第2章 均匀物质的热力学性质(讲稿)

第一篇：第2章 均匀物质的热力学性质(讲稿)

雷敏生

热力学—统计物理教案（讲稿）

第二章

均匀物质的热力学性质

§2.1 内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分

一．热力学函数U,H,F,G的全微分

热力学基本微分方程为: dU = TdS – pdV

(2.1.1)对焓的定义式 H = U + pV 求微分可得

dH = dU + pdV + Vdp = TdS – pdV + pdV + Vdp

∴

dH = TdS + Vdp

(2.1.2)分别对自由能和吉布斯函数的定义式 F = U – TS, G = H – TS 求微分，经简单运算可得

dF = – SdT – pdV

(2.1.3)dG = – SdT + Vdp

(2.1.4)记忆方法：

二．麦克斯韦(Maxwell)关系

由于U,H,F,G均为状态函数，它们的微分必定满足全微分条件，即

Tp= –

(2.1.5)VSSVTV= 

(2.1.6)pSpSSp= 

(2.1.7)VTTVSV= –

(2.1.8)pTpT以上四式就是著名的麦克斯韦关系(简称为麦氏关系)。它们在热力学中应用极其广泛。另外，由(1.1.1)——(1.1.4)四个全微分式，还可得到下面的几个十分有用的公式。

因为内能可看成S和V的函数，即U = U(S,V), 求其全微分，可得

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§2.2 麦氏关系的简单应用

麦氏关系给出了热力学量的偏导数之间的关系，这样，人们可利用麦氏关系，把一些不能直接测量的物理量用可测物理量(如：物态方程，热容量等等)表达出来。本节以几个例子来说明麦氏关系的应用

一．求证：在温度不变时, 内能随体积的变化率与物态方程有如下关系

U= T VTp– p

(2.2.1)TV(此式称为能态方程)证明：选择T, V为独立变量，内能和熵均可写成态变量T和V的函数，U = U(T, V)，S = S(T, S)UdU =dT + TVUdV = CV dT + VTUdV VTSSdS =dT + dV TVVT由热力学第一定律有

SdU = TdS – pdV = T dT + TV上式与前式比较，可得

STpdV VTUSCV ==T

(2.2.2)

TVTVUS=T– p

(2.2.1)VTVT应用麦氏关系(2.1.7)，即可得到(2.2.1)，证毕。讨论：(1)对于理想气体，pV = nRT

U显然有：= 0，这正是焦耳定律的结果。

VT

(2)对于范氏气体（1 mol）

avb = RT p2vⅡ-3雷敏生

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三．试求，简单系统的 Cp – CV =？

由前面讨论得到的(2.2.2)和(2.2.5)两式，可得：

SSCp – CV = T 

TTPVSVSS因为

=+ 

TPTVVTTP熵可写成 S(T, p)= S(T, V(T, p))

SV于是，Cp – CV = T 

VTPT利用麦氏关系(2.1.7), 最后可得

pVCp – CV = T 

(2.2.7)TVTP或者，Cp – CV = VT2T

(2.2.8)注意：这里应用了关系式：=Tp

[此式可作为习题] 以上几式，对于任意简单系统均适用。但(1.2.16)式 Cp-CV= nR只是理想气体的结论。

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所以，由定压热容量和物态方程，就可求出焦汤系数。讨论：(1)理想气体

pV = nRT

∵

=

1nR11V== VTpVpT∴

= 0，即理想气体经节流过程后，温度不变。(2)实际气体

若  > 1， > 0，正效应，致冷。TT < 1， < 0，负效应，变热。 = 1， = 0，零效应，温度不变。T实际气体的一般是T和p的函数，当温度，压强不同时，即使是同一种气体，也可能处在三种不同的情况下。3.转变温度

所谓转变温度就是对应于> 0转变成T< 0的温度，也即是使显p变号的温度。HT然，此时的温度对应于也即 = 0，p= 0，H因此，T =T =11由于一般为T、p的函数，故， 应为p的函数，它将对应于T—p图中一条曲线，称为转换曲线。

二．绝热膨胀

气体在绝热膨胀过程中，熵不变，温度随压强而变化，其变化率为TT。设过程是准静态的，由 ppSSTp= – SpSTS= – 1可得： TpSpTTSS= –p CTpTPⅡ-7雷敏生

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§2.4 基本热力学函数的确定

在所引进的热力学函数中，最基本的是三个：物态方程，内能和熵。其它热力学函数均可由它们导出。因而，基本热力学函数确定后，就可推知系统的全部热力学性质。一．以T, V为态变量

物态方程：

p = p(T, V)

(由实验得到)

(2.4.1)

p内能：∵

dU = CVdT + TpdV

TVp∴

U =CVdTTpdV+U0

(2.4.2)

TVCVSSp熵：

∵

dS =dT + dV =dT + dV

TTVVTTVCp∴

S =VdTdV+ S0

(2.4.3)

TVT例：求1 mol的范氏气体的内能和熵。

avb = RT得 解：由物态方程p2vRaapRT–T2=2 – p = T

vbvbvvTVaa内能：u =cvdT2dv+ u0=cvdT–+ u0

(2.4.4)vvcp熵： s =vdTdv+ s0

TvT=cvRdTdv+ s0

(注意：cv与v无关)TvbcvdT+ R ln(v雷敏生

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V∴

H =CPdTVTdp+ H0

(2.4.7)

TPSCPSV熵：∵

dS =dT +dp =dT –dp TTpTppTCpVdT∴

S =dp+ S0

(2.4.8)TTp

例：求1 mol 理想气体的焓，熵和吉布斯函数 解：理想气体的状态方程为：pv = RT

hh焓：

dh =dT +pdp TpTRTRv而

v – T= 0 T=

ppTp∴

理想气体的摩尔焓为：h =cpdp+h0

(2.4.9)熵：

s =∴

s =cPcPRvdTdpdp+s0=dTT+s0 TTppcPdT– R ln p +s0

(2.4.10)T吉布斯函数：按定义

g = h – Ts

g =cpdp–T或

g = –TcPdT+ RT ln p +h0–Ts0

(2.4.11)TdTcPdT+ RT ln p +h0–Ts0

(2.4.12)T21，dv = cPdT）T（注意：上式的得出利用了分部积分，即令u =通常将g写成g = RT(+ ln p)

(2.4.13)其中

=

s0h0dTcdT––

(2.4.14)PRTRRT2若摩尔热容cp为常数，则有

=

cs0h0cP–ln p +P

(2.4.15)RTRR上式要从(2.4.11)式开始，并令cp为常数，再与(2.4.13)式比较可得。

Ⅱ-10雷敏生

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3.热力学函数

由上面的对应关系可知表面系统的物态方程应为

f(, A, T)= 0

(2.5.8)由实验测得，与面积A无关，所以，物态方程可简化为：

 = (T)

(2.5.8’)

由 dF = – SdT +dA 得 S =FF，=

(2.5.9)TA积分第二式得表面系统的自由能为

F =dA =A + F0

(2.5.10)因为与A无关，故可提到积分号外；而且当A = 0时，表面消失，积分常数F0= 0，因此，上式也可写成

F =A

或者

=

F

(2.5.11)A这说明，液体的表面张力系数就是单位表面积的自由能。

表面系统的熵为：

S = – A

d

(2.5.12)dT由G—H方程可得表面系统的内能

U = F – TFd= A(– T)

(2.5.13)

dTT所以，由=(T)可用只求偏导数就得到表面系统的全部热力学函数。

Ⅱ-12雷敏生

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为ud。这样，在dt时间内，这一束电磁辐射通过面积dA的辐射能量为： 4c dt u

d dA cos 4考虑各个传播方向（见图2-4），可以得到投射到dA一侧的总辐射能为：

2coscudtdAd=dtdAdcossind Judt dA =cu44002cu1122sin2=cu 

Ju=42046.辐射压强p：当电磁波投射到物体上时，它对物体所施加的压强。麦克斯韦从电磁场理论出发，早就预言有辐射压力存在，但直到本世纪初，辐射压力才由列别捷夫、尼科斯和赫耳分别测量到。

可以证明，辐射压强与能量密度有如下关系

1p =u

(2.6.2)3（上式将在统计物理学中推导。见王竹溪著《热力学简程》p116—117。它也可从电磁场理论得到，可参阅电磁学有关内容。）

二．空腔平衡辐射的热力学性质 1.辐射能量密度u(T)：

由于u仅是温度的函数，因而辐射场的总能量U(T, V)可表为

U(T, V)= u(T)V 1p1du由于 p =u，对其求偏导，则有： =

dT33TVU考虑能态方程

= T VTu = T

p– p 于是得到 TV1du1dTdu–u

或者

= 4

uT3dT3解此微分方程得： u =T

4(2.6.3)这里为积分常数。上式说明，平衡辐射的能量密度与T的四次方成正比。

Ⅱ-14雷敏生

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§2.7 磁介质的热力学

一．基本微分方程

热力学基本微分方程的一般形式是

dU = TdS +Yidyi

(2.7.1)i对于磁介质，Yidyi= – pdV +0H dM

(2.7.2)i上式的第二项是外场使磁介质磁化所做的功，但不包括激发磁场所做的功。这样，磁介质的热力学基本微分方程为

dU = TdS – pdV +0H dM

(2.7.3)在以T、p、H为独立变量时，特性函数是G

G = U + pV –0H M – TS

(2.7.4)∴ dG = dU + pdV + Vdp –0HdM –0MdH – TdS – SdT

将dU的表达式代入上式得

dG = – SdT + Vdp –0MdH

(2.7.5)

二．绝热去磁致冷

如果忽略磁介质的体积变化，此时吉布斯函数为

G = U –0H M – TS

(2.7.4’)dG = dU – TdS – SdT –0HdM –0MdH

注意此时，dU = TdS +0HdM

∴ dG = – SdT –0MdH

(2.7.6)由全微分条件有：

MS=

(2.7.7)0HTTHT由S = S(T, H)可得 HSHS= –1 STTHMS0TTHHT = –T∴  = –STSHSTTHHⅡ-16(2.7.12)0HT,PpT,H上式是磁介质的一个麦氏关系。上式左边的偏导数给出了，在温度和压强不变时，磁介质的体积随磁场的变化率，这就是磁致伸缩效应；上式右边的偏导数给出了，在温度和磁场保持不变时，介质的磁矩随压强的变化率，它描述了压磁效应。(2.7.12)式正是反映了这两种效应之间的关系。

Ⅱ-17

第二篇：工程热力学讲稿

工程热力学讲稿

一、基本知识点

基本要求

理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法 〃理解热能利用的两种主要方式及其特点 〃了解常用的热能动力转换装置的工作过程

1．什么是工程热力学

从工程技术观点出发，研究物质的热力学性质，热能转换为机械能的规律和方法，以及有效、合理地利用热能的途径。电能一一机械能

锅炉一一 烟气 一一 水 一一水蒸气一一(直接利用)供热 锅炉一一 烟气 一一 水 一一水蒸气一一汽轮机一一(间接利用)发电

冰箱一一-(耗能)制冷

2．能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题

3.热能及其利用

（1）.热能：能量的一种形式

（2）.来源：一次能源：以自然形式存在，可利用的能源。如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。

二次能源：由一次能源转换而来的能源，如机械能、机械

能等。

（3）.利用形式：

直接利用：将热能利用来直接加热物体。如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大)

间接利用：各种热能动力装置，将热能转换成机械能或者再转换成电能，4．.热能动力转换装置的工作过程

5．热能利用的方向性及能量的两种属性

过程的方向性：如：由高温传向低温

能量属性：数量属性、,质量属性(即做功能力)

注意：

数量守衡、质量不守衡

提高热能利用率：能源消耗量与国民生产总值成正比。

6．本课程的研究对象及主要内容

研究对象：与热现象有关的能量利用与转换规律的科学。研究内容：

（1）．研究能量转换的客观规律，即热力学第一与第二定律。

（2）．研究工质的基本热力性质。

（3）．研究各种热工设备中的工作过程。

（4）．研究与热工设备工作过程直接有关的一些化学和物理化学问题。

7．.热力学的研究方法与主要特点

（1）宏观方法：唯现象、总结规律，称经典热力学。

优点：简单、明确、可靠、普遍。

缺点：不能解决热现象的本质。

（2）微观方法：从物质的微观结构与微观运动出发，统计的方法总结规律,称统计热力学。

优点：可解决热现象的本质。缺点：复杂，不直观。

主要特点：三多一广，内容多、概念多、公式多。

联系工程实际面广。条理清楚，推理严格。

二、重点、难点

重点：热能利用的方向性及能量的两种属性

难点：使学生认识到学习本课程的重要性，激发学生的学习兴趣和学习积极性，教会学生掌握专业基础课的学习方法。

四、德育点

〃通过对我国能源及其利用现状的介绍,增强学生对我国能源问题的忧患意识和责任意识,激发学生为解决我国能源问题而努力学习的爱国热情

〃通过热能利用在整个能源利用中地位的阐述,使学生认识研究热能利用和学习工程热力学的重要性,向学生渗透爱课程、爱专业教育

五、练习与讨论

讨论题:能源与环境、节能的重要性、建筑节能、辩证思维

学习方法：物理概念必须清楚，记住一般公式，注意问题结果的应用。

第三篇：工程热力学-热力学第一定律讲稿

热力学第一定律

一、热力学第一定律的实质

自然界的物质处于不断地变化中，转化中的守恒与守恒中的转化时自然界的基本法则之一。人们从无数的实践经验中总结出：自然界一切物质都具有能量，能量既不能创造也不能消灭，各种不同形式的能量都可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种能量形式转变到另一种能量形式，但在转移过和转变程中，它们的总量保持不变。这一规律称为能量守恒与转换定律。

而热力学第一定律就是能量守恒与转换定律在热现象中应用，它确定了热力工程中热力系与外界进行能量交换时，各种形态的能量在数量上的守恒关系。在工程热力学中热力学第一定律可以表述为：热可以变为功，功也可以变为热，一定的热量消失时必产生相应的功，消耗一定量的功时必出现与之对应的一定量的热。

二、热力系统常用到的能量形式

（一）、储存能

1、内储存能／热力学能（U）：

组成热力系统的大量微观粒子本身所具有的能量。热力学能是下列各种能量的总和：（1）分子热运动所形成的内动能。

（2）分子间相互作用力所形成的内位能。

（3）构成分子的化学能和构成原子的的原子能。

2、外储存能（1）宏观动能（Ek）：相对于热力系统以外的的参考坐标，由于宏观运动速度

而具有的能量。Ek12mc2f

（2）重力位能（Ep）：在重力场中，热力系统由于重力作用而具有的能量。

Epmgz

3、热力系统的总储存能（E）： 是内储存能与外储存能之和，即： EUEkEpU eu12cf212mc2fmgz 或

gz

（二）迁移能：能量从一个物体传递到另一个物体有两种方式做功和传热，传递过程中的功

量和热量称为迁移能。热力系统与外界存在势差时，进行的能量交换途径有三种：功量交换、热量交换、质量交换。

1、功量（1）体积功：在压力差的作用下，热力系统体积膨胀或收缩时与外界交换的功量。

（2）轴功（Ws）：热力系统通过叶轮机械的轴和外界交换的功量。

2、热量：系统与外界在温差的推动下通过微观粒子的无规则运动而传递的能量。

3、随质量交换传递的能量

（1）流动工质的储存能：流动工质本身具有热力学能、宏观动能和重力位能，会随工质的的流进（流出）系统而带入（带出）系统。这部分能量为：

EU12mc2fmgz 或 eu12cf2gz

（2）流动功（推动功）（Wf）：工质在开口系统中流动而传递的功。流动功与体积功不同，流动功只有在工质流动过程中才会出现，做流动功时工质的流动状态不发生变化，当然也不存在能量形态的转化，工质做流动功是只起到传递能量的作用。

W fpV2PV1 或 wf1

p2v2p1v1

三、热力学第一定律的基本能量方程

设想有一热力系如上图所示，其总能量为 EUEkEp 假定这一热力系在一段极短的时间d内从外界吸收了微小的热量Q,又从外界流入了每千克总能量为e1的质量m1与此同时热力系对外界做出了微小的总功Wtot，并向外界流出了每千克总能量为e2的质量m2，经过时间d后，热力系的总能量变为EdE。

热力学第一定律的能量方程，就是系统变化过程中的能量平衡方程式，文字表达式为：加入热力系的能量总和 — 热力系输出的能量总和 = 热力系总能量的增量

即：

Qe1m1Wtote2m2EdEE

QdEe2m2e1m1Wtot

（1）

对有限长时间积分得 ：

QEe2m2e1m1Wtot

（2）

式（1）和式（2）为热力学第一定律最基本的表达式，适用于任何工质进行的任何无摩擦或有摩擦的过程。

四、闭口系统的能量方程

在闭口系统中，（1）热力系的宏观能量变化很小，宏观动能和重力位能可以忽略，因此，热力系中能量的变化就等于热力学能的变化量，即：EU。（2）另外对于闭口系统它与外界无质量交换，即：m10 m20（3）所做的功是体积功。所以闭口系统的能量方程可简化为：

微元热力过程下：QdUW;qduw 总热力过程下

：QUW;quw

五、开口系统的能量方程

在实际工程中，工质要在热力装置中循环不断的流经各相互衔接的热力设备，完成不同的热力过程实现能量转换对这类有工质流进和流出的热力设备（如燃气轮机、汽轮机、叶轮 2

式压气机）常采用开口系统即控制体积的分析方法。

我们把控制体内质量和能量随时间而变化的过程称为不稳定流动过程。把系统内质量和能量不随时间变化，各点参数保持一定的称为稳定流动过程。下面从最普遍额不稳定流动过程着手导出开口系统的能量方程。

设控制体在到d的时间内进行一个微元热力过程。在这段时间内控制体截面处流入的工质质量为m1，流出的工质质量为m2，控制体从热远处吸热Q，对外做轴W，进出口截面相对参考系的高度分别为z1和z2，控制体积内储存能的增量为dEcv，则控制体的能量输入与输出情况如下： 进入控制体的能量=Qh112cf1gz1m1 212cf2gz2m2 2离开控制体的能量=Wsh2控制体储存能的变化 dEcvEdEcvEcv 根据热力学第一定律建立能量方程得：

1122 Q+h1cf1gz1m1h2cf2gz2m2WsdEcv

22整理得：

1122 Q=h2cf2gz2m2h1cf1gz1m1WsdEcv

22

六、稳定流动的能量方程

当流体流过开口系统时，有能量的输入和输出，此时输入的能量、输出的能量及系统积累的能量分别为：

（1）流入的能量：流入流体携带的热力学能、宏观动能及位能、流体流入时得到的流动能、流体从外界获得的热能。流入的能量具体为： 微观能即热力学能：U1m1u1 宏观动能：Ek112m1c1

2宏观位能：Ep1m1gz1 流体流动能：PVm1P1v1 11流体从外界获得的热能为：Q

（2）流出的能量：流出流体携带的热力学能、宏观动能及位能、流体流出时得到的流动能、流体通过转动部件对外界传出的机械能。流出的能量具体为： 微观能即热力学能：U2m2u2 宏观动能：Ek212m2c2

2宏观位能：Ep2m2gz2 流体流动能：P2V2m2P2v2 热力系对输出的机械能为：W

则根据热力学第一定律，应有：E1E2dE

Q 其中：E1U1Ek1Ep1PV11E2U2Ek2Ep2P2V2W

即：

m1u112m1c1m1gz1m1P1v1QdEm2u22122m2c2m2gz2m2P2v2W

开口稳定流动系统定义及特征：热力系中各个参数稳定，即无能量和质量的积累。开口稳定流动系统满足的表达式：m1m2m

dE0 则热力学第一定律在开口稳定流动热力系中的具体表达式为：

21212化简为：Qm((upvcgz)2(upvcgz)1)W

22m((upv)112c1gz1)Qm((upv)221c2gz2)W

2其中：hupv

代入即： Qm((h12cgz)2(h122212cgz)1)W

12cgz)1w

22单位kg的热力系：q(hcgz)2(h

七、热力学第一定律的具体应用 换热器中的应用：qh2h1 内燃机中的应用：wh1h2 喷管中的应用：12ch1h2 2压缩机的应用：wh2h1

第四篇：物质的变化和性质

6.向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量,下图是反应过程中某种物质的质量Y随加入稀硫酸的质量变化的关系,则Y不可能表示()A.消耗铁粉的质量 B.生成硫酸亚铁的质量 C.溶液的总质量 D生成氢气的质量 7.置换反应是化学反应的基本类型之一。

(1)金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，如铜和硝酸银溶液反应，其化学方程式为。

(2)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应： C12+2NaBr=2NaCl+Br2 ；I2+Na2S=2NaI+S↓+Br2；Br2+2KI=2KBr+I2 由此可判断： ①S、C12、I2、Br2活动性由强到弱顺序是。②下列化学方程式书写错误的是。(A)C12+2NaI=2NaCl+I2(B)I2+2KBr=2KI+Br2(C)Br2+Na2S=2NaBr+S↓(D)C12+K2S==2KCl+S↓

8.把相同体积、相同质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。这三种金属的活动性顺序为 ；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为。

9.氯化铁能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板。以下是印刷线路板的生 产及废液的处理过程：

请回答下列问题：

(1)步骤②中发生了两个反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2和(2)滤渣的成份有，步骤③中发生反应的化学方程式是(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是：。

12.颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”。实验室制备的方法是：以高纯氮气作保护气，在高温条件下用H2和FeCl2发生置换反应，生成“纳米铁”。请回答以下问题：

(1)写出生成“纳米铁”的化学方程式__________________________________________。(2)反应中需要保护气的原因是。(3)某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：①将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中；②将铜片加入到硝酸汞溶液中，铜片上出现银白色物质；③将金属片A加入到溶液B中。根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强，依据的现象是 ；根据实验②的现象得出的结论是 ；要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序，那么，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是，如果A是铜，则溶液B是。

11.一化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究。请按要求完成下列探究报告。[实验目的]测定某生铁样品中单质铁的质量分数。

[资料支撑]生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳(石墨)，另一种是化合碳(如Fe3C等)；硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂；这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。

[实验方案]生铁样品与过量的稀硫酸反应，测定反应前后可称量物质的质量差。

[实验过程](1)取一只烧杯，称得其质量为70.4g，加入一定量生铁样品碎屑，称得烧杯和样品的总质量为102.4g；

(2)向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸，边加边搅拌，直到烧杯中不再产生气泡，再加入少量稀硫酸以确保过量，测得共用去稀硫酸247.3g；(3)静置，称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。[数据处理]计算该生铁样品中单质铁的质量分数：____________ [交流讨论](1)实验称量时称量物应放在托盘天平的______盘(选填“左”或“右”)；(2)实验过程中稀硫酸要过量的原因是______________________________；

(3)经质检部门精确测定，该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在，则样品中Fe3C的质量分数为____________。

第五篇：物质的变化和性质（范文模版）

说课稿

物质的变化和性质

尊敬的领导，老师，大家好，很高兴能够站在这里进行我的说课，今天，我说课的内容选自人教版九年义务标准课程化学九年级上册第一单元课题一物质的变化和性质。

那么今天我将从以下五个方面进行说课，首先是教材分析，第一，教材的地位和作用，由于这是九年级学生的第二堂化学课而物在学习本节课之前，学生已经有了丰富的生活经验，物理知识和绪言的理论为基础，通过本节课的学习，更加深入生活现象，理解化学的概念，同时，也为今后学习元素，化合物的性质奠定了基础，做好了铺垫。因此，他起到了承上启下的重要作用。

那么根据教材的地位和作用，我又制定了相应的教学目标，首先是知识与技能目标，通过对日常生活现象和化学实验现象的观察和分析，使学生理解物理化学变化，物理化学性质的概念，并能运用所学，判断常见的物理化学变化。解决实际生活问题。其次是过程与方法目标，俗话说授人以鱼不如授人以渔，因此在学习的过程中，通过对实验现象的分析和观察，使学生掌握归纳总结的方法。通过布置作业，使学生进一步掌握搜集获取信息的方法。最后是情感态度与价值观目标，通过本节课的学习向学生展示化学实验中的仪器美及现象美，并进一步使学生意识到化学与人类进步的关系，体现学习化学的价值。激发学生学习化学的兴趣和主动性。

那么经过以上分析，本节课的重点和难点也就凸显出来了，本节课的重点是，初步掌握物理变化，化学变化的概念。而难点则在于学习物理化学变化、性质的区别于联系。为学生把好学习化学的第一关。

分析完教材我们再来看一看学生，下面进入到我的学情分析，一方面，我的学生对化学的学习虽然处于启蒙阶段，但已有日常生活经验及绪言的理论知识做基础，能运用一些生活常识判断一些常见的现象。另一方面，学生虽具备一定的观察总结能力，但对化学并未建立系统的知识体系，各项技能也有待于培养。此外，初三的学生大都处于十四到十五岁的年龄段，这时学生正处于由形象思维想抽象思维的过渡时期，求知欲强，但自控能力又略显不足，针对以上情况，我又该制定怎样的教法，并辅助以学法指导呢？下面就进入到我的教法学法分析。

在这节课的开端，我首先创设情景，激发兴趣，我会先向学生演示一个趣味实验，引发学生兴趣，随后，让学生观看有关图片，通过演示课本实验，培养学生观察总结的能力，加深学生记忆。

而我们都知道，理论只有运用于实践才能体现其真正的价值，因此，本节课，我将会通过以下四个环节来进行我的教学过程设计。第一环节，创设情境，激发兴趣。在本节课的开端，我首先向学生演示一个趣味实验——不怕烧的手。我会通过这样的教学语言：首先，我先给大家变一个小戏法，请大家仔细看，我是如何施法，使我的手不怕烧的！大家看，这是我的手，儿我的道具也十分简单，分别是生活中常见的湿手套，酒精灯，高度白酒，看，现在我带上手套，浸入白酒当中，点燃，看，手套点着了！（停留片刻）又熄灭了！看，我的手竟然没事！手套明明着了，我的手为什么没事呢？那么这一着一灭间到底又发生了怎样的变化呢？带着这个问题，让我们进入到本节课的学习中来。通过这样一个趣味实验的演示，一方面，有惊无险，却包含了本节课所讲的所有重点内容，如酒精燃烧属于化学变化，水蒸发属于物理变化，而其间又包含有水的相关性质，从而将本课要点包揽无余，与课题相呼应，便于教学的进行。另一方面，此实验又能很好 的吸引学生的兴趣，将学生的注意力完全集中在了课堂之上，从而是学生带着问题，进入到本节课的学习中来。

第二环节，启发诱导，探索新知。在本节课的开端我会先将全班60个同学进行分组，共为六个大组，之后，我会向学生展示一幅冰块融化的图片，观看过后，对学生进行提问：在冰融化的过程中，有没有新物质生成？根据常识，冰化了就是水，冰和水属于一种物质的两种不同状态，因此，并没有新的物质生成。随后，趁热打铁，我会带领学生一同完成课本上的实验一.二。考虑到这是课本上的第一批实验，学生的实验基础还不够牢固，将由我演示实验一这个较为复杂的实验，而又学生自主完成实验二胆矾的研磨。在实验的过程中，我会提醒学生注意观察实验现象，记录实验结果，同时引导学生规范操作，切不可将加热的试管口对向有人处，以免造成危险。此外，在观察实验一时注意与日常生活中开水的沸腾作比较。这样，一方面使学生将实验与生活密切的联系起来，拉近了学生与实验之间的距离。另一方面，通过有机的分工，让学生参与进来，给学生提供了更多的动手机会，便于学生对只是的记忆与掌握。通过与冰块融化做对比，三者的个共同点：反应前后都只是物质的状态发生了改变，没有新的物质生成。最终归纳总结出物理变化的含义为：没有新物质生成的变化。

随后，我还是从日常生活中常见的现象入手，向学生同时展示出光亮的铁钉和生锈的铁钉，让学生进行观察，进而提问：铁钉和铁锈是同一种物质吗？铁在生锈的过程中有新的物质生成吗？还是物理变化吗？带着这样的问题，任选一名学生上台演示磁铁吸引光亮的铁钉和铁锈的实验，通过实验，学生很明显的观察到：光亮的铁钉可以被吸起，而铁锈则不能，从而说明二者并非是同一种物质，也间接的说明铁在生锈的过程中确实产生了新的物质。这样，通过学生动手实验，在引发兴趣的同时也与生活密切联系，进一步告诉学生化学就在我们身边。同样，趁热打铁，有我向学生演示课本上的实验三和四，并引导学生观察描述实验现象使学生思考反应前后是否为同一种物质，培养学生的观察能力，通过观察，学生可以清楚地看到，三中有蓝色沉淀生成，而四中有气泡生成，且澄清的石灰水变浑浊了，通过以上现象，学生总结出有新的物质生成，发生了化学变化，而这三个例子也有力的说明了化学变化是指有新物质生成的变化。通过比较，得出化学变化发生的是指在于是否有新物质的生成。

然而问题也随之产生了，除了有无新物质生成，还有什么更好的办法判断这两种变化吗？显然通过实验三和四的颜色变化，沉淀气泡生成，学成不难总结出化学变化中常伴有放光，放热，沉淀气泡的产生，而这些明显的现象则可作为判断化学变化的一般判据。当然，所有的事情都不是绝对的，并适时所有的化学变化都有这么明显的现象，食物腐烂变质便是一例，从而再次提醒学生考虑问题要全面，切不可以偏概全。

通过以上的讲解，学生已经对物理化学变化有了较为清晰地理解，为了运用实际，牛刀小试，我将出示蜡烛燃烧的图片，让学生进行观看，并进一步提问：蜡烛燃烧的过程中到底包含了那些变化？由于这是学生常见的实际问题，已有一定生活经验和知识基础的学生很快得出：蜡烛燃烧属于化学变化，但其融化又属于物理变化。得出这一结论后，课前的趣味实验变很自然的又被提了出来，手套明明被点着了，为什么还能完好无损呢？这其间又有怎样的变化呢？可讲到这儿，学生心里也就有了答案，酒精燃烧属于化学变化，但燃烧的过程中使水不断蒸发，这是物理变化，而蒸发吸热，降低了手套的温度，也就降低了着火点，手套自然找不起来了！从而进一步引导学生总结出物理化学变化之间的联系，即，发生化学变化是通常伴有物理变化，但发生物理变化是则不一定有化学变化。而这又是本节课的难点之一，通过对比讲解，让学生在观察现象思考问题的同时，联系实际与所学，归纳总结，从而解决问题，突破难点，做到知其然，更知其所以然。

课讲到此，物理化学变化的概念已基本在学生的脑中建立，那么这些变化又是由谁来决定的呢？接下来我变自然而然的进入到物理化学性质的学习中来。同样参照课前的趣味实验对学生进行进一步解析告诉学生，酒精能燃烧说明他具有可燃性，儿这种可燃性又是通过燃烧这种化学变化表现出来的，因此不难总结出化学性质使指在化学变化中表现出来的性质。同样，手套会熄灭，是因为酒精和水蒸发带走了一定的热量，降低了温度，低于酒精的着火点，儿着火点优势酒精的一大物理特性，是本身所具有的属性，因而得出，物理性质使不需要发生化学变化就能表现出来的性质。如颜色，气味，状态，熔点，密度等。此后，就熔点，沸点，密度这三个物理性质对学生进行简单的介绍。

到此，物理化学变化及性质的概念已基本学完重点已然凸现出来，那么性质和变化之间有存在着怎样的区别于联系呢？这是本节课的一大难点，我会通过简单的举例，如木柴燃烧属于化学变化，而木柴能燃烧则属于化学性质，铁生锈属于化学变化，而铁在潮湿的环境中容易生锈则属于化学性质，进而的得出描述性知识常伴有能，会，可以，难，易等字眼。使学生轻松掌握。最终总结出性质决定变化，变化体现性质。从而使学生在合作交流中积极地参与思考，增强概括总结能力。理清这一点后，为了是学生真正的吃透要点，我将采用游戏法，将一些诗句及性质现象写在卡片上，分发给学生，我说变化性质，学生举出相应的卡片，进而加深记忆，巩固所学。通过这样的讲解，一方面从学生熟悉的事物现象入手，便于学生的理解与接受，另一方面，采用游戏法，提高学生学习兴趣的同时也巩固了本节课的要点知识，真正做到寓教于乐。从而培养学生学习化学的兴趣，达 四，布置作业，巩固新知

通过对习题的完成，检测自身的听课，从而把知识牢牢的掌握。

最后是我的板书设计，以上各位看到的就是我的板书。由于有了多媒体的辅助教学，我的板书就简洁明了多了。使学生一看到板书就能在脑子中建立起物理化学变化及性质的概念，从而达到我的教学目标。

总之，这节课，我只是组织者，参与者，引导者。而学生才是真正的中心，通过这节课激发学生学习化学的兴趣，使学生喜欢学化学，真正的成为学习的主人。我的说课到此结束，谢谢大家！