化学能与热能的内容是什么

2025-02-12 21:36:33

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回答1：

热能
热能又称热量、能量等，它是生命的能源。人的每天劳务活动、体育运动、上课学习和从事其他一切活动，以及人体维持正常体温、各种生理活动都要消耗能量。就像蒸汽机需要烧煤、内燃机需要用汽油、电动机需要用电一样。人体的热能来源于每天所吃的食物，但食物中不是所有营养素都能产生热能的，只有碳水化合物、脂肪蛋白质这三大营养素会产生热能。每克碳水化合物在体内氧化时产生的热能为16.74千焦耳（4千卡），脂肪每克为37.66千焦耳（9千卡），蛋白质每克为16.74千焦耳（4千卡）热能的单位，常指能使1升水升高1摄氏度所需的热量，就相当于4.184千焦耳的热能。单位换算如下： 1千卡=4.184千焦耳 1千焦耳=0.239千卡热能的需要量指的是维持身体正常生理功能及日常活动所需的能量,如低于这个数量,将对身体产生不良影响。人体需要的能量也即包括基础代谢所需的能量、劳动活动所需的能量、消化食物所需的能量等三个方面。对于处在生长发育阶段的儿童青少年，由于身体的新陈代谢特别旺盛，对热能的需要量较高。一个人如果期热量摄入不足，就会使体内贮存的糖逐渐减少，到一程度时，就将开始动用脂肪，并消耗部分蛋白质，使肌肉和内脏萎缩、消瘦、乏力、体重减轻、变得"骨瘦如柴"，各种生理功能受到严重影响，甚至危及生命。在日常生活中，有些学生经常少吃或不吃早餐，由于体内热能不足，使得血糖降低，在上第二节课以后往往产生饥饿感，自觉手足无力，上课时思想不集中。这就是吃的食物不够，能量不足所造成的，日久还会影响生长发育。但是，如果每天吃过多的糖果、甜食等，使食物的产热量超过需要量，那么多余的能量就会转化脂肪，积聚在皮下组织，使皮下脂肪增厚，体重超过正常范围，出出肥胖现象。并将成为成年期的高血压、糖尿病、心血管病等器质性疾病的先兆因子。 11．营养就是生长发育的"建筑材料" 生长是指细胞的繁殖、增大及细胞间质的增加，表现为全身各部分、各器官、各组织的大小、长短及重量的增加；发育是指身体各系统、各器官、各组织功能的完善。生长主要是量的变化，发育主要是质的变化。生长发育除产生体格方面的生理变化以外，还包括神经系统以及由此引起的心理素质的变化。影响生长发育的主要因素有遗传和营养、疾病、锻炼、生活水平、社会环境、气候因素等，其中营养因素占有十分重要地位。蛋白质、脂肪、糖类及维生素等七大营养素，对生长发育均起着极其重要的作用。例如，构成人体组织的基本单位是细胞，细胞的主要成分是蛋白质。新的组织细胞的构成，细胞的繁殖、增大及细胞间质的增多，都离不开蛋白质。又如碳水化合物、脂肪、鲺等营养素，也都是构成组织细胞的重要成分和生长发育的重要物质基础。学生的身高、体重发育受膳食结构发生了很大变化，以致1935-1980年期间，日本儿童的生长发育水平来了个加速性提高。由于日本政府十分重视营养，从而使日本成为当今世界的经济强国和长寿之国。以致被世界从多学者概括为："一顿营养午餐即振兴了日本民族"。我国儿童青少年的生长发育水平，非常显著的为90年代高于60年代高于40年代。这也充分说明了营养因素对中国儿童青少年身高、体重的增长起到了明显的促进作用。因此，不论是生长还是发育都少不了营养，营养既是决定生长发育潜在水平最终发挥行如何的重要因素，也是影响生长发育最为重要的"建筑材料"。

化学能
化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧，炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量，都属于化学能。化学能是指化合物的能量，根据能量恒定律，这种能量的变化与反应中热能的变化是大小相等、符号相反，参加反应的化合物中各原子重新排列而产生新的化合物时，将导致化学能的变化，产生放热或吸热效应。

回答2：

一、教学目标
1.通过学生之间的相互合作与探究，进而了解化学反应与能源的重要联系。
2.通过对化学能与热能的相互转化的实验探究，进而了解化学能与热能的相互转化情况。
3.通过交流、合作与探究，进而增强学生的动手能力、自主思考能力以及合作能力。
二、教学分析
1.要点联系：化学键与化学反应中能量变化的关系化学能与热能的相互转化。
2.重点剖析：化学能与热能的相互转化。（突出方法：实验探索、教师点评。）
3.难点分解：化学键与化学反应中能量变化的关系。（突破方法：课件展示、图表再现。）
三、教学过程
【引入】
多媒体展示能源的重要性，并指出能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。人类文明始于用火──热能的使用，现代社会的一切活动都离不开能源，在影响全球经济和生活的各种因素中，能源居于首位。可以说能源是现代物质文明的原动力，与我们每个人息息相关。
【学生讨论】
能源重要性的具体事例。
【课件展示】
动画展示H2＋Cl22HCl反应中键的断裂与形成的过程。
【板书】一、化学键与化学反应中能量变化的关系
【学生讨论、教师点拨】
得出结论：化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的原因。
【联系生活】
讲解“水往低处流”所蕴含的化学道理。
【学生讨论、教师点拨】
多媒体展示直观图解。
【板书】结论：反应物的总能量＞生成物的总能量时，化学反应放出能量；
反应物的总能量＜生成物的总能量时，化学反应吸收能量。
【阅读教材】
化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化──吸热或放热。
【设问过渡】
化学能与热能有什么样的相互转化关系呢？
【板书】
二、化学能与热能的相互转化
1.化学能转化为热能──铝与盐酸的反应。
【合作与探究】
做分组实验2-1。（每个小组由4个学生组成。）
1.实验报告设计。

2.反思与评价。
（1）个人反思和总结。
①通过这个实验你学到了哪些化学知识？学会了哪些实验方法？
②在整个过程中，你最满意的做法是什么？你最不满意的做法是什么？为什么？
（2）组内交流和评价。
在思考、讨论过程中，同组同学与你的想法一致吗？你们之间有什么互补的思维与想法吗？
（3）组间交流和评价。
①你所在的小组与其他小组相比，有什么不同之处？请评价各自的优劣点。
②评价之后你是否又有什么新的想法？
【板书】
2.热能转化为化学能──氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。
【合作与探究】
做分组实验2-2。（每个小组由4个学生组成。）
1.提出研究的题目：在常温下氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中能量的变化。
2.收集实验证据。
3.整理并得出结论。

4.反思与评价。
（1）与书本中相比，该实验有哪些创新之处？
（2）在实验过程中对你最有启迪的是什么？

【架构、迁移】
例：请写出相应的化学方程式加以说明。
1.放热反应。
（1）燃烧反应。
（2）物质的缓慢氧化。
（3）金属与水或酸反应。
（4）部分化合反应。
2.吸热反应。
（1）氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合。
（2）弱电解质的电离。
（3）大多数盐的分解反应。
（4）大多数氢化物分解反应。
【随堂巩固】
1.下列说法中，错误的是（　　）。
A.任何化学反应都伴随能量变化
B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
C.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
D.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应
2.下列反应属于吸热反应的是（　　）。
①加热KClO3和MnO2的混合物制取O2
②蜡烛的燃烧
③萤火虫发光
④将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的混合物放入水中
⑤将碳酸钠晶体和硝酸铵晶体混合均匀放在日光下晒
⑥高锰酸钾固体加热分解
⑦将生石灰倒入海水中
⑧煅烧石灰石
A.③④⑤⑧ B.③④⑤⑥⑧
C.②④⑤⑥⑦ D.①②④⑤⑧
3.一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为△H1，等量的氢气在相同的条件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为△H2 ，△H1与△H2 的关系为（　　）。
A.△H1＞△H2 B.△H1=△H2
C.△H1＜△H2 D.无法确定
4.有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断地补充“燃料”。按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质中，不能看作“燃料”的是（　　）。
A.淀粉类物质　　　　　　　　　　　B.水
C.脂肪类物质　　　　　　　　　　　D.蛋白质
5.下列能源通过化学反应产生的是（　　）。
A.太阳能
B.潮汐能
C.风能
D.氢气燃烧产生的热能
【部分问题答案】

随堂巩固：
1.B 2.B 3.C 4.B 5.D

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