1.2《燃烧热-能源》人教版高中化学选修4教学设计(含解析).docx
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- 燃烧热-能源 1.2 燃烧热 能源 人教版 高中化学 选修 教学 设计 解析
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1、(人教版选修4)第一章化学与能量教学设计第二节燃烧热 能源(共1课时)课题: 1.2 燃烧热 能源课时1授课班级教材分析本节教学难度并不大,主要讲述了两大部分的内容:第一部分是关于燃烧热的问题,主要是介绍了燃烧热的化学定义,为上一节反应热和热化学方程式问题作补充,为本章下一节有关反应热的计算做准备。另外燃烧热的还是描述能源物质的重要物理量,可以为我们选择合适的能源提供有用的数据,为可实现合理使用能源,充分利用能源,节约能源,减少环境污染提供相应依据。燃烧热的理解和运用是本节重难点。第二部分是关于能源,介绍了能源的主要种类(可以根据不同标准进行分类),如化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等
2、。另外就我国的能源现状进行了介绍,能源利用中的相关问题,以及为了解决能源危机而采取的相关措施。这一部分中还介绍了部分新能源,如风能、太阳能、氢能、地热能。本部分内着重培养学生课外自学能力,知道能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用,从而懂得节约能源、提高能量利用效率的实际意义。教学目标知识与技能1.理解并掌握燃烧热的涵义,能正确书写燃烧反应的燃烧热的热化学方程式并会计算燃烧热2.通过查阅资料知道如何选择能源3.知道并体会节约能源,提高能源利用率,开发新能源的实际意义4.通过查阅资料,能认识能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用过程与方法尝
3、试上网查阅资料等手段获取信息,通过对“应根据什么标准来选择燃料”的教学,让学生学会多角度的综合分析的方法,并运用比较、归纳等方法对信息进行加工。情感态度价值观通过结合我国环境与能量现状的认识过程,认识到能源的重要性,知道提高能源利用效率、开发新能源的实际意义,培养学生的节能环保意识和习惯。教学重点1燃烧热的概念及相关计算。2认识能源在国民经济中的地位和作用。教学难点燃烧热的概念及相关计算教学过程教学步骤、内容教学方法【引言】我们知道物质的燃烧可以放出大量的热,那么不同的物质燃烧放出的热量是否相等呢?下面我们来学习燃烧热。【板书】第二节 燃烧热 能源【板书】活动一、燃烧热【讲述】反应热种类:燃烧
4、热、中和热等。【板书】1定义:在101 kPa时,l mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。【学生讨论、归纳概念要点】(1)在101 kPa时,生成稳定的氧化物。如C完全燃烧应生成CO2(g),而生成CO(g)属于不完全燃烧。又如H2燃烧生成液态水,而不是气态水蒸气。(2)燃烧热通常是由实验测得的。(3)可燃物以l mol作为标准进行测量。例:H2(g)十O2 (g)H2O(l) H285.8 kJ/mol【板书】2研究物质燃烧热的意义了解化学反应完成时产生热量的多少,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。【投影】【思考与交流】应根据什么标准来选择燃料?【汇报
5、】(1)根据物质的燃烧热、燃料的储量、开采、储存的条件、价格、对生态环境的影响等综合考虑。(2)表中较理想的燃料是:氢气、甲烷、甲醇等。【板书】3有关燃烧热的计算【投影】例:10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气体,放出的热量能使 500 g H2O温度由18 升至62.4 ,则硫磺的燃烧热为 ,热化学方程式为 。【分析讨论】10 g硫磺燃烧共放出热量为:Qm(t2t1)500 g 4.18 103 kJ/(g)(62.418)92.8 kJ,则l mol(32 g)硫磺燃烧放热为297 kJ/mol,硫磺的燃烧热为297 kJ/mol,热化学方程式为:S(s)O2(g)SO2(g)H297 k
6、J/mol 【典例1】下列说法中正确的是()A物质燃烧放出的热量是燃烧热B1 mol C燃烧生成CO时放出的热量就是C的燃烧热C1 mol H2燃烧生成水时放出的热量是H2的燃烧热D相同条件下,1 mol H2O(l)完全分解吸收的热量与H2、O2化合生成1 mol H2O(l)放出的热量值相等【答案】D【解析】燃烧热是指在25 、101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,显然A项错误;B项中碳燃烧生成的稳定化合物应为CO2,错误;C项中H2燃烧时的条件及生成水的状态不确定,故1 mol H2燃烧生成水放出的热量不一定是H2的燃烧热,错误,根据能量守恒定律可知D项
7、正确。【典例2】25 、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是H393.5 kJmol1、H285.8 kJmol1、H890.31 kJmol1、H2 800 kJmol1,则下列热化学方程式正确的是()AC(s)O2(g)=CO(g) H393.5 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H571.6 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.31 kJmol1D.C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1【答案】D【解析】根据燃烧热的概念中生成稳定氧化物的含义可知,CO2(g)
8、是C的稳定氧化物,生成的H2O应该为液态,故只有D正确。【过渡】学习物质燃烧热不仅仅在与掌握概念和有关计算,更重要的是可以了解化学反应完成时产生的热量的多少,以便更好的控制反应条件,充分利用能源,合理选择能源,如何选择能源呢?【板书】活动二、能源【阅读教材】我国能源状况。我国能源状况能源种类我国目前已探明的储量在世界所占地位煤石油铀水能1100亿吨32.6亿吨仅够4000万千瓦时核电站运行30年3.7亿千瓦(年发电量19000亿度)世界人均值的1/2世界人均值的1/10世界首位,但人均值不高【回答】能源就是 ,它包括 。【讨论】有人说我国已探明的煤和石油储量已足以使用好几百年,我们根本没必要节
9、约能源?(发表自己的见解)【讲述】权威部门的最新测算显示,我国能源利用率为33,与世界先进水平相差10个百分点。我国能源的利用率却很低,矿产资源利用率为4050。例如,1994年我国1000美元GDP耗煤2.041标吨,是日本的13.7倍,德、意、法的8.7倍,美国的4.6倍,印度的1.9倍,世界平均水平的4.71倍。如此巨大的资源、能源消耗,不仅造成了极大的浪费,而且也成为环境污染的主要来源。【讨论】新能源的要求与探索(让学生讨论、想像,激发使命感和求知欲)【汇报】1要求:产生能量高、经济、污染少。 新能源有:太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。2调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结
10、构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富,且有些可以再生,为再生性能源,对环境没有污染或污染少。【板书】1新能源:太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。【讲述】在现有的能源即将出现危机之时,人们很自然地把目光转向那些储量更丰富、更清洁、可以再生的新能源,并惊奇地发现,这些新能源大多数与我们日常生活一直息息相关。人们在不知不觉地使用着它们,只不过今后我们将采取新的方式利用它们。【板书】2新能源介绍:【板书】太阳能【讲解】其实在各种类型的新能源中,并不是都像核能一样让
11、人感到很神秘,其实大多数新能源离我们很近,比如太阳能。大家想一想,太阳能的最大优点是什么?【学生活动】思考并回答问题。太阳是一颗不断发光发热的恒星,其能源可以说是取之不尽用之不竭的。请看这样一个数字,地表每秒钟接受的太阳能相当于燃烧550万吨煤炭时的能量,是太阳给予了地球上生命活动所需的能量,形成了自然界中复杂的阴晴雨雪等天气现象,塑造了不同地区的地表景观请大家联系自己的生活实际想一想,我们日常是怎样利用太阳能的?【学生活动】思考并回答问题。利用太阳能的另外一个优点是对环境无污染,但我们也应该看到太阳能在利用时的不足之处,即非常分散,必须制造出一些装置来收集太阳能。【投影】【板书】氢能【讲述】
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