
教学设计 课程基本信息 学科 高中化学 年级 高二 学期 秋季 课题 燃烧热和燃料利用 教科书 书 名:高中化学选择性必修1化学反应原理 -出卷网-:人民教育-出卷网- . 教学目标 1.知道燃烧热的概念。 2.通过燃烧热的学习,认识能源在生产、生活中的重要意义。 教学内容 教学重点: 1.燃烧热的概念。 教学难点: 1.能源在生产、生活中的应用。 教学过程 课堂导入:通过前面内容的学习,同学们已经掌握了反应热的概念,以及热化学反应方程式的书写。如屏幕所示的四个热化学反应方程式,如何比较不同燃料的燃烧效率呢? 教师引导:观察这四个热化学反应方程式,不同燃料的化学计量数、燃烧程度、产物的状态均有差异,若要比较燃烧效率,应该有一个统一的标准。 项目一:燃料的燃烧热 教师讲解:在此引入燃烧热的概念。燃烧热是反应热的一种。在101 kPa时,l mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。其单位为kJ/mol。 教师提问:学习燃烧热有什么意义呢? 学生回答:知道燃烧热,有助于了解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。 教师讲解:注意:燃烧热通常由实验测得。测定原理:是将待测物质放在一个充满氧气的密封金属容器氧弹内,再将此容器置于盛有一定量水的量热计内筒中,通过点火装置使氧弹中物质燃烧,反应放出的热量会使氧弹外面的水温升高。用温度计测量水温的变化,即可计算出此反应放出的热量。根据定义,燃烧热是在101kPa条件下,可燃物以1mol作为标准进行测量。 指定的生成物一定要稳定,包括燃烧要完全(如生成物不能再燃烧),状态要稳定。如C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)。 教师讲解:在书写表明燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数,同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。氢气燃烧热的热化学方程式如屏幕所示,表明1 mol H2完全燃烧生成液态H2O放热285.8 kJ。 概念明晰1:再看这四个热化学方程式,请同学们思考其中能正确表明燃料燃烧热的热化学方程式具体有哪些? 学生回答:第一个,氢气燃烧产物水为气态,而燃烧热测定条件下,水的稳定状态应为液态,故不能表明氢气的燃烧热;第二个,碳的化学计量数为2,代表2mol碳燃烧,且产物为CO,而碳完全燃烧应生成CO2,故不能表明碳的燃烧热;第三个,甲烷的化学计量数为二分之一,代表二分之一摩尔甲烷燃烧,故不能表明甲烷的燃烧热;第四个,丙烷的化学计量数为1,代表1mol丙烷燃烧,且产物均为完全燃烧产物,状态稳定,故可表明丙烷的燃烧热,即为-2220kJ/mol。 模型建构:可以构建燃烧热的热化学方程式判定方法的思维模型:一看,可燃物的化学计量数是否为1。二看,元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。三看,ΔH的数值和单位是否正确。 概念明晰2:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1的反应热是____,H2的燃烧热是____;H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1的反应热是_____,H2的燃烧热是_____。请同学们按下暂停键,完成相应空格的填写。 教师引导:同学们,你做对了吗?由此可知反应热的数值与化学计量数成正比,而燃烧热的数值与化学计量数无关。 项目二:家用燃料的更新 教师引导:人类利用化学反应中的热能始于火的发现。从早期的以树枝杂草为主要能源,到现代以煤、石油和天然气为主要能源,人类获取热能的主要途径都是通过物质的燃烧。家用燃料也从柴草时期,过渡到煤炭时期,再过渡到石油天然气时期。 教师提问:根据表格数据,如何选择家用燃料? 学生作答:根据释放的热量,首选燃烧热数值较大的,如蔗糖、苯。但在实际生活中,应根据物质的燃烧热、燃料的储量、每个时期的开采、储存的条件、价格、对生 ... ...
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