人教版高中化学选修四1-2-1燃烧热能源(教案)

1、1-2-1 燃烧热 能源教学目标知识与技能 ：1、了解燃烧热的概念，并能进行简单的计算。2、知道化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。3、了解资源、能源、环保是当今社会的重要热点问题。 过程与方法 ：1、通过学习及查阅资料了解研究燃烧热的实际意义。2、通过查阅资料说明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。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。情感态度与价值观 ：1、发展学习化学的兴趣， 乐于探究物质变化的奥秘， 体验科学探究的艰辛与喜悦， 感 受化学世界的奇妙与和谐。2、有参与化学科技活动的热情， 有将化学能与热能的化学知识应用于生产、 生活实践

2、 的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理的判断。教学重点 ：燃烧热的概念及相关计算。教学难点 ：燃烧热的概念。教学过程 ： 【引言】复习热化学方程式的意义，书写热化学方程式的注意事项，引入新课，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 能源一、燃烧热【讲述】反应热种类：燃烧热、中和热、溶解热等【板书】 1定义：在 101 kPa时， lmol 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。又如 H2燃烧生成液态

3、 H2O，而不如 C完全燃烧应生成 CO2(g)，而生成 CO(g)属于不完全燃烧。 是气态水蒸气。(2) 燃烧热通常是由实验测得的。(3) 可燃物以 lmol 作为标准进行测量。(4) 计算燃烧热时，热化学方程式常以分数表示。1例： H2(g)十 O2 (g) H2O(l)； H=-285.8kJ/mol2【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】 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。

4、【板书】 3有关燃烧热的计算【投影】例： 10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态地，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：Q = m ·C(t2t2) 500 g × 4.18 3×kJ /1(g0 C·)(62.4 18)C = 92.8 kJ，则lmol(32g)硫磺燃烧放热为92.8kJ 32g mol10g=-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)；H=-297 kJ/m

5、ol板书】二、能源指导学生阅读教材】我国能源状况回答】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，我们根本不必要节约能源？（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，矿产资源利用率为一。例如，年我国美元耗煤标吨，是日本的倍，德、意、法的倍，美国的倍，印度的倍，世界平均水平的倍。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

6、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。更清洁、【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、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

7、式利用它们。【板书】 2、新能源介绍：【副板书】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，是太阳给与了地球 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

8、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】【副板书】氢能【讲述】氢能是一种理想的、极有前途的二次能源。氢能有许多优点：氢的原料是水，资源不 受限制；氢燃烧时反应速率快，高发热值大；更突出的优点是氢燃烧的产物是水，不会污染环境，是 最干净的燃料。另外，氢能的应用范围广，适应性强。液态氢已被用作人造卫星和宇宙飞船中的能源。 1980 年我国研制成功了第一辆氢能汽 车。 1985 年原苏联也利用 Ti、Fe、V合金氢化物进行了用氢气和汽油作为混合燃料的汽车 的试验，若在汽油中加入质量分数约为4的氢气，则可节油 40，废气中的 C

9、O 也可减少 90 。预计不久的将来，氢能不仅可以广泛地作为汽车、飞机、轮船、火车等的动力， 而且可以成为工业和生活中的重要能源。副板书】地热能投影】教师提问】 学生活动】 教师小结】 投影】思考并回答问题。利用风能应选择在经常刮风的地区。讲述】地热能约为全球煤热能的 1.7 亿倍。地热资源有两种：一种是地下蒸汽或地热水（温 泉）；另一种是地下干热岩体的热能。利用地热能发电，在工业上可用于加热、干燥、制冷与冷藏、脱水加工、淡化海水和提取化学元素等；在医疗卫生方面，温泉水可以医治皮肤和关节等的 疾病，许多国家都有供沐浴医疗用的温泉。【副板书】 风能 【讲解】同太阳能相似，风能也早已被人们熟悉和利

10、用，现代随着新能源时代的到来，变得越 来越具有魅力。有哪位同学知道，人们是如何利用风能的？【学生活动】 讨论并回答问题。早期人们只是简单地把风能通过一定的装置转换成机械能， 如风帆助航。 近代人们则将风能应用到了发电、供暖、通讯、灌溉、制冷以及海水淡化等领域，例如丹麦约有 600个中心通讯站用风机供电，这样既可节煤、油、气，又可以清洁环境；美国、日本等国正在积极研制风帆货船，以使古老的帆船获得新生。今后大家一定要注意了，再提到风车可能就不再只是荷兰的专利了。关于风能利用的问题，它也受到一定条件的限制，大家知道是什么吗？小结】略 随堂练习】1下列关于反应热的表述正确的是A当 H<0 时，表

11、示该反应为吸热反应B由 C(s)0.5O2(g) = CO(g)的反应热为 110.5kJ m·ol1，可知碳的燃烧热为 110.5 kJ m·ol 1 C反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关Dl molNaOH 分别和 l molCH3COOH、 1molHNO3反应放出的热量： CH3 COOH< HNO3 2已知下列两个热化学方程式；1H2(g)+ O2(g)=H2O(1)； H= 285.kJ/mol2C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)； H=2220.0kJ/mol(1)实验测得 H2和 C3H8 的混合气体共

12、5mol ，完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中 H2 和 C3H8 的体积比是。(2)已知： H2O(1)=H2O(g)； H=+44.0kJ/mol ，写出丙烷燃烧生成 CO2和气态水的热化学方 程式。3把煤作为燃料可以通过下列两种途径：途径 I：C(s) O2(g)点燃CO2(g() 放热 Q1 J)途径 II：先制水煤气：C(s) H2O(g)CO(g) H2(g() 放热 Q2 J)再燃烧水煤气：1 点燃CO(g) 21Q2(g)点燃CO2 (g)J)2共放热( Q31 点燃H2(g) 2Q2(g) H 2O(g)试回答下列问题：(1)判断两种途径放热：途径 I 放出的热量 (填“大于”、“等于”、“小于”)途径 II 放出的热量。(2) Q1、 Q2、 Q3的数学关系式是 。( 3)由于制取水煤气反应里， 反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量，那么在化学反应时，反应物应需要 能量才能转化为生成物，因此其反应条件为 。(4)简述煤通过途径 II 作为燃料的意义。板书设计：第二节 燃烧热 能源、