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2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)能與熱能教案1新人教版必修2課題:科目:班級(jí):課時(shí):計(jì)劃1課時(shí)教師:?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二冊(cè),第二章“化學(xué)反應(yīng)與能量”的第一節(jié)“化學(xué)能與熱能”。主要內(nèi)容包括:
1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化:學(xué)生將學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中能量的變化形式,理解能量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。
2.熱化學(xué)方程式:通過實(shí)例學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則,以及如何通過熱化學(xué)方程式來表示反應(yīng)熱。
3.反應(yīng)熱的計(jì)算:學(xué)生將掌握反應(yīng)熱的計(jì)算方法,包括中和熱、燃燒熱的概念和計(jì)算。
4.能量守恒在實(shí)際應(yīng)用中的例子:通過實(shí)際例子,讓學(xué)生了解能量守恒定律在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。
5.練習(xí)題:通過練習(xí)題,鞏固學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)分析主要圍繞以下幾個(gè)方面展開:
1.科學(xué)探究能力:通過學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)和分析的能力,提高他們的科學(xué)探究水平。
2.證據(jù)推理與模型構(gòu)建:通過學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式和反應(yīng)熱的計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論分析中提取有用信息,構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)能量變化模型,從而提高他們的證據(jù)推理能力。
3.科學(xué)思維:通過分析能量守恒在實(shí)際應(yīng)用中的例子,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。
4.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀:通過學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在資源利用、環(huán)境保護(hù)等方面的重要性,培養(yǎng)他們的社會(huì)責(zé)任感和使命感。
5.科學(xué)交流與合作:在課堂討論和練習(xí)環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論,與他人分享自己的想法和成果,培養(yǎng)他們的溝通合作能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)
(1)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化:理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化形式,掌握能量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。
舉例:分析燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)等常見化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,解釋能量守恒定律的應(yīng)用。
(2)熱化學(xué)方程式:學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則,理解熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)熱的方法。
舉例:以燃燒反應(yīng)和中和反應(yīng)為例,引導(dǎo)學(xué)生掌握熱化學(xué)方程式的書寫方法。
(3)反應(yīng)熱的計(jì)算:掌握反應(yīng)熱的計(jì)算方法,包括中和熱、燃燒熱的概念和計(jì)算。
舉例:通過實(shí)際例子,讓學(xué)生練習(xí)計(jì)算中和熱和燃燒熱。
(4)能量守恒在實(shí)際應(yīng)用中的例子:了解能量守恒定律在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。
舉例:分析蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等實(shí)際應(yīng)用案例,讓學(xué)生了解能量守恒定律的重要性。
2.教學(xué)難點(diǎn)
(1)能量變化的理解:學(xué)生難以理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化形式和能量守恒定律的應(yīng)用。
教學(xué)策略:通過實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫等多媒體教學(xué)手段,生動(dòng)展示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,幫助學(xué)生建立直觀的認(rèn)識(shí)。
(2)熱化學(xué)方程式的書寫:學(xué)生難以掌握熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則和表示反應(yīng)熱的方法。
教學(xué)策略:通過示例和練習(xí),讓學(xué)生多次模仿和練習(xí)熱化學(xué)方程式的書寫,提高他們的掌握程度。
(3)反應(yīng)熱的計(jì)算:學(xué)生難以理解和計(jì)算反應(yīng)熱,特別是中和熱和燃燒熱的計(jì)算。
教學(xué)策略:通過具體案例和步驟講解,讓學(xué)生掌握反應(yīng)熱的計(jì)算方法,并進(jìn)行適量練習(xí),提高他們的計(jì)算能力。
(4)能量守恒在實(shí)際應(yīng)用中的理解:學(xué)生難以理解能量守恒定律在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。
教學(xué)策略:通過分析實(shí)際應(yīng)用案例,讓學(xué)生了解能量守恒定律在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用,提高他們的應(yīng)用能力。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材:確保每位學(xué)生都有2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二冊(cè),第二章“化學(xué)反應(yīng)與能量”的第一節(jié)“化學(xué)能與熱能”的教材或?qū)W習(xí)資料,以便于學(xué)生跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。
2.輔助材料:準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源,如化學(xué)反應(yīng)能量變化的動(dòng)畫、熱化學(xué)方程式的示例、實(shí)際應(yīng)用案例的介紹等。這些資源可以幫助學(xué)生更直觀地理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和能量守恒定律的應(yīng)用。
3.實(shí)驗(yàn)器材:根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材,如燒杯、試管、溫度計(jì)、熱量計(jì)等。確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性,為學(xué)生提供安全可靠的實(shí)驗(yàn)條件。在實(shí)驗(yàn)前,對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行仔細(xì)檢查,確保沒有損壞或遺漏。
4.教室布置:根據(jù)教學(xué)需要,布置教室環(huán)境,如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。將學(xué)生分組,每組分配一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái),并配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材。在教室內(nèi)設(shè)置黑板或白板,以便于教師進(jìn)行講解和展示。同時(shí),確保教室內(nèi)的通風(fēng)良好,以保證實(shí)驗(yàn)安全。
5.教學(xué)工具:準(zhǔn)備多媒體教學(xué)設(shè)備,如投影儀、電腦、音響等,以便于教師展示教材內(nèi)容、輔助材料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。確保設(shè)備的正常運(yùn)行,并在課前進(jìn)行測(cè)試,確保教學(xué)過程中不會(huì)出現(xiàn)技術(shù)問題。
6.教學(xué)PPT:制作教學(xué)PPT,包含教材中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、圖表、動(dòng)畫等,以簡(jiǎn)潔明了的方式展示教學(xué)內(nèi)容。在PPT中加入問題引導(dǎo)和思考題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論。
7.練習(xí)題和答案:準(zhǔn)備與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的練習(xí)題,包括填空題、選擇題、計(jì)算題等。為學(xué)生提供答案和解題思路,以便于他們?cè)谡n后進(jìn)行自我檢測(cè)和復(fù)習(xí)。五、教學(xué)流程(一)課前準(zhǔn)備(預(yù)計(jì)用時(shí):5分鐘)
學(xué)生預(yù)習(xí):
發(fā)放預(yù)習(xí)材料,引導(dǎo)學(xué)生提前了解“化學(xué)能與熱能”的學(xué)習(xí)內(nèi)容,標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。
設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題,激發(fā)學(xué)生思考,為課堂學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)與能量”內(nèi)容做好準(zhǔn)備。
教師備課:
深入研究教材,明確“化學(xué)反應(yīng)與能量”教學(xué)目標(biāo)和“化學(xué)反應(yīng)與能量”重難點(diǎn)。
準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源,確?!盎瘜W(xué)反應(yīng)與能量”教學(xué)過程的順利進(jìn)行。
設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié),提高學(xué)生學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)與能量”的積極性。
(二)課堂導(dǎo)入(預(yù)計(jì)用時(shí):3分鐘)
激發(fā)興趣:
提出問題或設(shè)置懸念,引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“化學(xué)反應(yīng)與能量”學(xué)習(xí)狀態(tài)。
回顧舊知:
簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的“化學(xué)反應(yīng)與能量”內(nèi)容,幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。
提出問題,檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況,為“化學(xué)反應(yīng)與能量”新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
(三)新課呈現(xiàn)(預(yù)計(jì)用時(shí):25分鐘)
知識(shí)講解:
清晰、準(zhǔn)確地講解“化學(xué)反應(yīng)與能量”知識(shí)點(diǎn),結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。
突出“化學(xué)反應(yīng)與能量”重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)“化學(xué)反應(yīng)與能量”難點(diǎn),通過對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。
互動(dòng)探究:
設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié),讓學(xué)生圍繞“化學(xué)反應(yīng)與能量”問題展開討論,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。
鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問,引導(dǎo)學(xué)生深入思考,拓展思維。
技能訓(xùn)練:
設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn),讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)“化學(xué)反應(yīng)與能量”知識(shí)的應(yīng)用,提高實(shí)踐能力。
在“化學(xué)反應(yīng)與能量”新課呈現(xiàn)結(jié)束后,對(duì)“化學(xué)反應(yīng)與能量”知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。
強(qiáng)調(diào)“化學(xué)反應(yīng)與能量”的重點(diǎn)和難點(diǎn),幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。
(四)鞏固練習(xí)(預(yù)計(jì)用時(shí):5分鐘)
隨堂練習(xí):
隨堂練習(xí)題,讓學(xué)生在課堂上完成,檢查學(xué)生對(duì)“化學(xué)反應(yīng)與能量”知識(shí)的掌握情況。
鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助,共同解決“化學(xué)反應(yīng)與能量”問題。
錯(cuò)題訂正:
針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的“化學(xué)反應(yīng)與能量”錯(cuò)誤,進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。
引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因,避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。
(五)拓展延伸(預(yù)計(jì)用時(shí):3分鐘)
知識(shí)拓展:
介紹與“化學(xué)反應(yīng)與能量”內(nèi)容相關(guān)的拓展知識(shí),拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。
引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。
情感升華:
結(jié)合“化學(xué)反應(yīng)與能量”內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)與能量”的心得和體會(huì),增進(jìn)師生之間的情感交流。
(六)課堂小結(jié)(預(yù)計(jì)用時(shí):2分鐘)
簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的“化學(xué)反應(yīng)與能量”內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)“化學(xué)反應(yīng)與能量”重點(diǎn)和難點(diǎn)。
肯定學(xué)生的表現(xiàn),鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。
布置作業(yè):
根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的“化學(xué)反應(yīng)與能量”內(nèi)容,布置適量的課后作業(yè),鞏固學(xué)習(xí)效果。
提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排,確保作業(yè)質(zhì)量。六、教學(xué)資源拓展(一)拓展資源
1.化學(xué)反應(yīng)能量變化的應(yīng)用領(lǐng)域:介紹化學(xué)反應(yīng)能量變化在工業(yè)生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用案例,如燃燒發(fā)電、電池制造、化學(xué)工業(yè)中的能量利用等。
2.熱化學(xué)方程式的實(shí)際應(yīng)用:通過實(shí)例講解熱化學(xué)方程式在化學(xué)工藝中的應(yīng)用,如食品加工、制藥行業(yè)中的溫度控制等。
3.反應(yīng)熱的計(jì)算方法:提供不同類型的反應(yīng)熱計(jì)算實(shí)例,如燃燒熱、中和熱的計(jì)算,以及實(shí)際操作過程中的注意事項(xiàng)。
4.能量守恒定律在科學(xué)研究中的應(yīng)用:介紹能量守恒定律在宇宙學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科中的重要應(yīng)用,如星際物質(zhì)的熱力學(xué)分析、生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換等。
5.科學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻資源:收集與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻,如燃燒實(shí)驗(yàn)、中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)等,供學(xué)生觀看和分析。
(二)拓展建議
1.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后閱讀:推薦學(xué)生閱讀與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的科普書籍、學(xué)術(shù)文章,以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。
2.開展小組討論:組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,分享各自對(duì)化學(xué)反應(yīng)能量變化的理解,討論能量守恒定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
3.布置研究性學(xué)習(xí)任務(wù):為學(xué)生提供研究性學(xué)習(xí)任務(wù),如調(diào)查能量守恒定律在身邊設(shè)備中的應(yīng)用,或者設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證能量守恒定律。
4.邀請(qǐng)專家講座:聯(lián)系相關(guān)領(lǐng)域的專家或科研人員,邀請(qǐng)他們來校進(jìn)行講座,分享最新的研究成果和實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
5.利用網(wǎng)絡(luò)資源:引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源,如學(xué)術(shù)論壇、在線課程等,獲取與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的知識(shí),拓寬視野。
6.組織實(shí)踐活動(dòng):組織學(xué)生參與相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng),如參觀化學(xué)工廠、能源轉(zhuǎn)換設(shè)施等,讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)能量變化在實(shí)際中的應(yīng)用。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系1.能量變化的形式:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化表現(xiàn)為能量的轉(zhuǎn)換和能量的轉(zhuǎn)移。
2.能量守恒定律:在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量等于生成物的總能量,能量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中得到體現(xiàn)。
3.能量變化的計(jì)算:可以通過計(jì)算反應(yīng)物和生成物的能量差來計(jì)算反應(yīng)過程中能量的變化。
(二)熱化學(xué)方程式
1.熱化學(xué)方程式的概念:熱化學(xué)方程式是表示化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的方程式,包括反應(yīng)物的能量和生成物的能量。
2.熱化學(xué)方程式的書寫:熱化學(xué)方程式根據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量差來書寫,能量差用△H表示。
3.熱化學(xué)方程式的應(yīng)用:通過熱化學(xué)方程式可以計(jì)算反應(yīng)熱,也可以用來分析和解釋化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
(三)反應(yīng)熱的計(jì)算
1.反應(yīng)熱的定義:反應(yīng)熱是指化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量,通常用△H表示。
2.反應(yīng)熱的計(jì)算方法:可以通過計(jì)算反應(yīng)物和生成物的能量差來計(jì)算反應(yīng)熱,也可以通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定反應(yīng)熱。
3.反應(yīng)熱的應(yīng)用:反應(yīng)熱在工業(yè)生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、環(huán)境保護(hù)等方面有廣泛的應(yīng)用。
(四)能量守恒在實(shí)際應(yīng)用中的例子
1.能量守恒定律的應(yīng)用:能量守恒定律在工業(yè)生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、環(huán)境保護(hù)等方面有廣泛的應(yīng)用,如燃燒發(fā)電、電池制造等。
2.實(shí)例分析:通過分析實(shí)際應(yīng)用案例,如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等,讓學(xué)生了解能量守恒定律在實(shí)際中的應(yīng)用。
3.實(shí)際應(yīng)用的意義:通過實(shí)際應(yīng)用案例的分析,讓學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)能量變化在實(shí)際生活中的重要性。
板書設(shè)計(jì):
1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
-能量變化的形式:能量的轉(zhuǎn)換和能量的轉(zhuǎn)移
-能量守恒定律:反應(yīng)物的總能量等于生成物的總能量
-能量變化的計(jì)算:計(jì)算反應(yīng)物和生成物的能量差
2.熱化學(xué)方程式
-概念:表示化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的方程式
-書寫:根據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量差來書寫
-應(yīng)用:計(jì)算反應(yīng)熱,分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
3.反應(yīng)熱的計(jì)算
-定義:化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量
-計(jì)算方法:計(jì)算反應(yīng)物和生成物的能量差
-應(yīng)用:工業(yè)生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、環(huán)境保護(hù)等
4.能量守恒在實(shí)際應(yīng)用中的例子
-應(yīng)用:工業(yè)生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、環(huán)境保護(hù)等
-實(shí)例分析:分析實(shí)際應(yīng)用案例,如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等
-意義:了解化學(xué)反應(yīng)能量變化在實(shí)際生活中的重要性八、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn):通過觀察學(xué)生在課堂上的參與度、提問和回答問題的積極性來評(píng)價(jià)學(xué)生的課堂表現(xiàn)。
2.小組討論成果展示:通過學(xué)生小組討論的成果展示,評(píng)價(jià)學(xué)生在小組合作中的表現(xiàn),包括溝通、協(xié)作和解決問題的能力。
3.隨堂測(cè)試:通過隨堂測(cè)試來評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)“化學(xué)反應(yīng)與能量”知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,包括對(duì)熱化學(xué)方程式、反應(yīng)熱的計(jì)算和能量守恒在實(shí)際應(yīng)用中的理解。
4.作業(yè)完成情況:通過檢查學(xué)生的作業(yè)完成情況來評(píng)價(jià)他們對(duì)“化學(xué)反應(yīng)與能量”知識(shí)點(diǎn)的鞏固程度,包括對(duì)熱化學(xué)方程式、反應(yīng)熱的計(jì)算和能量守恒在實(shí)際應(yīng)用中的理解。
5.教師評(píng)價(jià)與反饋:針對(duì)學(xué)生在課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測(cè)試和作業(yè)完成情況中的表現(xiàn),教師給予及時(shí)的評(píng)價(jià)和反饋,以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。重點(diǎn)題型整理1.題目:請(qǐng)寫出下列化學(xué)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
答案:
(1)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l);ΔH=-571.6kJ/mol
(2)CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g);ΔH=-890.3kJ/mol
(3)2NaOH(aq)+CO2(g)→Na2CO3(aq)+H2O(l);ΔH=-80kJ/mol
2.題目:請(qǐng)計(jì)算下列化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
答案:
(1)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l);ΔH=-571.6kJ/mol
(2)CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g);ΔH=-890.3kJ/mol
(3)2NaOH(aq)+CO2(g)→Na2CO3(aq)+H2O(l);ΔH=-80kJ/mol
3.題目:請(qǐng)分析下列化學(xué)反應(yīng)的能量變化,并解釋能量守恒定律的應(yīng)用。
答案:
(1)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l
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