生成处于标准态的产物过程中体系所吸收的热

热化学方程式

表示化学反应与热效应之间关系的方程式称为热化学方程式。

因为反应的热效应与反应体系的状态有关,所以在书写热化学方程式时,应注明物态,组成以,压力,温度等(不注明温度,压力时,就意指298 K ,101.325 KPa ) 标准状态的规定

为了方便地进行热化学的计算,常选用某一状态为标准状态, 规定如下:”

1. 对于液体和纯固体, 规定101.325 KPa 和温度 T 时的状态为标准态, 用“θ” 表示, 如表示标准压力

为P θ=101.325 KPa , 标准状态下的摩尔体积为V m θ.

2. 对于气体, 规定纯气体在压力为101.325 KPa , 具有理想气体性质的那种假想的状态为标准状态.

3. 任何温度时均可以有准标状态, 不特别指明时为298.15 K,通常用“T ”表示.

4. 参加反应的各有关物质都处于标准状态下的焓变称为标准焓变, 它的定义可以用如下的反应说明.。反应

()()()

()1228.512298,2,,-?-==?=+mol kJ T H p g HI p g I p g H m r θθθθ 此式的含义: ……

§2.12 Hess 定律

Hess 定律:一个反应不管是一步完成的,还是几步完成的,其热效应都相同。

Hess 定律是热力不第一定律在研究化学反应的热效应时的应用,因为对一个化学反应来说,不管在等压或等容(包括反应过程不做非体积功)的条件下进行,其反应过程的等容热效应等于系统在该过程的热力学能的变化值,在等压的条件下进行时,其反应过程的等压热效应等于系统在该过程的焓的变化值,由于它们都是状态函数,自然其改变量只和始终态有关,和经历的途径无关。 赫斯定律的说明及举例 赫斯定律的应用

§2.13 几种热效应

等温等压化学反应的摩尔热效应m r H ?等于生成物的焓之和与反应物和焓之和的差,为了有效地利用实验数

据,方便地计算反应过程的焓变,以基于物质的焓的绝对值无法知道的事实,人们用了一种相对的办法计算m r H ?。

标准摩尔生成焓

标准摩尔生成焓:

规定:在标准压力P θ及反应的温度下,由最稳定单质生成1mol 化合物的反应的热效应称为该化合物的标准

摩尔生成焓Θ

?m

f H 。

最稳定单质的定义:

由以上的规定,可知最稳定单质的生成焓为零。

利用赫斯定律,可以求得那些不能由稳定单质直接生成的化合物的生成焓。

由化合物的生成焓计算反应的焓变m r H ?。

)

(B H H m f B

B m r θ

θν?=?∑

自键焓估算反应焓变

化学反应的过程实质上是旧键的拆散和新键的生成的过程, 各种化学键的能量各不相同, 这便是化学反应具有热效应的根本原因。

热化学中的键焓和键能的含义不同。 自键焓估计反应热

(24)

例:

标准摩尔离子生成焓

为了能够计算有离子参加的反应的反应热,需要定义离子的生成焓。

由于正负离子总是在一起的,我们无法得到某一种单独的离子,为了能够利用可以测定的反应热的数值确定

离子的生成焓,规定无限稀释时的氢离子的生成焓 )

,(aq H m f ∞?Θ

为零。这样,实际上,一种离子的生成焓就是在规定的条件下由稳定单质生1 mol 这种离子反应过程的热效应。

()()aq Cl aq H HCl m

r H O H ∞+∞???→?-+?Θ

,2

则有 )

,,(),,(),,()(aq HCI H aq CI H aq H H T H m f m f m f m Sol ∞?-∞?+∞?=?-+θ

θθθ 按规定

0),,(=∞?+

aq H H m f θ

()g HCI H K H aq CI H m

f m Sol m f ,)298(),,(θ

θθ?+?=∞?∴-

1

1

1

44.16730.9214.75---?-=?-?-=mol kJ mol kJ mol kJ

这样就可以求出各种离子的生成焓

标准摩尔燃烧焓(θ

m c H ?)

有机化合物的燃烧焓指1 mol 的有机化合物在P θ时完全燃烧时吸收的热量 完全燃烧的含义: C → CO 2(g) H 2 → H 2O (l) S → SO 2(g) N → N 2(g) Cl → HCI (aq) 利用燃烧热数据计算反应热

()()()

B H H P H R H m

C B

B B

m

C B B

m

C B m r θθθ

θν?=?-?=?∴∑∑∑产物

反应物

())

(产物反应物∑∑-=?∴B

B B

B m r H εεθ

)

(B H H m C B

B m r θ

θν?-=?∑ (25)

利用燃烧热数据也可以求出一些化合物的生成焓

溶解热与稀释热

将物质溶于溶剂之中形成溶液或溶液的浓度在变化时都会有热效应,即溶解热与稀释热。

1.溶解热 一定量的溶质溶于一定量的溶剂之中的热效应称为溶解热。

积分溶解热:一定量的物质(每mol ),溶于一定量的溶剂之中,形成一定浓度的溶液,此过程吸收的热量称为积分溶解热。

微分溶解热:在给定浓度的溶液中,加入2dn mol 的溶质,该过程吸收热δQ,而

12,,2n p T n Q

?

???

???δ为该物质在该浓

度下的微分溶解热。

3. 稀释热

把一定量的溶剂加入到一定量的溶液之中,此过程吸收的热量称为积分稀释热。

微分稀释热是在一定浓度的溶液中,加入1dn mol 摩尔的溶剂,热效应为δQ ,而

2,,1n p T n Q ???? ???δ为微分稀释热。

§2.14 反应热与温度的关系 — Kirchhoff 定理

如已知和反应有关的物质在298K 时的热力学数据,则在温度在T 时的反应的焓变可以用下式求算:

()T H m

r θ? = ()K H m r 298θ? + ()?∑??? ??298

,T B m p B dT B C R +()?∑???

??T B m p B dT B C P 298,

= ()K H m r 298θ? -- ()?∑??? ??T B

m p B dT B C R 298, +()?∑???

??T B m p B dT B C P 298, = ()K H m r 298θ?+()()dT B C R B C P B m p B T

B

m p B ??? ??-??? ??∑?∑,298, 令:p r C ?为产物的热容与反应物的热容之差.

()T H m r θ

? = ()K H m r 298θ

? + dT

C p T

r ??298

p r p m r C T H ?=???? ?????θ

ΛΛ+?+?+?=?2

cT bT a C p r (25)

上面这两个式子称为基尔霍夫定律,在具体计算时可以利用定积分进行计算, 也可以 利用不定积分进行计算。

利用定积分计算,如积分的上下限温度确定,则可以求得一个特定温度下反应的过程的焓变。如积分的上限为T ,则可求得反应的焓变与温度的函数关系式。

利物不定积分进行计算,可以求得反应过程的摩尔焓变与温度的函数关系式。

§2.15 绝热反应—非等温反应

如果在反应的过程中, 系统放出的热量来不及散失, 此时体系的温度将会升高, 也可以将此过程近似看作绝热反应过程(如剧烈的燃烧反应就可以看作如此) 绝热反应系统的最终温度可以计算如下:

21)298(H H H H m r ?+?+?=?θ

)298(0θm r H ?= +

dT

B C

R m

p T B

B )(,,298

1

?∑+

dT

B C

P m

p T B

B )(,,2982

1

?∑

此式为一方程, 解此方程可以求出T

2。

§2.16 热力学第一定律的微观诠释

热力学能

在组成不变的封闭系统中,若状态发生了微小的变化,则热力学能 W Q dU δδ+=

假定组成系统的粒子(它可以是分子或原子)彼此之间的势能很小,可以忽略不计。这种系统就称为近独立子系统。设粒子的总数为N ,分布在不同的能级上,并设在能级i ε上的粒子为i n ,则有 ∑=i

i

n N

i

i

i n U ε∑= (27)

对上式微分,得

i

i i

i i i dn d n dU εε∑∑+= (28)

式中等号右方第一项i

i i i d n ε∑是保持各能给上的粒子数不变,由于能级的改变所引起的热力学能的变化;第二项

dn i i ε∑是能级不变,而能级上的粒子数发生改变所引起的热力学能的变化值。对于组成不变的封闭系统,热力学能的改变只能是由于系统和环境之间发生了以热和功的形式进行了能量的交换。和热力学第一定律的数学表达式相比,显然上式的右方的两项必然分别与热和功相联系。这就是热力学能改变的本质。

功不是热力学函数,它属于力学性质。如果有力作用到系统的边界上,则边界的坐标就要改变,例如在X 的方向上发生了dx 的位移,作用为i f 力时,言所做的功为:i i i dx f W -=δ,总的功则为

i

i i i dx f W ∑-=δ

由于对系统做了功(或系统对搞外力而做功),系统的能量就要变化。在一般的情况下,粒子的能量是坐标()n x x x ,,.,21Λ的函数,即

()n i i x x x ,,.,21Λεε= 在经典力学中,粒子的平动能可表示为

()2

222

1z

y x m i i &&&++=ε

如果坐标改变,i ε也将变化

i

i i

i i dx x d ∑??=ε

ε

根据物理学的知识,i i i x f δδε-=,故能量梯度的负值

???? ????-i i x ε就是力,即

i i

i x f ??-=ε 所以,当外参量改变时,对分布在各能级上的i n 个粒子所做的总功为

i

i i i

i i i

i

i

i i i i

i d n dx x n dx f n W εεδ∑∑∑=??=-=

(29)

这表示功来源于能级的改变(升高或降低)、但各能级上粒子数不变而引起的能量的变化,它相应于中的第一项。

公式

i

i i

i i

i dn d n dU εε∑∑+=中等号右边第一项代表功,则第二项必然代表热,即

i

i i

dn Q εδ∑

= (30)

热是由于粒子在能级上重新分布引起的热力学能的改变。当系统吸热时,高能级上分布的粒子数增加,低能级上的粒子数减少。当系统放热时,高能级上分布的粒子数减少,低能级上分布的粒子数增加,粒子数在能级上分布的改变在宏观上表现为吸热或热热。

热容—能量均分原理

由恒容热容的定义:

V V T U C ?

??

????= 分子的热力学能包括了它内部的能量的总和,其中包括平动,转动,振动,以及电子和核运动的能量。

Λ+++++=n e v r t εεεεεε (31) 相应的V C 也是各种运动方式对热容的贡献的和。

由于电子和核的能级间隔大,在通常的温度下,它们都处于基态,并且难以引起跃迁。故在常温下和温度无关,对V C 没有贡献,所以在上式中可以略去不予考虑。对于单原子分子,其热容只是平动运动的贡献。

单原子分子可以看作是刚性的球,它的平动在直角坐标系上,可分解为z y x ,,三个方向的运动,因此分子在

x 方向的平动能的平均值x E 为

2

21x

x v m E =

(32)

式中2

x v 代表x 方向的速度平方的平均值。

根据气体分子运动论以及Maxwell 的速度分布公式,可知

m kT v x =

2 kT

v m E x x 21212

==

同理可得

kT

E E z y 21

==

一个分子的总平动能

kT

t 23=ε

(33)

在上式中,分子的平动能共由三个平方项所组成。每个平方项对能量的贡献都是kT

21,如果把每个平方项叫做

一个自由度,则能量是均匀分布在每一个平方项上,这就是能量均分原理。与此相对应的是,在平动运动时,每

一个平方项对热容的贡献为k

21。 对于1mol 气体来说,相应的

R

C m V 23,= (34)

对于双原子分子来说,它的平动实质上是质心的运动,所以它的平动能以及平动对热容的贡献和单原子分子是一样的。

双原子分子除了整体的平动以外,还有转动和振动,由于振动能级间隔比较大,一般在常温下,其振动状态不会发生变化,对能级的贡献可以略去不计。双原子分子的转动,可以把它看成一个哑铃。分子绕一轴发生转动时

的动能是2

21ω

I ,I 是转动惯量,ω是角速度,双原子的分子的转动的方式数为2,有两个平方项,对热容的贡献为k 。所以双原子分子的热容为

R C m V 25

,=

在比较高的温度时,还要考虑振动对热容的贡献。由于每一个振动有两个平动项,所以对双原子分子来说,

只有一个振动方式,振动对热容的贡献为k ,所以双原子分子在高温时的热容为2

/7,R C m V =。

经典的能量均分原理的缺点是不能说明m V C ,与温度的关系,m V C ,与T 的关系只能由量子理论来解释。

§2.17 由热力学第零定律导出温度的概念

根据热力学第零定律,互为热平衡的系统必定拥有一个共同的物理性质(或状态函数),表征这个物理性质的量是温度。

假定A ,B ,C 三个系统都有是一定质量的单组分物体(如气体),都可以用V p ,两个独立变量来描述它们的状态。当A 和B 处于热平衡时,描述它们的状态函数A A V p ,和B B V p ,就不可能是完全独立的,而受一定的函数关系的所制约,待它们达到新的热平衡后,则有

()0,,,=B B A A AB V p V p F (35) 同理,若A 与C 达到热平衡,同样受到制约,即应有

()0,,,=C C A A Ac V p V p F (36)

根据热力学第零定律,当A 和B 达到平衡,A 和C 达到平衡时,则B 和C 也达到热平衡(这里A 就相当于前文所

述的第三者),即有

()0,,,=C C B B Bc V p V p F (37)

也就是说,在上边的三个公式中,只有两个是独立的。

在式(35)和式(36)中,都含有A p ,可以将它们写成另一种形式,即

()B B A AB A V p V p ,,Φ= (38)

()C C A Ac A V p V p ,,Φ= (39) 由此可得

()()B B A AB C C A Ac V p V V p V ,,,,Φ=Φ

(40)

式(38)来源于式(35)和式(36),所以它和式(37)一样也代表B 和C 的热平衡条件。换言之,式(37)和式(38)是相当的,但在式(37)中不含有A V ,故(38)式中等式双方的A V 应可以消去。因此,式(38)中的双方应具有如下的形式(即变数可以分离,然后才能从等式中消去),故式(38)的双方可分别写成如下的形式

()()()[]C B B A A AB V p f V g V ,++ψ=Φ (41)

(42)

所以有

()()()[]

C C C A A AC V p f V g V ,++ψ=Φ

()()C B B C C C V p f V p f ,,= (43)

将式(40)代入代科(37)中,有

()()()[]C C C A A AC A V p f V g V p ,++ψ=Φ= 移项后得

()()()

C C C A A A V p f V g V p ,=??????ψ-

等式的左边仅含有A A V p ,,故可以用另一个函数()A A A V p f ,表示,再根据式(43),由此求得 ()()()A A A C B B C C C V p f V p f V p f ,,,== (44)

也就是说当系统A ,B 和C 互为热平衡时,它们必有一个状态函数是相等的,这个状态函数就定义为温度。推而广之,一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。至于由式(44)所代表的函数的数值是多少,暂时还不知道。但我们可以选择一个物体的某种性质作为标准,赋予它一定的数值,这就是如何选定温标的问题。

《物理化学》课程教学大纲

《物理化学》课程教学大纲 参考书:天津大学主编,《物理化学》高等教育出版社,2010年5月第五版 王岩主编,《物理化学学指导》,大连海事大学出版社,2006年6月 于春玲主编,《物理化学解题指导》。大连理工大学出版社,2011年11月 开课单位:轻工与化学工程学院基础化学教学中心 简介: 物理化学课程是化工类专业重要理论基础课,其内容主要包括:化学热力学、统计热力学、化学动力学三大部分。其先行课要求学生学习高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学。 物理化学是从化学变化和物理变化联系入手,采用数学的手段研究化学变化的规律的一门科学。研究方法多采取理想化方法,集抽象思维和形象思维,其实验是采用物理实验的方法。 化学热力学采用经典的热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律,从宏观上研究化学变化过程的规律,通过理论计算来判断化学反应的方向和限度(化学平的衡位置)、以及平衡状态时系统的相变化、界面变化、电化学变化、胶体化学变化的规律,同时,研究影响这些变化规律的因素(如:温度、压力、浓度、组成等等)。 统计热力学则从微观上,用统计学的方法,研究化学反应的变化规律。试图通过理论的计算热力学的状态函数。 化学动力学研究化学反应的速率和机理,以及影响化学反应速率的条件(如:温度、压力、浓度、组成、催化剂等等)。通过化学反应的条件控制化学反应的进行,通过化学反应机理的研究,确定化学反应的速率方程。 第一章气体的pVT性质 考核内容: 一、理想气体的状态方程 二、理想气体混合物 三、气体的液化及临界参数 四、真实气体状态方程 五.对应状态原理及普遍化压缩因子图 第二章热力学第一定律 考核内容: 一、热力学基本概念 二、热力学第一定律 三、恒容热、恒压热,焓 四、热容,恒容变温过程、恒压变温过程1.热容

三年级校本课程教案

三年级校本课程教案 课程教学案例课程名称《小王子》执教教师所在年级三年级授课时间两课时教学目标:观看电影《小王子》,使学生受到爱的教育。懂得珍惜朋友之间的友谊。教学设计: 一、故事来源改编自圣埃克苏佩里的经典文学钜作《小王子》: 小王子来到地球遇见了狐狸,希望狐狸可以跟他玩在一块儿,但狐狸却认为小王子必须先驯养它,他们才可以玩在一起,他们一步步向对方靠近,渐渐地,彼此产生期待,甚至有了幸福的感觉,最后将成为互相眼中的唯一。 二、故事内容: 一个柔和的秋天早上,女孩发现了一只狐狸的踪影,并深深被它神秘的魅力慑住,完全忘记惧,好奇地尾随着它,藉着狐狸的引领,展开一次又一次的历奇,她发现了从未看过的自然景观,踏足一片片隐秘的国度,彼此间更孕育出一段奇妙的友情。女孩得到狐狸的信任,她希望狐狸成为她的玩伴,有一次她还带狐狸到她的家去,怎料却发生悲剧……然后,她才明白到,天生天养的狐狸,是属于大自然的。小王子来到地球遇见了狐狸,希望狐狸可以跟他玩在一块儿,但狐狸却认为小王子必须先驯养它,他们才可以玩在一起,他们一步步向对方靠近,渐渐地,彼

此产生期待,甚至有了幸福的感觉,最后将成为互相眼中的唯一。 三、观后交流教学效果: 学生针对影片发表言论。反思:《狐狸与我》剧中常常出现许多细微的情感,例如短暂的快乐、童年的喜悦与烦忧等,学生在观看时一直被深深打动着。教学反思:校本课程教学案例课程名称《白雪公主》执教教师所在年级三年级授课时间两课时教学目标:教学目标:1通过观看影片,引导学生明白要做一个诚实善良的人的道理。2通过观看影片,培养学生的观察力、想象力和口语表达能力。教学设计: 一、激发观看兴趣:同学们,在古代有一个国王,他有一个姑娘叫白雪公主,长得很漂亮。白雪公主的母亲死后,国王又娶了一个妻子,成为白雪公主的后母。这个皇后自认为自己是世界上最漂亮的女人。后来,她看到白雪公主那么漂亮,就想杀掉她。白雪公主逃到森林里遇到七个小矮人,后来发生了什么事呢?我们来看影片《白雪公主》。 二、播放影片。 三、观后讨论,出示投影: 1、影片中你最喜欢谁?为什么? 2、从这个影片中你明白了什么? 3、学生分组讨论交流。 4、指名回答。

山东省地方课程小学二年级传统文化教案设计

省地方课程小学二年级传统文化教案 第一单元经典驿站 指导思想: 以科学发展为根本的指导思想,以新课程理念为行动指南,以全面推进素质教育为根本目的,立足现实,着眼未来,遵循规律开发和利用好校本课程,引领广大学生阅读经典、阅读思想、阅读文化、阅读精神,无限相信书籍的力量,为学生的幸福人生奠定坚实的发展基础。 教学目的: 1、喜欢经典文章,感受中华优秀传统文化的精髓,为熟读成诵奠定基础。 2、初步掌握经典诵读的方法,能用普通话正确流利有感情地诵读。 3、基本了解诵读容,提高语文素养。 4、训练儿童应对、掌握声韵格律,从中得到语音、词汇、修辞的训练。, 第1课《声律启蒙》(节选一) 一、经典回放: 来对往,密对稀,燕舞对莺飞。风清对月朗,露重对烟微。 瓜对果,对桃,犬子对羊羔。春分对夏至,谷水对山涛。 教学过程: 二、简介《声律启蒙》。 三、教师有感情、有节奏、有韵味地读。 要求: 1、学生看教材认真倾听,标记出生字、新词、难点。 2、结合注释初步感知诵读容。

3、体会教师诵读的节奏和韵律。 四、结合注释帮助学生理解句子的意思。 1、学生结合注释理解意思。 2、全班交流。 3、教师小结。 五、学生练读 1、学生认真跟读。 2、学生自读。(1)学生自读,教师巡视指导,帮助朗读有困难的学生,及时发现学生朗读中出现的共性问题并随时加以指导。(2)同桌互读。相互评价优点与不足,通过练习加以纠正。(3)同桌合作读,一人一句。 3、小组交流。 4、指名读,师生针对诵读时是否正确、流利、有感情进行评价。 5、师生共同放声齐读。 六、温馨点击:第2页 七、活动广角:第3页 八、成长袋:第4页 九、课外延伸:1、与父母一起多形式诵读。2、与父母交流诵读心得。3、课外搜集资料,先讲给父母听,到校后与老师、同学交流。 第2课《声律启蒙》(节选二) 一、经典回放: 云对雨,雪对风,晚照对晴空。来鸿对去燕,宿鸟对鸣虫。天浩浩,日融融,佩

小学三年级地方课程教案设计

标准 三年级上册地方课程教案 教师:文富 1、上学路上保安全 一、教学目标: 1、情感、态度、价值观目标 能积极主动参与活动,初步形成自我保护意识和安全意识,珍爱生命。2、能力目标 能够通过多种途径收集与主题相关的资料;在调查、访问过程中学习与人交往,尝试记录信息,并在体验活动中把信息转化为行动和经验;能够针对上学路上的问题进行深入分析,培养民现问题和解决问题的能力。 3、知识目标 了解上学路上的安全隐患,识记常见的交通标志和安全警示标志,了解交通安全常识,掌握与自己有关的交通规则;学会基本的防技能。 二、教学准备: 1、《上学歌》、三种到校方式。 2、简笔画(学校、红绿灯、大十字、十字路口、公园、小百货店等)。 三、教学过程: (一)说一说 1、朗读《上学歌》。 2、这首歌你喜欢吗?对,它写的都是我们小朋友上学的事。那么,你每天是怎样上学的呢? 3、经过概括,得出三种结论:小朋友上学有的是步行,有的是坐自行车,还有的是坐公交车或爸爸妈妈自己开车送的。 用学生熟悉的《上学歌》导入新课,一下子就激发起了学生的学习兴趣。“你每天是怎么上学的?”是贯穿课堂教学活动全过程的主线,它是调动、激发和促进学生自主探索学习活动的学习情景。课堂学习情景的创设不仅是语言学习氛围的渲染,还是激发学生乐学,获得健康的情感体验的过程。)(二)画一画 1、小朋友,你们家住在哪儿?离学校远吗?(指生回答)

2、从你家到学校要经过哪些地方呢? 3、根据学生的回答随机在黑板上贴上简笔画(红绿灯、小百货店、十字路口等) 4、谁能上来摆一摆?请你简单介绍一下吧。 5、师:我们都很熟悉从家到学校的路线,能把这些画下来吗?(你们可以照图画,也可以按自己喜欢的方式来画,如果太难画,或者不会画,就用文字来表达吧!)看谁观察得仔细、画得清楚。 (通过说一说、贴一贴、画一画引导学生回忆上学的路线,在玩中学,在学中玩,分析上学路上的安全因素,为如何安全上学做好铺垫。) (三)评一评 1、以小组流画的路线图。 2、组交流,推选画得最好的同学上台汇报展示。 (引导学生熟悉从家到学校的路线和标志,人人动手画,评价时不是评价学生画画的水平和技巧,而应重在发现学生是否有创新意识。) (四)议一议 1、过渡:同学们做的很棒,一会儿就把从家到学校的路线图画好了。那么你在上学路上见过下面这些情况吗? 2、说一说。 3、如果你就在边上,你会怎么做呢?你是怎么想的?(指生回答) 4、你做过这样的事吗?(勾起学生的回忆,剖析自己。) 5、教师总结(在上学路上玩耍后的不良后果): (1)在上学路上玩卡片、玩蚂蚁,会迟到,影响我们一天上课的情绪。(2)吃零食摊上的食物,会影响健康。 (3)玩摸奖游戏,买小玩具,浪费钱又影响学习。 板书:上学路上不玩耍。(齐读) 通过观察图片,讨论交流,明辨是非,使学生明白上学路上不贪玩,要按时到校。

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小学三年级地方课程安全教育教案 上学路上保安全 一、教学目标: 1、情感、态度、价值观目标 能积极主动参与活动,初步形成自我保护意识和安全意识,珍爱生命。 2、能力目标 能够通过多种途径收集与主题相关的资料;在调查、访问过程中学习与人交往,尝试记录信息,并在体验活动中把信息转化为行动和经验;能够针对上学路上的问题进行深入分析,培养民现问题和解决问题的能力。 3、知识目标 了解上学路上的安全隐患,识记常见的交通标志和安全警示标志,了解交通安全常识,掌握与自己有关的交通规则;学会基本的防范技能。 二、教学准备: 1、课件(《上学歌》、三种到校方式、《我能说“不”》) 2、简笔画(红绿灯、小桥、十字路口、公园、小百货店等)。 三、教学过程: (一)说一说 1、唱《上学歌》。今天老师给小朋友带来了一首好听的歌,让我们一起唱一唱吧。 2、这首歌你喜欢吗?对,它写的都是我们小朋友上学的事。那么,你每天是怎样上学的呢? 3、经过概括,得出三种结论:(课件出示三幅到校方式特写图) 小朋友上学有的是步行,有的是坐自行车或电动车,还有的是坐公交车或爸爸妈妈

自己开车送的。 (评析:用学生熟悉的《上学歌》导入新课,一下子就激发起了学生的学习兴趣。“你每天是怎么上学的?”是贯穿课堂教学活动全过程的主线,它是调动、激发和促进学生自主探索学习活动的学习情景。课堂学习情景的创设不仅是语言学习氛围的渲染,还是激发学生乐学,获得健康的情感体验的过程。) (二)画一画 1、小朋友,你们家住在哪儿?离学校远吗?(指生回答) 2、从你家到学校要经过哪些地方呢? 3、根据学生的回答随机在黑板上贴上简笔画(红绿灯、小百货店、小桥、十字路口等) 4、谁能上来摆一摆?请你简单介绍一下吧。 5、师:我们都很熟悉从家到学校的路线,能把这些画下来吗?(你们可以照图画,也可以按自己喜欢的方式来画,如果太难画,或者不会画,就用文字来表达吧!)看谁观察得仔细、画得清楚。 (评析:通过说一说、贴一贴、画一画引导学生回忆上学的路线,在玩中学,在学中玩,分析上学路上的安全因素,为如何安全上学做好铺垫。) (三)评一评 1、在四人小组中交流画的路线图。 2、组内交流,推选画得最好的同学上台汇报展示。 (评析:引导学生熟悉从家到学校的路线和标志,人人动手画,评价时不是评价学生画画的水平和技巧,而应重在发现学生是否有创新意识。) (四)议一议

物理化学课程标准

《物理化学》课程标准 (116学时) 一、课程概述 (一)课程性质 物理化学是整个化学科学和化学工艺学的理论基础。该课程对后续专业及工程应用都有深远的影响。通过对物理化学课程的学习,要求学生掌握物理化学的基本知识,加强对自然现象本质的认识,并作为其它与化学有关的技术科学的发展基础,培养获得知识并用来解决实际问题的能力。 (二)课程基本理念 本课程为学生所学化学基础理论知识的综合深化和今后专业理论知识基础,一般在五年制高职三年级第一、第二学期开设,此时学生已具备一定的数学和化学理论知识基础,通过本课程的学习,培养学生严密的逻辑思维和科学的学习、研究态度,提高学生分析问题、解决问题的能力。 (三)课程框架结构、学分和学时分配、对学生选课的建议 本课程以理论教学为主,各教学章节既有独立性,又有关联性,着重理论知识对化工生产工艺过程的可能、可行性研究,强调在实际生产过程中发现问题、分析问题、解决问题能力的培养。 二、课程目标 (一)知识目标 1、初步掌握热力学研究方法的特点,理解热力学基本原理,并运用热学基本原理和方法处理气体、溶液、相平衡、电化学等方面的一些基本问题;

2、理解化学现象与电现象的联系及与热力学的关系,基本掌握可逆电池热力学的基本原理; 3、了解动力学方法的特点,初步掌握化学动力学的基本内容,浓度、温度等因素对化学反应速率的影响。了解反应速率理论和催化作用的特征,初步掌握链反应、光化学反应; 4、初步掌握表面现象和胶体分散体系的基本特性,并运用热力学及有关理论来讨论某些性质。 (二)能力目标 1、进一步加深对先行课内容的理解; 2、了解物化的最新成就,培养学生运用物化的基本原理、手段和方法去分析问题和解决问题的能力; 3、观察实验现象,能正确操作并读取数据、检查判断,正确书写实验报告和分析实验结果。 (三)素质教学目标 1、具有勤奋学习的态度,严谨求实、创新的工作作风; 2、具有良好的心理素质和职业道德素质; 3、具有高度责任心和良好的团队合作精神; 4、具有一定的科学思维方式和判断分析问题的能力。 三、课程内容 (一)绪论 教学内容:物理化学的内容和任务、形成、发展和前景、研究方法,怎样学习物理化学,物理化学与教学、生产和科学研究的关系。 教学重点:物理化学的学习方法;物理化学的研究方法。 教学难点: 物理化学的研究方法。 (二)气体 教学内容:气体状态方程、理想气体的宏观定义及微观模型,分压、分体积概念及计算,真实气体与理想气体的偏差、临界现象,真实气体方程。 教学重点:理想气体状态方程;理想气体的宏观定义及微观模型;分压、分体积概念及计算。 教学难点:理想气体状态方程的应用;分压、分体积概念在计算中的应用。 (三)热力学第一定律 教学内容:体系与环境、状态、过程与状态函数等基本概念,内能、焓、热和功的概念,内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系,可逆过程与最大功。生成焓、燃烧热,盖斯定律和基尔霍夫定律。 教学重点:内能、焓、热和功的概念;生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。 教学难点: 内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系;可逆过程与最大功;生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。 (四)热力学第二定律 教学内容:自发过程的共同特征,热力学第二定律,状态函数(S)和吉氏函数(G),熵变和吉氏函数差,熵判据和吉氏函数判据。 教学重点:热力学第二定律。

物理化学课程教案2020

物理化学课程教案2019 第一章热力学第一定律及其应用 §2. 1热力学概论 热力学的基本内容

热力学是研究热功转换过程所遵循的规律的科学。它包含系统变化所引起的物理量的变化或当物理量变化时系统的变化。 热力学研究问题的基础是四个经验定律(热力学第一定律,第二定律和第三定律,还有热力学第零定律),其中热力学第三定律是实验事实的推论。这些定律是人们经过大量的实验归纳和总结出来的,具有不可争辩的事实根据,在一定程度上是绝对可靠的。 热力学的研究在解决化学研究中所遇到的实际问题时是非常重要的,在生产和科研中发挥着重要的作用。如一个系统的变化的方向和变化所能达的限度等。 热力学研究方法和局限性 研究方法: 热力学的研究方法是一种演绎推理的方法,它通过对研究的系统(所研究的对象)在转化过程中热和功的关系的分析,用热力学定律来判断该转变是否进行以及进行的程度。 特点: 首先,热力学研究的结论是绝对可靠的,它所进行推理的依据是实验总结的热力学定律,没有任何假想的成分。另外,热力学在研究问题的时,只是从系统变化过程的热功关系入手,以热力学定律作为标准,从而对系统变化过程的方向和限度做出判断。不考虑系统在转化过程中,物质微粒是什么和到底发生了什么变化。 局限性: 不能回答系统的转化和物质微粒的特性之间的关系,即不能对系统变化的具体过程和细节做出判断。只能预示过程进行的可能性,但不能解决过程的现实性,即不能预言过程的时间性问题。 §2. 2热平衡和热力学第零定律-温度的概念 为了给热力学所研究的对象-系统的热冷程度确定一个严格概念,需要定义温度。 温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础。一个不受外界影响的系统,最终会达到热平衡,宏观上不再变化,可以用一个状态参量来描述它。当把两个系统已达平衡的系统接触,并使它们用可以导热的壁接触,则这两个系统之间在达到热平衡时,两个系统的这一状态参量也应该相等。这个状态参量就称为温度。 那么如何确定一个系统的温度呢?热力学第零定律指出:如果两个系统分别和处于平衡的第三个系统达成热平衡,则这两个系统也彼此也处于热平衡。热力学第零定律是是确定系统温度和测定系统温度的基础,虽然它发现迟于热力学第一、二定律,但由于逻辑的关系,应排在它们的前边,所以称为热力学第零定律。 温度的科学定义是由热力学第零定律导出的,当两个系统接触时,描写系统的性质的状态函数将自动调节变化,直到两个系统都达到平衡,这就意味着两个系统有一个共同的物理性质,这个性质就是“温度”。 热力学第零定律的实质是指出了温度这个状态函数的存在,它非但给出了温度的概念,而且还为系统的温度的测定提供了依据。 §2. 3热力学的一些基本概念 系统与环境 系统:物理化学中把所研究的对象称为系统 环境:和系统有关的以外的部分称为环境。 根据系统与环境的关系,可以将系统分为三类:

三年级地方课程教案

第一课同学相处防意外 教学目标: 1、引导学生懂得不避风险学相处要友爱谦让,不相互打闹,学会正确处理同学间的矛盾。 2、初步形成避免在活动、游戏中赞成误伤的意识,学会辨别具有危险性的游戏。 3、学会正确安排课间休息时间,课余时间做有意义的活动。 教材分析: 引言部分通过一段简短的话,描述了同学相处的重要意义,并引出本课的主要任务-------在快乐的学习生活中、在同学相处中也存在着安全隐患。 主体部分共设“和睦相处防意外”和“课间活动注意安全”两个主题。 教学过程: 每天早晨,伴随着灿烂的朝阳,倾听着清脆的鸟叫,同学们背着书包,高高兴兴地来到校园,快快乐乐地学习知识、开展活动,多么幸福啊!可是,你知道吗?即使在美丽的校园内,我们也要注意安全,不能疏忽大意,要不就有可能发生一些意外伤害事故。因此,我们要让安全的警钟长鸣,请记住:“安全无小事”,处处要小心。同学们,这可不是危言耸听哦。不相信吗?那就赶快读读下面这个真实的故事吧。 【故事一】 一天放学后,某小学两名学生小乔和小王在学校操场一起玩耍。小王把小乔当作靶子,取出自制的小弓箭放上小木棍玩射击游戏,玩得特别开心。可是,就在小王对小乔射第三箭时,悲剧发生了!尖尖的小木棍飞快地往前飞去,一下击中了小乔的右眼,小乔捂着眼睛疼得在地上打滚,鲜血不停地从眼睛里流出来,小王吓得目瞪口呆,赶紧去学校找老师。老师们赶来后,立刻把小乔送到了医院,医生竭尽全力进行抢救治疗。可是因为伤势严重,虽然花费医疗费6万余元,小乔的那只眼睛始终没有治好,几乎看不见任何东西,造成了终生残疾。同学们,读了这个真实的故事,你的心里是不是沉甸甸的?只是因为同学之间的玩耍嬉戏,只是因为一时的疏忽大意,竟然使小乔的眼睛一辈子都无法看见光明,竟然造成了终生残疾,这真是太悲惨了!其实,我们应该知道,正是因为同学们拥有对危险的模糊认知能力、较差的防范意识、柔弱的体质和脆弱的心理素质,才导致了这一类意外伤害的发生。因此,为了使自己和同学们能够健康地、安全地快乐地学习、活动与生活,在校园内活动时,我们必须增强安全意识,时刻注意安全,了解一些在校内活动时怎样预防意外伤害的基本知识。 一、什么叫校内活动时的意外伤害 小学校内活动致意外伤害事故,主要是指学生在校活动时,由于不可预见的原因或不可抵抗的力量而导致的人身伤害事故。 二、校内活动致意外伤害事故案例分析 【案例二】 2005年10月31日19点多钟,某市某小学四年级的学生正在进行晚自习,老师在讲台上批改作业。19时50分左右,9岁的女生杨杨隔着过道撑着两边的课桌跳跃时,不慎摔倒在地,顿时大哭起来。医务室的医生发现杨杨的两颗牙齿被部分摔断。“虽在医院进行了牙齿修补手术,但这次意外对孩子未来生活可能造成的影响我们十分担心。”杨杨的妈妈说。 同学们,这是一起偶然发生的普遍事故,可能在你的周围也发生过类似的事故。杨杨在课间休息时,自己隔着过道撑着两边的课桌跳跃时,不慎摔倒在地,造成了两颗牙齿部分摔断的

三年级地方课程教案

第一单元美丽的家乡 第一课自然美景看不够 教学目标: 1、树立人与自然和谐相处的观念;培养学生欣赏自然、感恩自然和保护自然的意识和情怀。 2、了解山东的自然美景,并能进行简单的介绍。 3、学会欣赏自然美景,并能用自己喜欢的方式描述、展示自然美景。 教学过程: 一、欣赏自然美景,导入新课。 师:大家喜欢旅游吗?你们都去过我们山东省的哪些地方? 生说自己去过的地方。 师:看来大家去过了很多地方,现在我就来考考大家。你能说出这些景点的名称吗? (课件展示部分景点图片,学生根据自己的经验猜测。) 师:看了这些图片,你们有什么感受? 生…… 师:其实大自然的美景有很多,看不够、说不完,好多地方的景色让人留恋往返。这节课我们一起来放松一下,感受一下我们家乡山东的自然美景。 (板书课题——自然美景看不够) 二、说说家乡美,感受家乡美 1、小组讨论,感受家乡美景。 (播放济南美景介绍的视频短片) 2、说说家乡自然美景,争当优秀小导游。 一组:五岳之尊——泰山 二组:人间仙境——蓬莱 三组:荣成天尽头——海驴岛 四组:济南泉水——趵突泉 五组:潍坊石门坊 六组:临沂溶洞

评选出优秀小导游。 三、说说家乡新变化 1、交流典型事例,说说家乡的变化 2、让家乡更美 师:则哪有那个让我们的家乡变得更美丽呢?说说你的想法。 生…… 四、总结回顾,拓展延伸 这节课我们欣赏了家乡的美景,你快乐吗?把你的收获与大家分享一下吧!在你去欣赏美景的时候,用相机记下来。

第二课齐鲁风情 教学目标: 1、欣赏齐鲁优秀文化传统在环境保护方面的因素;感受天人合一,和谐共处的美好情怀。 2、认识具有当地特色的风土人情和传统继而,了解齐鲁大地的米苏风情。 3、围绕保护自然景观和人文景观表达自己观点,自觉保护当地的自然景观和人文景观。 教学过程: 一、谈话导入系科,了解当地民俗 齐鲁大地民俗风情源远流长,民俗文化多姿多彩,在灿烂的中华文化中,是不可忽视的重要组成部分。潍坊的风筝节就让风筝这项民间艺术走向了世界,让世界认识了潍坊、认识了齐鲁之邦。同学们,关于潍坊风筝节你知道哪些知识? 潍坊风筝节能让每一个人都能感受到浓浓的民俗风情。我们当地有哪些类似于风筝节一样的民俗呢?谁来介绍自己了解的民俗? 二、了解健康饮食,感知绿色生活 谈到饮食,我们山东有很多非常有名的特色菜,你们能举出两例吗?(出示图片:白菜炖豆腐、煎饼卷大葱) (课件展示几种鲁菜)你们觉得怎么样?你们觉得怎样才算是健康饮食? 是啊!自然的恩赐无所不在,我们应该感谢大自然,同时我们应充分利用这些天然材料创造我们的绿色生活。 三、环保行动,创造美好环境。 人与自然应该是和谐的,但是在这和谐中却时常有着不和谐的音符。(课件展示:旅游区的白色垃圾、泰山石上乱写乱画等画面)看到这些,你们又作何感想? 大自然给与了我们那么多,而又得人却在破坏自然的和谐,太不应该了。我有个建议,我们应该利用星期六或星期日的时间到龙山公园清理白色垃圾。我们的行动会感动很多人,到时候我们的队伍会越来越强大,让清新的自然重新融入我们的生活,让我们的齐鲁文化焕发更怡人的风采。 四、绿色延长,感受齐鲁文化

物理化学课程教案-2

物理化学课程教案 第一章热力学第一定律及其应用 §2. 1热力学概论 热力学的基本内容 热力学是研究热功转换过程所遵循的规律的科学。它包含系统变化所引起的物理量的变化或当物理量变化时系统的变化。

热力学研究问题的基础是四个经验定律(热力学第一定律,第二定律和第三定律,还有热力学第零定律),其中热力学第三定律是实验事实的推论。这些定律是人们经过大量的实验归纳和总结出来的,具有不可争辩的事实根据,在一定程度上是绝对可靠的。 热力学的研究在解决化学研究中所遇到的实际问题时是非常重要的,在生产和科研中发挥着重要的作用。如一个系统的变化的方向和变化所能达的限度等。 热力学研究方法和局限性 研究方法: 热力学的研究方法是一种演绎推理的方法,它通过对研究的系统(所研究的对象)在转化过程中热和功的关系的分析,用热力学定律来判断该转变是否进行以及进行的程度。 特点: 首先,热力学研究的结论是绝对可靠的,它所进行推理的依据是实验总结的热力学定律,没有任何假想的成分。另外,热力学在研究问题的时,只是从系统变化过程的热功关系入手,以热力学定律作为标准,从而对系统变化过程的方向和限度做出判断。不考虑系统在转化过程中,物质微粒是什么和到底发生了什么变化。 局限性: 不能回答系统的转化和物质微粒的特性之间的关系,即不能对系统变化的具体过程和细节做出判断。只能预示过程进行的可能性,但不能解决过程的现实性,即不能预言过程的时间性问题。 §2. 2热平衡和热力学第零定律-温度的概念 为了给热力学所研究的对象-系统的热冷程度确定一个严格概念,需要定义温度。 温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础。一个不受外界影响的系统,最终会达到热平衡,宏观上不再变化,可以用一个状态参量来描述它。当把两个系统已达平衡的系统接触,并使它们用可以导热的壁接触,则这两个系统之间在达到热平衡时,两个系统的这一状态参量也应该相等。这个状态参量就称为温度。 那么如何确定一个系统的温度呢?热力学第零定律指出:如果两个系统分别和处于平衡的第三个系统达成热平衡,则这两个系统也彼此也处于热平衡。热力学第零定律是是确定系统温度和测定系统温度的基础,虽然它发现迟于热力学第一、二定律,但由于逻辑的关系,应排在它们的前边,所以称为热力学第零定律。 温度的科学定义是由热力学第零定律导出的,当两个系统接触时,描写系统的性质的状态函数将自动调节变化,直到两个系统都达到平衡,这就意味着两个系统有一个共同的物理性质,这个性质就是“温度”。 热力学第零定律的实质是指出了温度这个状态函数的存在,它非但给出了温度的概念,而且还为系统的温度的测定提供了依据。 §2. 3热力学的一些基本概念 系统与环境 系统:物理化学中把所研究的对象称为系统 环境:和系统有关的以外的部分称为环境。 根据系统与环境的关系,可以将系统分为三类: (1)孤立系统:系统和环境之间无物质和能量交换者。 (2)封闭系统:系统和环境之间无物质交换,但有能量交换者。 (3)敞开系统:系统和环境之间既有物质交换,又有能量交换 系统的性质 系统的状态可以用它的可观测的宏观性质来描述。这些性质称为系统的性质,系统的性质可以分为两类:(1)广度性质(或容量性质)其数值与系统的量成正比,具有加和性,整个体系的广度性质是系统中各部分这种性质的总和。如体积,质量,热力学能等。 (2)强度性质其数值决定于体系自身的特性,不具有加和性。如温度,压力,密度等。

小学三年级地方课程教案

1、上学路上保安全 一、教学目标: 1、情感、态度、价值观目标 能积极主动参与活动,初步形成自我保护意识和安全意识,珍爱生命。 2、能力目标 能够通过多种途径收集与主题相关的资料;在调查、访问过程中学习与人交往,尝试记录信息,并在体验活动中把信息转化为行动和经验;能够针对上学路上的问题进行深入分析,培养民现问题和解决问题的能力。 3、知识目标 了解上学路上的安全隐患,识记常见的交通标志和安全警示标志,了解交通安全常识,掌握与自己有关的交通规则;学会基本的防范技能。 二、教学准备: 1、《上学歌》、三种到校方式。 2、简笔画(学校、红绿灯、大十字、十字路口、公园、小百货店等)。 三、教学过程: (一)说一说 1、朗读《上学歌》。 2、这首歌你喜欢吗?对,它写的都是我们小朋友上学的事。那么,你每天是怎样上学的呢? 3、经过概括,得出三种结论:小朋友上学有的是步行,有的是坐自行车,还有的是坐公交车或爸爸妈妈自己开车送的。 用学生熟悉的《上学歌》导入新课,一下子就激发起了学生的学习兴趣。“你每天是怎么上学的?”是贯穿课堂教学活动全过程的主线,它是调动、激发和促进学生自主探索学习活动的学习情景。课堂学习情景的创设不仅是语言学习氛围的渲染,还是激发学生乐学,获得健康的情感体验的过程。)(二)画一画 1、小朋友,你们家住在哪儿?离学校远吗?(指生回答) 2、从你家到学校要经过哪些地方呢? 3、根据学生的回答随机在黑板上贴上简笔画(红绿灯、小百货店、十字路口等) 4、谁能上来摆一摆?请你简单介绍一下吧。

5、师:我们都很熟悉从家到学校的路线,能把这些画下来吗?(你们可以照图画,也可以按自己喜欢的方式来画,如果太难画,或者不会画,就用文字来表达吧!)看谁观察得仔细、画得清楚。 (通过说一说、贴一贴、画一画引导学生回忆上学的路线,在玩中学,在学中玩,分析上学路上的安全因素,为如何安全上学做好铺垫。) (三)评一评 1、以小组中交流画的路线图。 2、组内交流,推选画得最好的同学上台汇报展示。 (引导学生熟悉从家到学校的路线和标志,人人动手画,评价时不是评价学生画画的水平和技巧,而应重在发现学生是否有创新意识。) (四)议一议 1、过渡:同学们做的很棒,一会儿就把从家到学校的路线图画好了。那么你在上学路上见过下面这些情况吗? 2、说一说。 3、如果你就在边上,你会怎么做呢?你是怎么想的?(指生回答) 4、你做过这样的事吗?(勾起学生的回忆,剖析自己。) 5、教师总结(在上学路上玩耍后的不良后果): (1)在上学路上玩卡片、玩蚂蚁,会迟到,影响我们一天上课的情绪。(2)吃零食摊上的食物,会影响健康。 (3)玩摸奖游戏,买小玩具,浪费钱又影响学习。 板书:上学路上不玩耍。(齐读) 通过观察图片,讨论交流,明辨是非,使学生明白上学路上不贪玩,要按时到校。 2、安全标志要记牢 一、教学目标 (一)认知目标: 1、能明白上学时应该注意哪些方面,确立自立、自卫的安全保护意识。 2、初步认识最基本的交通标志和交通设施,了解与自己生活有关的交通安全常识。 (二)行为目标: 培养自立、自卫的安全保护意识。遵守交通规则。行人要走人行道,没有

三年级地方课程教案

第一单元美丽的家乡 第一课自然美景瞧不够 教学目标: 1、树立人与自然与谐相处的观念;培养学生欣赏自然、感恩自然与保护自然的意识与情怀。 2、了解当地的自然美景,并能进行简单的介绍。 3、学会欣赏自然美景,并能用自己喜欢的方式描述、展示自然美景。 教学过程: 一、欣赏自然美景,导入新课。 师:大家喜欢旅游不?您们都去过哪些地方? 生说自己去过的地方。 师:瞧来大家去过了很多地方,现在我就来考考大家。您能说出这些景点的名称不? (课件展示部分景点图片,学生根据自己的经验猜测。) 师:瞧了这些图片,您们有什么感受? 生…… 师:其实大自然的美景有很多,瞧不够、说不完,好多地方的景色让人留恋往返。这节课我们一起来放松一下,感受一下我们家乡山东的自然美景。 (板书课题——自然美景瞧不够) 二、说说家乡美,感受家乡美 1、小组讨论,感受家乡美。 2、说说家乡自然美景。 三、说说家乡新变化 交流典型事例,说说家乡的变化 四、总结回顾,拓展延伸 这节课我们欣赏了家乡的美景,您快乐不?把您的收获与大家分享一下吧! 在您去欣赏美景的时候,用相机记下来。 第二课远安风情 教学目标:

1、欣赏远安优秀文化传统在环境保护方面的因素;感受天人合一,与谐共处的美好情怀。 2、认识具有当地特色的风土人情与传统继而,了解远安大地的米苏风情。 3、围绕保护自然景观与人文景观表达自己观点,自觉保护当地的自然景观与人文景观。 教学过程: 一、谈话导入系科,了解当地民俗 远安大地民俗风情源远流长,民俗文化多姿多彩,在灿烂的中华文化中,就是不可忽视的重要组成部分。我们当地有哪些民俗呢?谁来介绍自己了解的民 俗? 二、了解健康饮食,感知绿色生活 谈到饮食,我们有很多非常有名的特色菜,您们能举出两例不?(出示图片:冲菜,白菜炖豆腐、煎饼卷大葱…) (课件展示几种菜)您们觉得怎么样?您们觉得怎样才算就是健康饮食? 就是啊!自然的恩赐无所不在,我们应该感谢大自然,同时我们应充分利用这些天然材料创造我们的绿色生活。 三、环保行动,创造美好环境。 人与自然应该就是与谐的,但就是在这与谐中却时常有着不与谐的音符。(课件展示:旅游区的白色垃圾、石上乱写乱画等画面)瞧到这些,您们又作何感想? 大自然给与了我们那么多,而又得人却在破坏自然的与谐,太不应该了。我有个建议,我们应该利用星期六或星期日的时间到公园清理白色垃圾。我们的行 动会感动很多人,到时候我们的队伍会越来越强大,让清新的自然重新融入我们的生活,让我们的文化焕发更怡人的风采。 四、绿色延长,感受远安文化 远安文化源远流长,还有着丰富的人文景观与自然景观,请同学们课下分小组搜集、整理一些资料,选择合适的方式进行展示。 第三课丰富的资源 教学目标:

物理化学课程教案

物理化学课程教案

第一章热力学第一定律及其应用 §2. 1热力学概论 热力学的基本内容 热力学是研究热功转换过程所遵循的规律的科学。它包含系统变化所引起的物理量的变化或当物理量变化时系统的变化。 热力学研究问题的基础是四个经验定律(热力学第一定律,第二定律和第三定律,还有热力学第零定律),其中热力学第三定律是实验事实的推论。这些定律是人们经过大量的实验归纳和总结出来的,具有不可争辩的事实根据,在一定程度上是绝对可靠的。 热力学的研究在解决化学研究中所遇到的实际问题时是非常重要的,在生产和科研中发挥着重要的作用。如一个系统的变化的方向和变化所能达的限度等。 热力学研究方法和局限性 研究方法: 热力学的研究方法是一种演绎推理的方法,它通过对研究的系统(所研究的对象)在转化过程中热和功的关系的分析,用热力学定律来判断该转变是否进行以及进行的程度。 特点: 首先,热力学研究的结论是绝对可靠的,它所进行推理的依据是实验总结的热力学定律,没有任何假想的成分。另外,热力学在研究问题的时,只是从系统变化过程的热功关系入手,以热力学定律作为标准,

从而对系统变化过程的方向和限度做出判断。不考虑系统在转化过程中,物质微粒是什么和到底发生了什么变化。 局限性: 不能回答系统的转化和物质微粒的特性之间的关系,即不能对系统变化的具体过程和细节做出判断。只能预示过程进行的可能性,但不能解决过程的现实性,即不能预言过程的时间性问题。 §2. 2热平衡和热力学第零定律-温度的概念 为了给热力学所研究的对象-系统的热冷程度确定一个严格概念,需要定义温度。 温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础。一个不受外界影响的系统,最终会达到热平衡,宏观上不再变化,可以用一个状态参量来描述它。当把两个系统已达平衡的系统接触,并使它们用可以导热的壁接触,则这两个系统之间在达到热平衡时,两个系统的这一状态参量也应该相等。这个状态参量就称为温度。 那么如何确定一个系统的温度呢?热力学第零定律指出:如果两个系统分别和处于平衡的第三个系统达成热平衡,则这两个系统也彼此也处于热平衡。热力学第零定律是是确定系统温度和测定系统温度的基础,虽然它发现迟于热力学第一、二定律,但由于逻辑的关系,应排在它们的前边,所以称为热力学第零定律。 温度的科学定义是由热力学第零定律导出的,当两个系统接触时,描写系统的性质的状态函数将自动调节变化,直到两个系统都达到平衡,这就意味着两个系统有一个共同的物理性质,这个性质就是“温度”。 热力学第零定律的实质是指出了温度这个状态函数的存在,它非但给出了温度的概念,而且还为系统的温度的测定提供了依据。 §2. 3热力学的一些基本概念 系统与环境 系统:物理化学中把所研究的对象称为系统 环境:和系统有关的以外的部分称为环境。 根据系统与环境的关系,可以将系统分为三类: (1)孤立系统:系统和环境之间无物质和能量交换者。 (2)封闭系统:系统和环境之间无物质交换,但有能量交换者。

三年级地方课程教案

第一单元美丽的家乡 第一课自然风光真美好 教学目标: 1、树立人与自然和谐相处的观念;培养学生欣赏自然、感恩自然和保护自然的意识和情怀。 2、了解黄平的自然美景,并能进行简单的介绍。 3、学会欣赏自然美景,并能用自己喜欢的方式描述、展示自然美景。 教学过程: 一、欣赏自然美景,导入新课。 师:大家喜欢旅游吗?你们都去过我们黄平的哪些地方? 生说自己去过的地方。 师:看来大家去过了很多地方,现在我就来考考大家。你能说出这些景点的名称吗? (课件展示部分景点图片,学生根据自己的经验猜测。) 师:看了这些图片,你们有什么感受? 生…… 师:其实大自然的美景有很多,看不够、说不完,好多地方的景色让人留恋往返。这节课我们一起来放松一下,感受一下我们家乡黄平的自然美景。 (板书课题——自然美景看不够) 二、说说家乡美,感受家乡美 1、小组讨论,感受家乡美景。 (播放黄平美景介绍的视频短片) 2、说说家乡自然美景,争当优秀小导游。 一组:舞阳湖——人工湖 二组:人间仙境——浪洞温泉、飞云洞 三组:米粮川——旧州万亩粮田 评选出优秀小导游。 三、说说家乡新变化 1、交流典型事例,说说家乡的变化 2、让家乡更美 师:则哪有那个让我们的家乡变得更美丽呢?说说你的想法。 生……

四、总结回顾,拓展延伸 这节课我们欣赏了家乡的美景,你快乐吗?把你的收获与大家分享一下吧! 在你去欣赏美景的时候,用相机记下来。 第二课旧州风情 教学目标: 1、欣赏旧州优秀文化传统在环境保护方面的因素;感受天人合一,和谐共处的美好情怀。 2、认识具有当地特色的风土人情和传统继而,了解旧州大地的米苏风情。 3、围绕保护自然景观和人文景观表达自己观点,自觉保护当地的自然景观和人文景观。 教学过程: 一、谈话导入系科,了解当地民俗 旧州大地民俗风情源远流长,民俗文化多姿多彩,在灿烂的中华文化中,是不可忽视的重要组成部分。潍坊的风筝节就让风筝这项民间艺术走向了世界,让世界认识了潍坊、认识了旧州之邦。同学们,关于潍坊风筝节你知道哪些知识? 旧州风筝节能让每一个人都能感受到浓浓的民俗风情。我们当地有哪些类似于风筝节一样的民俗呢?谁来介绍自己了解的民俗? 二、了解健康饮食,感知绿色生活 谈到饮食,我们山东有很多非常有名的特色菜,你们能举出两例吗?(出示图片:白菜炖豆腐、煎饼卷大葱) (课件展示几种旧州菜)你们觉得怎么样?你们觉得怎样才算是健康饮食? 是啊!自然的恩赐无所不在,我们应该感谢大自然,同时我们应充分利用这些天然材料创造我们的绿色生活。 三、环保行动,创造美好环境。 人与自然应该是和谐的,但是在这和谐中却时常有着不和谐的音符。(课件展示:旅游区的白色垃圾、泰山石上乱写乱画等画面)看到这些,你们又作何感想? 大自然给与了我们那么多,而又得人却在破坏自然的和谐,太不应该了。我有个建议,我们应该利用星期六或星期日的时间到龙山公园清理白色垃圾。我们的行动会感动很多人,到时候我们的队伍会越来越强大,让清新的自然重新融入我们的生活,让我们的齐鲁文化焕发更怡人的风采。 四、绿色延长,感受旧州且兰文化 旧州且兰文化源远流长,还有着丰富的人文景观和自然景观,请同学们课下分小组搜集、整理一些资

二年级地方课教案

二年级地方课教案 第一课生命在你手中——交通安全 教学目的: 1二年级地方课教案。 2、通过本次班会活动,使同学们了解一些基本的交通规则及交通标志,知道自己在道路、乘车、乘船、乘飞机以及铁路道口应怎样做,并逐步形成自觉遵守交通规则的良好的行为习惯。 课前准备: 1、让同学们收集有关交通事故的新闻。 2、了解一些基本的交通规则,了解一些常见的标志。 教学时间:2课时 教学过程: 一、主持读有关交通事故的新闻以引入主题。 1、主持A读新闻。 2、主持B:大家听了这则新闻有什么感想呢? 3、同学们议论,各抒己见。 4、主持小结: A:生命在你手中,交通安全不容忽视。 B:所以今天我们就一起来学习交通规则,并要养成自觉遵守交通规则的好习惯。 二、交通知识竞赛(抢答形式) 1、交通讯号灯有哪些颜色?都有些什么作用? 2、红灯亮时行人该怎样?黄灯亮时还可以过马路吗?什么灯亮时才可以走? 3、行车、行人应靠哪边走?过马路应怎样走? 4、小学生过马路为什么要戴小黄帽? 5、乘车、乘船、乘飞机应注意什么? 6、出示各种交通标志,让同学们说出交通标志的名称及其意义。 三、看模拟表演,议一议: 1、表演内容:一名小学生放学回家由于不遵守交通规则,结果出了车祸。 2、议一议: (1)这个小朋友违反了哪些交通规则? (2)我们应如何遵守交通规则? 3、把小朋友的错误纠正过来。

4、谈心得体会。 四、小结: 1、同学们小结:通过这次活动,你懂得了什么? 2、班主任小结:生命只有一次,幸福快乐掌握在你的手里,希望同学们通过这次班会活动,学会珍惜生命,养成自觉遵守交通规则的好习惯。 五、课外延伸 请你做个交通督导员,带领一年级的弟弟妹妹遵守好交通规则。 第二课禁毒教育 教学目标: 通过学习让学生了解什么是毒品、它有什么危害,教育他们怎样自觉防范,远离毒品,塑造美好人生。 教学时间:2课时 教学过程: 一、导入课题 二、新授: 1、什么是毒品?常见的和最主要的毒品有哪些? 毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉品和精神药品。 常见和最主要的毒品——鸦片、吗啡、海洛因、摇头丸、可卡因、大麻。 2、毒品的危害是什么? (1)毒品毁人健康。 (2)毒品令人倾家荡产、家破人亡。 (3)吸毒导致堕落、犯罪。 (4)吸毒危害社会,成为世界公害。 3、介绍案例“吸毒者的自述”。 4、防毒的五种措施。 (1)直截了当法——坚定直接地拒绝引诱。 (2)金蝉脱壳法——根据不同情况找借口委婉拒绝。 (3)主动出击法——立刻转移话题。

物理化学》课程教学大纲

《物理化学》教学大纲 课程类别:专业基础课 总学时:144学时 总学分:8学分 开设学期:第四、五学期 适用专业:化学专业、应用化学专业 先修课程:无机化学、分析化学、有机化学 一、课程性质与任务 物理化学是化学专业和应用化学专业的四大基础课程之一,是在无机化学、分析化学、有机化学课程的基础上开设的一门课程。该课程主要包括化学热力学和化学动力学两大部分,研究过程变化的可能性和速率问题。该门课程为后期学习化工基础等课程打下基础。 二、教学目的与要求 学生通过物理化学课程的学习,掌握物理化学的基本理论和基本方法,运用所学知识解决化学过程的一些实际问题,主要是:热力学三个定律,热力学基本函数及其变化的计算,并能运用这些知识定量地判断化学过程(包括溶液体系、相平衡、表面现象等)进行的方向与限度;化学动力学基本理论、几种重要的反应速率理论,并能运用这些知识定量的求算化学反应的基本动力学参数、能初步推测或判断化学反应的反应机理。 物理化学是化学基础课中比较抽象、理论性比较强的课程,也是培养学生逻辑思维和空间想象力的重要课程。物理化学中的许多分析问题、解决问题的方法是人们科学地认识自然界规律的典范,在学习物理化学课程的过程中,可以培养学生科学地分析问题、提出问题、和解决问题的能力。 三、教学时数分配

*选学#自学 四、教学内容和课时分配 绪论(2学时) 教学目的和要求 1.了解物理化学课程的研究内容、方法 2.了解学习物理化学课程的方法建议 教学重点:物理化学课程的研究内容 教学内容 物理化学课程的研究内容、方法;学习物理化学课程的方法建议 第一章热力学第一定律(15学时) 教学目的和要求 1.掌握热力学基本概念 2.理解热力学第一定律基本内容 3.掌握标准摩尔反应焓的计算 4.熟练掌握各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学重点:热力学第一定律基本内容、各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学难点:各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学内容 第一节热力学基本概念(5学时) 本节知识点包括系统与系统的性质、系统的状态、状态函数、过程与途径、热与功。 第二节热力学第一定律(2学时) 本节知识点包括热力学能、热力学第一定律、焓、热容。 第三节气体系统中的应用(4学时) 本节知识点包括理想气体、理想气体的等温过程、理想气体的绝热过程、Carnot循环、实际气体。 第四节化学反应系统中的应用(4学时) 本节知识点包括焓的规定值、标准摩尔反应焓的计算、等温化学反应、非等温化学

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