⑴ 化學必修二一二三章必考實驗題
第三章有機化合物一、選擇題1．在光照條件下，將等物質的量的CH4和Cl2充分反應，得到產物的物質的量最多的是()。A．CH3ClB．CH2Cl2C．CCl4D．HCl2．等物質的量的下列有機物完全燃燒，生成CO2的量最多的是()。A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C6H63．把純凈的甲烷與氯氣的混合氣放在集氣瓶中，用玻璃片蓋好瓶口，放在光亮的地方一段時間後，下列說法中，不正確的是()。A．氣體發生爆炸反應B．瓶內氣體的顏色變淺C．用一根蘸有濃氨水的玻璃棒伸入瓶內時有白煙產生D．集氣瓶壁有油狀液體生成4．已知正四面體形分子E和直線型分子G反應，生成四面體形分子L和直線型分子M。(組成E分子的元素的原子序數小於10，組成G分子的元素為第三周期的元素。)如下圖，則下列判斷中正確的是()。(E)(G)(L)(M)A．常溫常壓下，L是一種液態有機物B．E是一種含有非極性鍵的分子C．乾燥的G能漂白有色物質D．上述反應的類型是取代反應5．下列各物質具有正四面體結構的是()。①金剛石②二氧化碳③甲烷④四氯化碳A．①②③B．①③④C．③④D．全部6．如圖所示，集氣瓶內充滿某混合氣體，置於光亮處，將滴管內的水擠入集氣瓶後，燒杯中的水會進入集氣瓶，集氣瓶內的氣體是()。①CO、O2②Cl2、CH4③NO2、O2④N2、H2A．①②B．②④C．③④D．②③7．甲烷是最簡單的烷烴，乙烯是最簡單的烯烴，下列物質中，不能用來鑒別二者的是()。A．水B．溴水C．溴的四氯化碳溶液D．酸性高錳酸鉀溶液8．下列反應中，屬於加成反應的是()。A．SO3＋H2O＝H2SO4B．CH2＝CH2＋H2O→CH3－CH2OHC．CH3Cl＋Cl2→CH2Cl2＋HClD．CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O9．苯環結構中，不存在單雙鍵交替結構，可以作為證據的事實是()。①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色；②苯環中的碳碳鍵的鍵長均相等；③苯能在一定條件下跟H2加成生成環己烷；④苯在FeBr3存在的條件下與液溴可發生取代反應，但不因化學變化而使溴水褪色。A．②③④B．①③④C．①②④D．①②③10．下列有機物的命名中，正確的是()。A．2，4-二甲基丁烷B．2，3，3-三甲基丁烷C．2-乙基戊烷D．2，3-二甲基戊烷11．分離水和1-氯丁烷的混合物的正確方法是()。A．分餾B．過濾C．分液D．加入溴水12．下列敘述錯誤的是()。A．同系物之間在化學性質上相似B．同系物不可能是同分異構體C．同系物之間的物理性質隨分子里碳原子數的遞增，呈規律性的變化D．分子組成相差一個或幾個CH2原子團的物質互稱為同系物13．下列分子只表示一種物質的是()。A．C3H7ClB．C3H8C．C5H12D．C4H1014．只用一種試劑就可以鑒別乙酸溶液、葡萄糖溶液、澱粉溶液，這種試劑是()。A．NaOH溶液B．新制Cu(OH)2懸濁液C．碘水D．Na2CO3溶液15．巴豆酸的結構簡式為CH3—CHCH—COOH。現有①氯化氫、②溴水、③純鹼溶液、④乙醇、⑤酸性高錳酸鉀溶液，試根據巴豆酸的結構特點，判斷在一定條件下，能與巴豆酸反應的物質是()。A．②④⑤B．①③④C．①②③④D．全部16．下列敘述中，錯誤的是()。A．油脂在鹼性條件下的水解反應為皂化反應B．澱粉、纖維素是多糖，是結構復雜的天然高分子化合物C．蛋白質在酶等催化劑的作用下，水解生成氨基酸D．市場上的加酶洗衣粉去除蛋白質油漬效果很好，可以用來洗滌毛織品、棉織品及化纖織品17．實驗室用乙酸、乙醇、濃H2SO4製取乙酸乙酯，加熱蒸餾後，在飽和Na2CO3溶液上面得到無色油狀液體，當振盪混合時，有氣泡產生，原因是()。A．產品中有被蒸餾出的H2SO4B．有部分未反應的乙醇被蒸餾出來C．有部分未反應的乙酸被蒸餾出來D．有部分乙醇跟濃H2SO4作用生成乙烯18．下列變化屬於物理變化的是()。A．苯和溴水混合後振盪B．苯、液溴和鐵粉混合C．石蠟的分解D．甲烷和氯氣混合後光照19．2002年3月11日杭甬高速公路蕭山路段一輛運送化學物品的槽罐車側翻，罐內的15t苯泄漏入路邊300m長的水渠，造成嚴重危害，許多新聞媒體進行了報道，以下報道中有科學性錯誤的是()。A．由於大量苯溶入水中滲入土壤，會對周邊農田、水源造成嚴重污染B．由於苯是一種易揮發、易燃的物質，周圍地區如果有一個火星就可能引起爆炸C．可以採取抽吸水渠中上層液體的法，達到部分清除泄漏物的目的D．處理事故時，由於事故發生地周圍比較空曠，有人提出用點火焚燒的法來清除泄漏物，但由於苯燃燒會產生大量的黑煙擴大污染，所以該法未被採納20．下列烷烴在光照下與氯氣反應，只生成一種一氯代烴的是()。A．CH3CH2CH2CH3B．CH3CH(CH3)2C．CH3C(CH3)3D．(CH3)2CHCH2CH321．下列物質中，在一定條件下既能發生加成反應，也能發生取代反應，但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是()。A．乙烷B．苯C．乙烯D．乙醇二、填空題22．有下列各組物質：A．O2和O3B．12C和13CC．CH3—CH2—CH2—CH3和D．和E．甲烷和庚烷(1)_________組兩物質互為同位素。(2)__________組兩物質互為同素異形體。(3)_________組兩物質屬於同系物。(4)_________組兩物質互為同分異構體。(5)_________組中兩物質是同一物質。23．在一定條件下，乙烷和乙烯都能制備氯乙烷(C2H5Cl)。試回答：(1)用乙烷制備氯乙烷的化學方程式是______________________________，該反應的類型是_______________________________。(2)用乙烯制備氯乙烷的化學方程式是_________________________________，該反應的類型是______________________________。(3)上述兩種制備氯乙烷的方法中，__________________________________方法好。原因是__________________________________。24．已知酯類物質能在鹼性條件下水解成相應的醇和羧酸鹽。有機物A是具有水果香味的液體，其分子式是C4H8O2，在一定條件下有下列轉化關系：寫出A、B、C各物質的結構簡式：A_____________、B_____________、C__________。三、實驗題25．某研究性小組為了探究石蠟油(17個碳以上的液態烷烴混合物)分解產物中有乙烯存在，設計了如下實驗方案：將浸透了石蠟油的石棉放置在硬質試管的底部，試管中加入碎瓷片，給碎瓷片加強熱，石蠟油蒸汽通過熾熱的碎瓷片表面，發生反應後將得到的氣體混合物通入盛有某試劑的試管中加以驗證(裝置如右圖所示)。回答下列問題：(1)決定乙烯性質的官能團是__________。(2)驗證該氣體混合物中含有乙烯的實驗方案是_________________________________。(3)驗證該氣體混合物中含有乙烯的實驗現象是_________________________________。26．乙醇是一種重要的有機化工原料，它可以用玉米、薯類等為原料經發酵、蒸餾製成。乙醇和汽油經加工處理形成的車用燃料即乙醇汽油。結合有關知識，回答下列問題：(1)乙醇分子中的官能團是__________。(2)在試管里加入2mL乙醇。把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精外焰中加熱，使銅絲表面生成一薄層黑色的氧化銅，立即把它插入盛有乙醇的試管里(如右圖)，取出銅絲，可以觀察到銅絲表面___________。(3)乙醇汽油作為一種新型車用燃料，符合我國的能源戰略，推廣使用乙醇汽油的好處是(寫出一條即可)_____________________________。(4)對於司機酒後駕車，可對其呼出的氣體進行檢驗而查出，所利用的化學反應如下：2CrO3(紅色)＋3C2H5OH＋3H2SO4＝Cr2(SO4)3(綠色)＋3CH3CHO＋6H2O被檢測的氣體成分是＿＿＿＿，上述反應中的氧化劑是＿＿＿＿，還原劑是＿＿＿。27．發酵法制酒精的過程可粗略表示如下：①(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6②C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑(1)上述化學方程式中(C6H10O5)n可能表示__________________(填物質名稱)。(2)C6H12O6名稱是_________，常用___________反應實驗或它與氫氧化銅懸濁液的反應來檢驗其存在。(3)為檢驗蘋果成熟過程中發生了反應①，可在青蘋果汁中滴加碘酒，溶液呈____色，向熟蘋果汁中加入Cu(OH)2懸濁液，加熱，反應生成___________(填實驗現象)。(4)下列作用不屬於水解反應的是()A．吃饅頭時多咀嚼後有甜味B．澱粉溶液和稀硫酸共熱一段時間後，滴加碘水不顯藍色C．不慎將濃硝酸沾到皮膚上會出現黃色斑痕D．油脂與氫氧化鈉溶液共煮後可以製得肥皂四、計算題28．某烴在標准狀況下的密度為3.215g/L，現取3.6g該烴完全燃燒，將全部產物依次通入足量的濃硫酸和鹼石灰，濃硫酸增重5.4g，鹼石灰增重11g，求：(1)該烴的相對分子質量。(2)確定該烴的分子式。(3)已知該烴的一氯代物只有一種，寫出該烴的結構簡式________________________。參考答案一、選擇題1．D解析：CH4和Cl2反應是取代反應，其特點是分步、隨機，但不管生成的取代產物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都伴隨有HCl生成。2．D解析：等物質的量的烴燃燒，生成CO2的量取決於分子中的碳原子數。3．A解析：考查甲烷與氯氣反應的實驗現象，因為生成了HCl，遇NH3會產生白煙。4．D解析：本題實為用圖像考查甲烷與氯氣的反應。L為CH3Cl，常溫常壓下，是一種氣態有機物；E為甲烷，含有極性鍵；G為氯氣，乾燥的氯氣不能漂白有色物質。5．B解析：①③④都為正四面體結構。6．D解析：②Cl2、CH4光照下反應，且生成的HCl極易溶於水，使得集氣瓶內氣體壓強減小；③3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO、2NO＋O2＝2NO2。7．A解析：甲烷、乙烯均不溶於水也不與水反應，但乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色，甲烷則不能。8．B解析：加成反應的特點：在形式上物質種類二(或多)變一，本質上是不飽和鍵變成飽和鍵。9．C解析：若苯環結構中，存在單雙鍵交替結構，即存在雙鍵，那它就應該具有與乙烯相似的化學性質：能使酸性KMnO4溶液褪色、能使溴水褪色。碳碳單鍵的鍵長與碳碳雙鍵的鍵長不相等。10．D解析：烷烴的命名方法。11．C解析：有機物的分離方法。12．D解析：考查同系物的定義和特點。結構相似，在分子組成相差一個或幾個CH2原子團的物質互稱為同系物13．B解析：C3H7Cl可以表示CH2Cl—CH2—CH3，也可以表示CH3—CHCl—CH3；C5H12可以表示正戊烷、異戊烷、新戊烷；C4H10可以表示正丁烷和異丁烷，均存在同分異構現象。14．B解析：實驗現象分別為：藍色沉澱溶解、加熱後產生磚紅色沉澱、無明顯現象。15．D解析：巴豆酸分子中有碳碳雙鍵，所以能與氯化氫、溴水發生加成反應，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；巴豆酸分子中有羧基，所以能與乙醇發生酯化反應，也能與純鹼反應放出CO2。16．D解析：毛織品的主要成分是蛋白質，若用加酶洗衣粉洗滌，會被破壞。17．C解析：乙酸沸點低，易被蒸餾出來，而硫酸不可能，因為它是高沸點酸，難揮發。18．A解析：苯和溴水混合後振盪，雖然溴水也褪色，但是發生的是萃取的變化，溴被富集到苯中，上層變為橘紅色。19．A解析：苯難溶於水。20．C解析：該烴的一氯代物只有一種，則要求所有的氫原子的位置是等效的，從結構上來看分子很對稱。連接在同一個碳原子上的甲基上的氫原子是等效的。21．B解析：本題考查苯的化學性質。二、填空題22．(1)B(2)A(3)E(4)C(5)D解析：考查對同位素、同素異形體、同系物、同分異構體等概念的理解。概念存在范圍同位素質子數相同，中子數不同的原子原子之間同素異形體同種元素組成，結構不同的單質在無機物單質之間同系物通式相同，結構相似，分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物一般在有機物中存在同分異構體分子式相同，結構不同的化合物一般在有機物中存在23．(1)CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl取代反應(2)CH2＝CH2＋HCl→CH3CH2Cl加成反應(3)用乙烯制備氯乙烷乙烷與氯氣的取代反應，副反應較多，而乙烯與氯化氫的加成反應的產物是惟一的，無副產物解析：本題很巧妙地考查了取代反應和加成反應在實際工業中的應用，第(3)問又突出考查了兩類反應的特點和區別。24．CH3COOCH2CH3CH3CH2OHCH3COONa解析：破題點：A是具有水果香味的液體，其分子式是C4H8O2，即我們熟悉的酯類物質。該酯可以生成含兩個碳原子的羧酸，所以A為乙酸乙酯。三、實驗題25．(1)碳碳雙鍵(或)(2)將產生的氣體產物通入盛有酸性高錳酸鉀溶液的試管中或通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管中(3)酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去或溴的四氯化碳溶液的紅棕色褪去解析：本實驗是在模擬化工生產中石油的裂解和裂化。其產物有乙烯生成，本題重點考查了乙烯的性質。26．(1)－OH(或羥基)(2)變紅(3)節約化石燃料，減少污染(4)乙醇CrO3C2H5OH解析：本題綜合考查乙醇的結構、性質和應用。其中還原性是乙醇重要的化學性質。27．(1)澱粉或纖維素(2)葡萄糖銀鏡(3)藍磚紅色沉澱(4)C解析：本題綜合考查了澱粉的水解、葡萄糖的檢驗等多方面的知識。四、計算題28．(1)72(2)C5H12(3)解析：(1)M＝3.215g/L×22.4L/mol＝72g/mol(2)n＝3.6g÷72g/mol＝0.05molN(C)＝11g÷44g/mol÷0.05mol＝5N(H)＝5.4g÷18g/mol÷0.05mol×2＝12所以，分子式為C5H12(3)該烴的一氯代物只有一種，則要求所有的氫原子的位置是等效的。
⑵ 實驗驗證《機械能守恆定律》的說課稿
作為一名專為他人授業解惑的人民教師，通常會被要求編寫說課稿，藉助說課稿可以有效提高教學效率。那麼優秀的說課稿是什麼樣的呢？下面是我整理的實驗驗證《機械能守恆定律》的說課稿（通用5篇），希望對大家有所幫助。
一、教材分析
《機械能守恆定律》是人教版高中新教材必修2第七章第8節，本節內容從理論推導過程中，強化學生對動能定理的進一步理解；機械能守恆定律屬物理規律教學，是對功能關系的進一步認識，是學生理解能量的轉化與守恆的鋪墊，為今後學習動量守恆、電荷守恆打下基礎。它結合動量守恆定律是解決力學綜合題的核心，而這類問題又常伴隨著較為復雜的運動過程和受力特點是充分考查學生抽象思維能力、分析能力、應用能力的關鍵點。
教學目標
根據上述教材結構與內容分析，依據課程標准，考慮到學生已有的認知結構、心理特徵 ,制定如下教學目標：
知識與技能
1、知道什麼是機械能；
2、知道物體的動能和勢能可以相互轉化；
3、掌握機械能守恆的條件；
情感態度與價值觀目標
1、培養學生發現和提出問題，並利用已有知識探索學習新知識的能力；
2、通過能量守恆的教學，使學生樹立科學觀點，理解和運用自然規律，並用來解決實際問題。
教學重點、難點
重點：掌握機械能守恆定律的推導、建立過程，理解機械能守恆定律的內容；
在具體的問題中能判定機械能是否守恆，並能列出定律的數學表達式。
難點：從能的轉化和功能關系出發理解機械能守恆的條件。
二、說教法
主要採用講授法、討論法、歸納法相結合的啟發式教學方法。通過師生一起探索得出物理規律及適用條件，充分調動學生積極性，充分體現"教師主導、學生主體"的教學原則。採用情景→問題→分析與活動→總結的教學設計模式，以老師指導下的學生活動為主。
三、說學法
讓學生真正成為學習的主體。這種運用歸納法的思想，從一個個典型的物理情景中總結出科學的結論，可以大大調動學生學習的積極性和主動性。本節課的教學過程中通過觀察生活中的常見形變，巧用引導性提問，激發學生的積極性，讓學生在輕松、自主、討論的學習氛圍中總結出本節的主要內容從而完成學習任務。
四、教學過程
（引入新課）
用多媒體展示下述物理情景：A.運動員投出鉛球；B.彈簧的一端接在氣墊導軌的一端，另一端和滑塊相連，讓滑塊在水平的軌道上做往復運動。
1.動能和勢能的轉化
依次演示自由落體、豎直上拋、滾擺、單擺和彈簧振子，提醒學生注意觀察物體運動中動能、勢能的變化情況。讓學生思考上述演示過程中動能和勢能有什麼變化。
2.探究規律找出機械能不變的條件
只受重力做功作用分析
只有彈力做功分析
結論：在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變，這就叫機械能守恆定律。
3、 能力訓練
例1、在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，取g=10m/s2,求小球落地速度大小。引導學生思考分析，提出問題：
（1）前面學習過應用運動合成與分解的方法處理平拋運動，現在能否應用機械能守恆定律解決這類問題？
（2）小球拋出後至落地之前的運動過程中，是否滿足機械能守恆的條件？如何應用機械能守恆定律解決問題？
提出問題：請考慮用機械能守恆定律解決問題與用運動合成解決問題的差異是什麼？
4、引導學生學會應用機械能守恆定律解題的基本步驟。
5、總結歸納
本課學習，我們通過演示實驗歸納總結了動能和勢能之間可以發生相互轉化，了解了只有重力做功或只有彈簧彈力做功的情況下，物體的機械能總量不變，通過簡單的實例分析、加深對機械能守恆定律的理解。
一、說教材
《驗證機械能守恆定律》選自人教版高中物理必修二第七章第九節。本節主要內容為：學生利用打點計時器，打下紙帶，通過計算來驗證重錘在下落的過程中機械能是否守恆。本節課，可以升華學生對上節課機械能守恆定律的理解，培養學生科學嚴謹的態度。又可以為接下來學習動量守恆，電荷守恆等定律打下基礎，起到了承上啟下的作用。因此本節課意義重大。
基於該節課的內容和新課改的要求，制定如下教學目標：
知識和技能目標：會用打點計時器打下的紙帶計算物體運動的速度，掌握驗證機械能守恆定律的實驗原理。
過程和方法目標：通過分組實驗提高動手能力，協作能力，提高解決實際問題的能力。
情感、態度、價值觀目標：通過親身的體驗以及探究學習活動，提高學生學習熱情、培養學生尊重客觀事實的科學態度。
通過對以上教材地位和教學目標的分析，本節課的教學重點是實驗方案的設計與實驗數據的處理；難點是實驗誤差的分析。
二、說學情
該年級的學生已經掌握了機械能守恆定律的內容以及條件，也具備了一定的實驗操作技能，會用打點計時器，具備一定的數據處理能力。但是，對於實驗操作的規范性和實驗結果誤差的分析還有所欠缺，所以我在教學中要重點培養學生的實驗操作能力以及分析能力。
三、說教法
在教學活動中良好的教學方法能夠起到事半功倍的效果，本節課我主要採用實驗法即通過實驗學生驗證機械能守恆定律；並結合討論法，讓學生在物理課上學會合作，學會交流，學會學習。
四、說學法
新課改理念告訴我們，學生不僅要學到具體的知識，更重要的是要學會怎樣自己學習。所以在課堂上我將引導學生通過實驗探究、合作交流的學法來更好的掌握實驗探究的內容。
五、說教學過程
環節一：導入新課
在進行新課教學之前，復習導入機械能守恆定律的內容和表達式是什麼，同時情景引入，播放田亮跳水視頻。十米跳台跳水是種技術性極強的運動，如果不計空氣阻力，機械能是否守恆？通過問題創設，一方面可以明確本節課的實驗主題——機械能守恆，另一方面可以使學生的學習熱情和學習興趣很快被調動起來，有利於新課的教學。
環節二：新課講授
我將以啟發的方式提問學生讓學生思考：如果讓你來設計一個實驗來驗證機械能守恆定律，你會怎麼做？給出你的方案。再分組討論實驗方案，並讓各個小組選出代表以匯報的方式跟全班學生分享實驗方案。然後各小組對所有的實驗方案的優缺點進行討論。再次讓各個小組選出代表以匯報的方式跟全班學生分享優缺點。在所有小組都匯報結束後，我做適當的總結。並引導學生確定最終的實驗方案——利用重物的自由落體運動驗證機械能守恆定律。這樣設計課程，可以讓學生積極主動參與到課堂裡面來，更好地調動學習氛圍。符合新課改要求：學生是學習的主人，突出學生的探究學習。還能進一步提升學生的自主探究能力。
在實驗方案確定之後，我將提出第二個問題：實驗得到什麼結果，可以證明機械能守恆嗎？引導學生思考。通過提問得到結論：在任意點上，重物的勢能和動能之和等於初始位置上重物的勢能。在解答了這個問題後，接著提出第三個問題：如何計算在任意點上重物的動能。明確重物在任意位置的速度對與計算動能至關重要。分組實驗、採集數據。
根據討論結果，指導學生分組實驗。學生四人一組進行實驗，完成實驗操作，記錄實驗數據。
得到方案：把紙帶和重物固定在一起下落，用打點計時器在紙帶上打點，記錄下重物下落的高度，計算出對應的瞬時速度。然後，帶著學生一起通過公式的推導得到速度的測量公式：
即：做勻變速運動的紙帶上某點的瞬時速度，等於這點前後相鄰兩點間的平均速度。這樣既可以培養學生分析問題，解決問題的`能力，又可以在分組討論中，培養學生的團結協作精神。
環節三：拓展鞏固
在此環節，我會結合書上的習題，讓學生通過做題的方式加深對所學知識點的理解和掌握。
環節四：課堂小結
高中物理注重學生物理學科素養的培養，思維方法是解決問題的關鍵，親手操作，參與實踐，是最直觀獲得知識的手段，也是進一步加強對知識的理解。我會讓學生總結本次實驗課主要探究的內容。
環節五：布置作業
作業方面，形成實驗報告（必做的作業）
重新制定驗證機械能守恆定律方案。（機動性作業）
一、說教材
1、教材的地位、作用和特點
從前後聯系來看，這節課的內容有利於學生對功能關系的進一步認識；在理論推導的過程中，有利於強化學生對動能訂立的理解；從思維方式上分析，有利於學生建立守恆的觀念，為今後學習動量守恆、電荷守恆等守恆定律打下基礎，起到了承上啟下的作用。
教材這樣的安排，較好的體現了理論與實踐的統一，使學生明白，物理規律不僅可以直接由實驗得到，也可以用已知規律從理論上導出。
2、教學目的
知識目標：理解機械能守恆定律的內容，在具體問題中能判斷機械能守恆的條件。
能力目標：初步學會從能量轉化和守恆的觀點來解釋物理現象，並能將所學知識應用於實際情境中。
在歸納機械能守恆定律的使用條件時，培養學生獨立思考的能力，歸納總結的能力以及口頭表達能力。
情感目標：激發學生學習興趣，培養學生自信心以及嚴謹認真的科學態度。
3、教學重點
通過嚴密的理論推導使學生獲得必要的理性認識，正確理機械能守恆定律的內容以及定律是否成立的判定條件。
4、教學難點
學生抽象思維尚處於起步階段，對功、能等物理量理解不夠深刻，要從功能轉化關系理解機械能守恆的條件有一定難度。
二、說教法
本節主要採用講授法、討論法、歸納法相結合的啟發式教學方法。通過師生一起探索得出物理規律及適用條件，充分調動學生積極性，充分體現「教師主導、學生主體」的教學原則。
三、說方法
1、為適應高一學生的認識和思維發展水平，根據新課內容要求，創設「自由落體、平拋、沿斜面下滑」三個物理情境作為鋪墊，由易到難，引導學生進行實踐-認識-再實踐-再認識，完成認識上的飛躍。
2、通過設疑，啟發學生思考
在歸納機械能守恆定律的使用條件時，引導學生進行討論，鼓勵學生提出自己的觀點，並能加以評價，培養學生的學習興趣以及對物理學習的自信心。
四、教學程序
分為引入、新課、聯系鞏固、作業四個步驟。
以生活中常見情境為例，讓學生分析動能、勢能的相互轉化，提出機械能如何變化的問題，順勢引入新課；
創設三個不同情境（同前），讓學生用所學知識進行分析，在師生共同探討下得出機械能守恆定律的內容。
以三個情境為例，讓學生自由討論定律成立的條件，教師進行適當引導，最後共同得到適用條件。
然後通過適當的課堂練習讓學生對新學知識進行鞏固和加深理解。
五、研究性課題的提出
通過以下實例讓學生課後去進行探討
讓A球拉到相同高度，分析A到達右側所能到達的高度。
教學目標：
知識與能力：掌握機械能守恆定律，知道它的含義和適用條件；會利用守恆條件判斷機械能是否守恆。
過程與方法：學生會推導機械能守恆定律；會用歸納的方法提出守恆條件；加深對功能關系的理解。
情感態度價值觀：通過分析事物發生的條件，學習和體會"具體情況具體分析""透過現象看本質"的方法，理解自然規律，應用自然規律。
教學重點：
學生推導機械能守恆定律，並掌握該定律及其適用條件。
教學難點：
從能的轉化和功能關系出發理解機械能守恆的條件並且判斷是否守恆。
教學方法：
講授法，對比歸納，實例分析的方法。
教學過程：
一、復習引課
功和能關系如何？
動能定理的內容和表達式是什麼？
重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什麼關系？
二、新課教學
（一）機械能
1、概念：物體的動能、勢能的總和。E=EK+EP
2、機械能是標量，具有相對性（需要設定勢能參考平面）
3、機械能之間可以相互轉化（學生舉例，教師補充）
（二）機械能守恆定律的推導
1、實例分析：（提前布置的作業，課上檢查，講評）
學生發現：只有重力做功時，物體的動能和勢能相互轉化，但機械能總量保持不變。如果有阻力做功，則總量有變化。
（1）
2、理論推導過程
思考題一：如圖所示，一個質量為m的物體自由下落，經過高度
為h1的A點時速度為v1,下落到高度h2為的B點時速度為v2,
試寫出物體在A點時的機械能和在B點時的機械能，並找到這二個
機械能之間的數量關系。
（2）
思考題二：如圖所示，一個質量為m的物體做平拋運動，經過高度
為h1的A點時速度為v1,經過高度為h2的B點時速度為v2,寫出
物體在位置A、B時的機械能的表達式並找出這二個機械能之間的關系。
初狀態：A點的機械能等於
末狀態：B點的機械能等於
物體只受重力的作用，據動能定理得： （1）
據重力做功與重力勢能的關系得到： WG= mgh1-mgh2 （2）
由（1）（2）兩式可得
移項得：
學生討論：上述表達式說明了什麼問題？
討論後：學生代表回答
等號左邊是物體在初位置時的機械能，等號右邊是物體在末位置時的機械能，該式表示：動能和勢能之和即總的機械能保持不變。
教師提問：如果有阻力做功呢？上面的兩邊還會相等嗎？
學生回答：不相等。
結論：只有重力做功時，動能和重力勢能相互轉化，但機械能總量保持不變。
（三）機械能守恆定律
1、內容：在只有重力做功時，物體的動能和重力勢能發生相互轉化，但機械能總量保持不變。
2、理解：
（1）條件：（由學生分析、討論）
a:只受重力作用
b:不只受得力作用，但其它力不做功（學生舉例）
（2）表達式
（機械能總量始終保持不變）
（動能的增加量等於重力勢能的減少量）
（3）機械能守恆定律是能量轉化與守恆的特殊情況。守恆是指在運動的整個過程中"時時、處處"總量不變，而不僅僅是初狀態和末狀態總量相等。
（4）只有彈簧彈力做功時，彈性勢能和動能間相互轉化，但物體和彈簧系統機械能總量保持不變。
（四）鞏固練習
1、關於物體的機械能是否守恆的敘述，下列說法中正確的是：
A、豎直下落的物體，機械能一定守恆；
B、做勻變速直線運動的物體，機械能一定守恆；
C、外力對物體所做的功等於0時，機械能一定守恆；
D、物體若只有重力做功，機械能一定守恆。
2、下列運動的物體，不計空氣阻力，機械能不守恆的是：
A、起重機吊起物體勻速上升；
B、物體做平拋運動；
C、圓錐擺球在水平面內做勻速圓周運動；
3、從離地高為H的陽台上以速度v豎直向上拋出質量為m的物體，它上升 h後又返回下落，最後落在地面上，則一列說法中正確的是（不計空氣阻力，以地面為參考面）
A、物體在最高點時機械能為mg（H+h）；
B、物體落地時的機械能為mg（H+h）+1/2mv2;
C、物體落地時的機械能為mgH+1/2mv2;
D、物體在落回過程中，過陽台時的機械能為mgH+1/2mv2
4、將物體由地面豎直上拋，如果不計空氣阻力，物體能夠達到的最大高度為H,當物體在上升過程中的某一位置，它的動能是重力勢能的2倍，則這一位置的高度為
A.2H/3 B.H/2 C.H/3 D.H/4。
學習目標：
1. 學會利用自由落體運動驗證機械能守恆定律。
2. 進一步熟練掌握應用計時器打紙帶研究物體運動的方法。
學習重點：
1. 驗證機械能守恆定律的實驗原理和步驟。
2. 驗證機械能守恆定律實驗的注意事項。
學習難點：
驗證機械能守恆定律實驗的注意事項。
主要內容：
一、實驗原理
物體在自由下落過程中，重力勢能減少，動能增加。如果忽略空氣阻力，只有重力做功，物體的機械能守恆，重力勢能的減少等於動能的增加。設物體的質量為m,藉助打點計時器打下紙帶，由紙帶測算出至某時刻下落的高度h及該時刻的瞬時速度v;進而求得重力勢能的減少量│△Ep│=mgh和動能的增加量△EK=1/2mv2;比較│△Ep│和△EK,若在誤差允許的范圍內相等，即可驗證機械能守恆。
測定第n點的瞬時速度vn:依據"物體做勻變速直線運動，在某段時間內的平均速度等於這段時間中間時刻的瞬時速度",用公式vn=（hn+1-hn-1）/2T計算（T為打下相鄰兩點的時間間隔）。
二、實驗器材
電火花計時器（或電磁打點計時器），交流電源，紙帶（復寫紙片），重物（帶紙帶夾子），導線，刻度尺，鐵架台（帶夾子）。
三、實驗步驟
（1）按圖裝置固定好計時器，並用導線將計時器接到電壓合適的交流電源上（電火花計時器要接到220 V交流電源上，電磁打點計時器要接到4 V~6 V的交流低壓電源上）。
（2）將紙帶的一端用小夾子固定在重物上，使另一端穿過計時器的限位孔，用手豎直提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方。
（3）接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點。
（4）換幾條紙帶，重做上面的實驗。
（5）從幾條打上了點的紙帶上挑選第一、二兩點間的距離接近2 mm且點跡清晰的紙帶進行測量。
（6）在挑選出的紙帶上，先記下打第一個點的位置0（或A），再任意選取幾個點1、2、3（或B、C、D）等，用刻度尺量出各點到0的距離h1、h2、h3等，如圖所示。
（7）用公式vn=（hn+1-hn-1）/2T計算出各點對應的瞬時速度v1、v2、v3等。
（8）計算出各點對應的勢能減少量mghn和動能的增加量1/2mvn2的值，進行比較，得出結論。
四、實驗記錄
五、實驗結論
在只有重力做功的情況下，物體的重力勢能和動能可以相互轉化，但機械能的總量保持不變。
六、實驗注意事項
（1）計時器要豎直地架穩、放正。架穩就是要牢固、穩定。重物下落時它不振動；放正就是使上下兩個限位孔在同一豎直平面內一條豎直線上與紙帶運動方向相同，以減小紙帶運動時與限位孔的摩擦（可用手提住固定好重物的紙帶上端，上下拉動紙帶，尋找一個手感阻力最小的位置）。
（2）打點前的紙帶必須平直，不要捲曲，否則紙帶在下落時會卷到計時器的上邊緣上，從而增大了阻力，導致實驗誤差過大。
（3）接通電源前，提紙帶的手必須拿穩紙帶，並使紙帶保持豎直，然後接通電源，待計時器正常工作後，再松開紙帶讓重物下落，以保證第一個點跡是一個清晰的小點。
（4）對重物的要求：選用密度大、質量大些的物體，以減小運動中阻力的影響（使重力遠大於阻力）。
（5）紙帶的挑選：應挑選第一、二兩點間的距離接近2 mm且點跡清晰的紙帶進行測量。這是因為：本實驗的前提是在重物做自由落體運動的情況下，通過研究重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等來驗證機械能是否守恆的，故應保證紙帶（重物）是在打第一個點的瞬間開始下落。計時器每隔O.02 s打一次點，做自由落體運動的物體在最初0.02 s內下落的距離h1=1/2gt2=1/2×9.8×0.022m=0.002 m=2 mm,所以若紙帶第一、二兩點間的距離接近2 mm,就意味著重物是在打第一個點時的瞬間開始下落的，從而滿足本次實驗的前提條件（打第一個點物體的初速度為零，開始做自由落體運動）。
（6）測量下落高度時，必須從起點o量起。為了減小測量^的相對誤差，選取的計數點要離O點適當遠些（紙帶也不宜過長，其有效長度可在60 cm~80 cm以內）。
（7）本實驗並不需要知道重力勢能減少量和動能增加量的具體數值，只要對mgh與1/2mv2進行比較（實際上只要驗證1/2v2=gh即可）以達到驗證機械能守恆的目的，所以不必測出重物的質量。
七、誤差分析
（1）做好本實驗的關鍵是盡量減小重物下落過程中的阻力，但阻力不可能完全消除。本實驗中，誤差的主要來源是紙帶摩擦和空氣阻力。由於重物及紙帶在下落中要不斷地克服阻力做功，因此物體動能的增加量必稍小於重力勢能的減少量，這是系統誤差。減小系統誤差的方法有選用密度大的實心重物，重物下落前紙帶應保持豎直，選用電火花計時器等。
（2）由於測量長度會造成誤差，屬偶然誤差，減少辦法一是測距離都應從起點0量起，下落高度h適當大些（過小，h不易測准確；過大，阻力影響造成的誤差大），二是多測幾次取平均值。
【例一】 在"驗證機械能守恆定律"的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,查得當地的重力加速度g=9.80m/s2.某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時計數點對應刻度尺上的讀數如圖所示。圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D分別是每打兩個點取出的計數點。根據以上數據，可知重物由O點運動到B點時：
（1）重力勢能的減少量為多少？
（2）動能的增加量是多少？
（3）根據計算的數據可得出什麼結論？產生誤差的主要原因是什麼？