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文檔簡介

燃燒熱能源教案【篇一:人教-選修4-燃燒熱能源教案1】第二節燃燒熱能源教學目標:.了解燃燒熱概念,并能進行簡單的計算。.知道化學反應中能量轉化的原因,能說出常見的能量轉化形式。3.通過查閱資料說明能源是人類生存和發展的重要基礎,了解化學在解決能源危機中的重要作用。知道節約能源、提高能量利用效率的實際意義。教學重點、難點:燃燒熱概念及相關計算。探究建議:①調查與交流:家庭使用的煤氣、液化石油氣、煤爐等的熱能利用效率,提出提高能源利用率的合理化建議。②查閱資料:人類社會所面臨的能源危機以及未來新型能源。③討論:太陽能儲存和利用的多種途徑。④查閱資料并交流:“化學暖爐”、“熱敷袋”、的構造和發熱原理。⑤討論:選擇燃料的依據。⑥查閱資料并交流:火箭推進劑的主要成分和燃燒熱。課時劃分:一課時。教學過程:[引言]復習熱化學方程式的意義,書寫熱化學方程式的注意事項,引入新課。[[板書]第二節燃燒熱能源一、燃燒熱[講述]反應熱種類:燃燒熱、中和熱、溶解熱等[板書]1.定義:在101kpa時,lmol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。[學生討論、歸納概念要點](1)在101kpa時,生成穩定的氧化物。如c完全燃燒應生成co2(g),而生成co(g)屬于不完全燃燒。又如h2燃燒生成液態h2o,而不是氣態水蒸氣。(2)燃燒熱通常是由實驗測得的。(3)可燃物以lmol作為標準進行測量。(4)計算燃燒熱時,熱化學方程式常以分數表示。例:h2(g)十1o2(g)=h2o(l);△h=-285.8kj/mol2[板書]2.研究物質燃燒熱的意義

了解化學反應完成時產生熱量的多少,以便更好地控制反應條件,充分利用能源。[投影][思考與交流]應根據什么標準來選擇燃料?[匯報]1、根據物質的燃燒熱、燃料的儲量、開采、儲存的條件、價格、對生態環境的影響等綜合考慮。2、表中較理想的燃料是:氫氣、甲烷、甲醇2、表中較理想的燃料是:氫氣、甲烷、甲醇等。[板書]3.有關燃燒熱的計算[投影]例:10g硫磺在o2中完全燃燒生成氣態地,放出的熱量能使500gh2o溫度由18℃升至62.4℃,則硫磺的燃燒熱為,熱化學方程式為。[分析討論]10g硫磺燃燒共放出熱量為:燃燒放熱為=-297kj/mol,硫磺的燃燒熱為297kj/mol,熱化學方程式10g為:s(s)+o2(g)=so2(g);Ah=-297kj/mol[板書]二、能源[[回答]能源就是,它包括 [討論]有人說我國已探明的煤和石油儲量已足以使用好幾百年,我們根本不必要節約能源?(發表自己的見解)[講述]權威部門的最新測算顯示,我國能源利用率為33%,與世界先進水平相差10個百分點。我國能源的利用率卻很低,礦產資源利用率為40%—50%。例如,1994年我國1000美元GDP耗煤2.041標噸,是日本的13.7倍,德、意、法的8.7倍,美國的4.6倍,印度的1.9倍,世界平均水平的4.71倍。如此巨大的資源、能源消耗,不僅造成了極大的浪費,而且也成為環境污染的主要來源。[討論]新能源的要求與探索(讓學生討論、想像,激發使命感和求知欲)[匯報]1、要求:產生能量高、經濟、污染少。新能源有:太陽能、生物能、風能、氫能、地熱能、海洋能。2、調整和優化能源結構,降低燃煤在能源結構中的比率,節約油氣資源,加強科技投入,加快開發水電、核電和新能源等就顯得尤為重要和迫切。:有希望的新能源是太陽能、燃料電池、風能和等。這些新能源的特點是資源豐富,且有些可以再生,為再生性能源,對環境沒有污染或污染少。[板書]1、新能源:太陽能、生物能、風能、氫能、地熱能、海洋能。[講述]在現有的能源即將出現危機之時,人們很自然地把目光轉向那些儲量更豐富、更清潔、可以再生的新能源,并驚奇地發現,這些新能源大多數與我們日常生活一直息息相關。人們在不知不覺地使用著它們,只不過今后我們將采取新的方式利用它們。[板書]2、新能源介紹:[副板書]太陽能[講解]其實在各種類型的新能源中,并不是都像核能一樣讓人感到很神秘,其實大多數新能源離我們很近,比如太陽能。大家想一想,太陽能的最大優點是什么?[學生活動]思考并回答問題。太陽是一顆不斷發光發熱的恒星,其能源可以說是取之不盡用之不竭的。請看這樣一個數字,地表每秒鐘接受的太陽能相當于燃燒550萬噸煤炭時的能量,是太陽給與了地球上生命活動所需的能量,形成了自然界中復雜的陰晴雨雪等天氣現象,塑造了不同地區的地表景觀??請大家聯系自己的生活實際想一想,我們日常是怎樣利用太陽能的?[學生活動]思考并回答問題。利用太陽能的另外一個優點是對環境無污染,但我們也應該看到太陽能在利用時的不足之處,即非常分散,必須制造出一些裝置來收集太陽能。[投影][副板書]氫能[講述]氫能是一種理想的、極有前途的二次能源。氫能有許多優點:氫的原料是水,資源不受限制;氫燃燒時反應速率快,高發熱值大;更突出的優點是氫燃燒的產物是水,不會污染環境,是最干凈的燃料。另外,氫能的應用范圍廣,適應性強。液態氫已被用作人造衛星和宇宙飛船中的能源。1980年我國研制成功了第一輛氫能汽車。1985年原蘇聯也利用ti、fe、v合金氫化物進行了用氫氣和汽油作為混合燃料的汽車的試驗,若在汽油中加入質量分數約為4%的氫氣,則可節油40%,廢氣中的co也可減少90%。預計不久的將來,氫能不僅可以廣泛地作為汽車、飛機、輪船、火車等的動力,而且可以成為工業和生活中的重要能源。[副板書]地熱能[投影][講述]地熱能約為全球煤熱能的1?7億倍。地熱資源有兩種:一種是地下蒸汽或地熱水(溫泉);另一種是地下干熱巖體的熱能。利用地熱能發電,在工業上可用于加熱、干燥、制冷與冷藏、脫水加工、淡化海水和提取化學元素等;在醫療衛生方面,溫泉水可以醫治皮膚和關節等的疾病,許多國家都有供沐浴醫療用的溫泉。[副板書]風能[講解]同太陽能相似,風能也早已被人們熟悉和利用,現代隨著新能源時代的到來,變得越來越具有魅力。有哪位同學知道,人們是如何利用風能的?[學生活動]討論并回答問題。早期人們只是簡單地把風能通過一定的裝置轉換成機械能,如風帆助航。近代人們則將風能應用到了發電、供暖、通訊、灌溉、制冷以及海水淡化等領域,例如丹麥約有600個中心通訊站用風機供電,這樣既可節煤、油、氣,又可以清潔環境;美國、日本等國正在積極研制風帆貨船,以使古老的帆船獲得新生。今后大家一定要注意了,再提到風車可能就不再只是荷蘭的專利了。[教師提問]關于風能利用的問題,它也受到一定條件的限制,大家知道是什么嗎?[學生活動]思考并回答問題。[教師小結]利用風能應選擇在經常刮風的地區。[投影][小結]略[課堂練習]1.下列關于反應熱的表述正確的是a,當ahV。時,表示該反應為吸熱反應c.反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關d.lmolnaoh分別和lmolch3cooh、1molhno3反應放出的熱量:ch3coohvhno3.已知下列兩個熱化學方程式;h2(g)+1o2(g)===h2o(1);△h=-285.kj/mol2c3h8(g)+5o2(g)===3co2(g)+4h2o⑴;△h=-2220.0kj/mol(1)實驗測得h2和c3h8的混合氣體共5mol,完全燃燒生成液態水時放熱6262.5kj,則混合氣體中h2和c3h8的體積比是。(2)已知:h2o(1)=h2o(g);△h=+44?0kj/mol,寫出丙烷燃燒生成co2和氣態水的熱化學方程式。.把煤作為燃料可以通過下列兩種途徑:途徑i:c(s)+o2(g)點燃2(g(放熱)q1j)途徑ii:先制水煤氣:c(s)+h2o(g)(g)+h2(g(放熱)q2j)再燃燒水煤氣:1點燃?co(g)+q2(g)2(g)??2?共放熱(q3j)1點燃h2(g)+q2(g)h2o(g)??2?試回答下列問題:(1)判斷兩種途徑放熱:途徑i放出的熱量(填“大于”、“等于”、“小于")途徑ii放出的熱量。(2)q1、q2、q3的數學關系式是。(3)由于制取水煤氣反應里,反應物所具有的總能量 生成物所具有的總能量,那么在化學反應時,反應物應需要 能量才能轉化為生成物,因此其反應條件為。(4)簡述煤通過途徑ii作為燃料的意義。參考答案:.d.(1)1:1;(2)c3h8(g)+5o2(g)===3co2(g)+4h2o(g);△h=-2044.0kj/mol.(1)等于(2)q1=q3-q2(3)低于;吸收;高溫(4)固體煤經處理變為氣體燃料后,不僅在燃燒時可以大大減少so2和煙塵對大氣造成的污染,而且燃燒效率高,也便于輸送。[作業]p91、2、3、4、5、6[板書計劃]第二節燃燒熱能源一、燃燒熱.定義:在101kpa時,lmol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。.研究物質燃燒熱的意義:了解化學反應完成時產生熱量的多少,以便更好地控制反應條件,充分利用能源。.有關燃燒熱的計算二、能源1、新能源:太陽能、生物能、風能、氫能、地熱能、海洋能。2、新能源介紹:【篇二:燃燒熱能源教案】1.2燃燒熱能源教案一.內容及其解析.內容:本節分為兩部分,第一部分簡單介紹了燃燒熱,其中突出了對燃燒熱定義的介紹,并引導學生從諸多因素出發討論選擇燃料的標準,培養學生綜合考慮問題的能力;第二部分,結合燃燒熱的利用介紹了能源的開發與利用,特別是化石燃料的利弊以及能源與人類生存和發展的關系。.解析:在第一部分內容中,教科書對燃燒熱的定義做了介紹,并通過實例對其定義進行了說明,進而說明由于燃燒熱的定義規定,燃燒熱是以燃燒1mol純物質作為標準來進行測量的(故而表示燃燒熱的熱化學方程式里的化學計量數常需用分數表示),同時還特別指出:“物質完全燃燒而生成的穩定化合物就意味著不能再燃燒了”。在第二部分內容中,教科書從人類對能源的需求以及如何合理利用并開發新能源的角度,通過資料展示介紹了能源在國民經濟和社會發展中的重要地位和作用,同時結合新能源的開發,通過科學視野簡單介紹了最有希望的太陽能、風能和氫能等能源,以開闊學生的眼界,加強化學與社會的聯系。特別指出:我們所使用的主要能源是化石燃料,而化石燃料是經過億萬年才形成的蘊藏量有限的非再生能源,社會的發展使得人類對能源的需求量越來越大,這是對人類的嚴峻考驗,同時也為我們提出了極具研究價值的課題。二.目標1.認識熱化學方程式的意義并能正確書寫熱化學方程式。2.知道燃燒熱與中和熱的特點.三.教學問題診斷分析本節教學重點和難點:燃燒熱的概念。2.在化學2中學生對中和熱已經有了一定的認識,并通過實驗感受了中和熱,知道它是反應熱的一種形式,在此可將其與燃燒熱進行比較,以加深對概念的理解。四.教學過程設計(一)教學基本流程本節采用研究性學習的方式來進行。課前布置學生結合教科書的【思考與交流】、【資料】及【實踐活動】等內容展開討論,然后課上進行交流(二)教學情景第二節燃燒熱與能源1、燃燒熱什么是燃燒熱?是不是物質燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢?1)定義:在25℃,101kpa時,1mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。燃燒熱通常可由實驗測得。2)在理解物質燃燒熱的定義時,要注意以下幾點:①研究條件:25℃,101kpa②反應程度:完全燃燒,產物是穩定的氧化物。③燃燒物的物質的量:1mol⑤在未有特別說明的情況下,外界壓強一般指25℃,101kpa,所謂完全燃燒也是完全氧化,它是指物質中的下列元素完全轉變成對應的穩定物。如:c—co2(g)、h7h2o⑴、s—so2(g)[練習11分析以下幾個熱化學方程式,哪個是表示固態碳和氣態氫氣燃燒時的燃燒熱的?為什么?你能根據題中信息寫出表示h2燃燒熱的熱化學方程式嗎?由于計算燃燒熱時,可燃物質是以1mol作為標準來計算的,所以熱化學方程式的化學計量系數常出現分數。2、燃燒熱的計算及應用[例題11.在101kpa時,1molch4完全燃燒生成co2和液態h2o,放出890.3kj的熱量,ch4的燃燒熱為多少?1000lch4(標準狀況)燃燒后所產生的熱量為多少?ch4的燃燒熱為890.3kj/mol,1000lch4(標準狀況)完全燃燒產生織中氧化的熱化學方程式與它燃燒的熱化學方程式相同。計算100g葡萄糖在人體中完全氧化時所產生的熱量。2、中和熱1)定義:在稀溶液中,酸跟堿發生中和反應,生成1mol水時的反應熱叫做中和熱。2)中和熱的表示:h+(aq)+oh-(aq)=h2o(I);△h=-57.3kj/mol。3)要點①條件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。②反應物:(強)酸與(強)堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質電離的吸熱所伴隨的熱效應。③生成1mol水,中和反應的實質是h+和oh-化合生成h20,若反應過程中有其他物質生成,這部分反應熱也不在中和熱內。④放出的熱量:57.3kj/mol例:已知h+(aq)+oh-(aq)=h2o(l);△h=-57.3kj/mol,求下列中和反應中放出的熱量。(1)用20gnaoh配稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出kj的熱量。(2)用2molh2so4配稀溶液跟足量稀naoh反應,放出 kj的熱量。4、能源1)什么是能源?能源的作用?就是能提供能量的自然資源,包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。?能源的開發和利用可以用來衡量一個國家或地區的經濟發展和科學技術水平。2)當今世界上重要的能源是什么?怎樣解決能源枯竭問題?節約能源的重要措施是什么?什么是新能源?化石燃料:煤、石油、天然氣解決的辦法:開源節流;即開發新能源,節約現有能源,提高能源的利用率。措施:科學地控制燃燒反應,使燃料充分燃燒,提高能源的利用率。新能源:太陽能、氫能、風能、地熱能、海洋能和生物能。3)相關思考題:燃料充分燃燒的條件是什么?.燃料燃燒時,若空氣過量或不足,會造成什么后果?為什么固體燃料要粉碎后使用?煤在直接燃燒時會產生so2、氮氧化物及煙塵等,嚴重影響空氣質量且易導致酸雨、溫室效應等,從而使環境受到嚴重污染,故通過清潔煤技術(如煤的液化和氣化,以及實行煙氣凈化脫硫等),大大減少燃煤對環境造成的污染,勢在必行。提高煤燃燒的熱利用率、開發新的能源也是大勢所趨。【篇三:高二化學《燃燒熱能源》教學設計】化學選修4化學反應原理第一章化學反應與能量第二節燃燒熱能源教學設計公安縣南閘中學蔡宜波一、教材分析人教版高中化學選修四~化學反應原理第一章第二節《燃燒熱能源》,教學任務難度并不大,主要講述了兩大部分的內容:第一部分是關于燃燒熱的問題,主要是介紹了燃燒熱的化學定義,為上一節反應熱和熱化學方程式問題作補充,為本章下一節有關反應熱的計算做準備。另外燃燒熱的還是描述能源物質的重要物理量,可以為我們選擇合適的能源提供有用的數據,為可實現合理使用能源,充分利用能源,節約能源,減少環境污染提供相應依據。燃燒熱的理解和運用是本節重難點。第二部分是關于能源,介紹了能源的主要種類(可以根據不同標準進行分類),如化石燃料、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。另外就我國的能源現狀進行了介紹,能源利用中的相關問題,以及為了解決能源危機而采取的相關措施。這一部分中還介紹了部分新能源,如風能、太陽能、氫能、地熱能。本部分內著重培養學生課外自學能力,知道能源是人類生存和發展的重要基礎,了解化學在解決能源危機中的重要作用,從而懂得節約能源、提高能量利用效率的實際意義。二、教學目標1.知識與技能:(1)理解燃燒熱的概念,并能進行簡單的計算;(2)掌握表示燃燒熱的熱化學方程式的寫法。2.過程與方法:嘗試上網查閱資料等手段獲取信息,通過對“應根據什么標準來選擇燃料”的教學,讓學生學會多角度的綜合分析的方法,并運用比較、歸納等方法對信息進行加工。3.情感態度與價值觀:通過結合我國環境與能量現狀的認識過程,認識到能源的重要性,知道提高能源利用效率、開發新能源的實際意義,培養學生的節能環保意識和習慣。三、教學重難點教學重點:燃燒熱的概念教學難點:表示燃燒熱的熱化學方程式的寫法、燃燒熱的計算四、學情分析和教學設想隨著信息化時代的到來,學生獲取信息的方式趨于多元化,學生經常可以從電視、網絡、報紙、圖書等渠道,了解一部分關于環境污染,能源危機,新能源的知識。另外,高二同學對事物已經有了自己獨立的見解,對新事物有很強的好奇心,有一定的環保意識。同時,新時代的學生個性比較鮮明,喜歡和同學一起分享自己的觀點。本節作為前面知識的延續和應用,設計這節課意在著重培養學生的對新概念的剖析和理解能力、知識的運用能力及總結歸納知識能力,并引導學生嘗試運用所學知識和方法來觀察和理解生活中的問題,讓學生掌握理論知識的同時,感受化學與生活的緊密聯系。因此,我打算通過“學生課前網上查閱資料(針對能源問題)學生針對知識點和問題進行思考與討論絡化總結”的流程進行教學。學生課前自主學習優點:能培養學生主動發展的能力、能使學生形成良好的學習品質、能培養學生充分的自信心、能保護并激發學生的好奇心,激發學生去探索從而達到事半功倍的效果。討論學習的優點:提供了學生展現自我

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