江苏省镇江丹阳市高中化学 第一章 化学反应与能量 第二节 燃烧热能源电解原理教案 苏教版选修4

江苏省镇江丹阳市高中化学第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源电解原理教案苏教版选修4科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）江苏省镇江丹阳市高中化学第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源电解原理教案苏教版选修4课程基本信息1.课程名称：高中化学选修4《化学反应与能量》

2.教学年级和班级：江苏省镇江丹阳市高中一年级（1）班

3.授课时间：2023年4月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，通过学习燃烧热能源电解原理，使学生能够理解能量转换的基本概念，并能够运用相关知识分析实际问题。具体目标如下：

1.提高学生的信息素养，使学生能够从课本和相关资料中获取和理解燃烧热能源电解原理的相关知识。

2.培养学生的科学探究能力，通过实验和问题讨论，使学生能够主动探索和发现能量转换的规律。

3.增强学生的实践操作能力，通过课堂演示实验和小组讨论，使学生能够运用所学知识解决实际问题。

4.培养学生的问题解决能力，通过案例分析和问题讨论，使学生能够运用所学知识分析和解决与能量转换相关的问题。

5.提升学生的团队协作能力，通过小组讨论和实验操作，使学生能够有效沟通、协作并共同完成任务。

6.培养学生的批判性思维，使学生能够对能量转换的原理和应用进行深入思考，并提出合理的质疑和见解。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了化学反应的基本概念，包括化学反应的类型、化学平衡等。此外，学生还应该对能量的基本概念有一定的了解，如能量守恒定律等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：根据对学生的了解，大部分学生对化学实验和实际应用问题比较感兴趣。在学习能力方面，学生的逻辑思维能力和实验操作能力较强，但部分学生在解决实际问题时可能会缺乏思路。在学习风格上，部分学生喜欢通过自主学习获取知识，而部分学生则更倾向于通过与他人讨论和合作来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习燃烧热能源电解原理时，学生可能会遇到以下困难和挑战：

（1）理解燃烧热能源电解原理的概念和原理，尤其是能量转换的细节和规律。

（2）将所学知识应用于实际问题分析，尤其是解决与能量转换相关的实际问题时，可能会缺乏思路和方法。

（3）实验操作的技巧和安全意识，特别是在进行燃烧实验和电解实验时，需要学生掌握正确的操作方法，以确保实验的安全和顺利进行。

（4）在小组讨论和合作中，部分学生可能会表现出较高的依赖性，需要引导他们积极参与和贡献自己的观点。

针对以上困难和挑战，教师需要在教学过程中进行针对性的引导和帮助，以促进学生的理解和应用能力的提升。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

针对本节课的教学目标和学生的学习特点，将采用以下教学方法：

（1）讲授法：在课堂上，教师将运用清晰、简洁的语言，系统地讲授燃烧热能源电解原理的相关知识，引导学生掌握能量转换的基本概念和规律。

（2）案例研究法：通过分析具体的燃烧和电解实例，让学生深入了解燃烧热能源电解原理在实际应用中的作用，培养学生解决实际问题的能力。

（3）小组讨论法：将学生分成若干小组，针对特定案例进行讨论和分析，促进学生之间的互动与交流，培养学生的团队协作能力和批判性思维。

（4）实验教学法：组织学生进行燃烧实验和电解实验，使学生能够直观地观察和理解能量转换过程，提高学生的实践操作能力。

2.设计具体的教学活动：

（1）导入环节：通过展示一个与燃烧热能源电解原理相关的日常生活中的现象，如火焰的温度变化，引发学生的兴趣和思考，导入新课。

（2）知识讲授环节：在讲解燃烧热能源电解原理时，结合具体案例进行分析，如燃烧木材产生热能的过程，使学生更好地理解能量转换的原理。

（3）小组讨论环节：将学生分成小组，发放案例研究资料，要求学生针对案例进行讨论和分析，探讨能量转换的应用和影响。

（4）实验操作环节：组织学生进行燃烧实验和电解实验，让学生亲身体验和观察能量转换过程，提高学生的实践操作能力。

（5）总结环节：通过提问和回答，检查学生对燃烧热能源电解原理的理解程度，总结本节课的主要内容和知识点。

3.确定教学媒体和资源的使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示燃烧热能源电解原理的相关知识、案例分析和实验操作步骤，帮助学生更好地理解和记忆。

（2）视频：播放与燃烧热能源电解原理相关的实验操作视频，让学生更直观地观察和理解能量转换过程。

（3）在线工具：利用在线工具，如互动讨论区，方便学生提问、回答问题和分享观点，促进学生之间的交流与互动。

（4）实验器材：准备充分的实验器材，如燃烧器材、电解装置等，确保实验的顺利进行。

（5）案例研究资料：提供具体的案例研究资料，包括燃烧和电解实例，供学生讨论和分析。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解燃烧热能源电解原理的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习燃烧热能源电解原理做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确燃烧热能源电解原理教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保燃烧热能源电解原理教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习燃烧热能源电解原理的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入燃烧热能源电解原理学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的化学反应与能量的基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为燃烧热能源电解原理新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解燃烧热能源电解原理的相关知识点，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕燃烧热能源电解原理展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验燃烧热能源电解原理知识的应用，提高实践能力。

在燃烧热能源电解原理新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对燃烧热能源电解原理知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决燃烧热能源电解原理问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与燃烧热能源电解原理相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合燃烧热能源电解原理，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习燃烧热能源电解原理的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的燃烧热能源电解原理内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的燃烧热能源电解原理内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展（一）拓展资源

1.科普书籍：推荐学生阅读《化学反应与能量转换》等科普书籍，以图文并茂的形式加深学生对燃烧热能源电解原理的理解。

2.在线课程：建议学生观看国内知名教育平台上的相关课程，如“燃烧热能源电解原理”讲座，以加深对知识点的理解。

3.科学实验视频：推荐学生观看燃烧实验和电解实验的操作视频，以更直观地了解能量转换过程。

4.学术文章：引导学生阅读有关燃烧热能源电解原理的学术论文，以了解该领域的最新研究动态。

（二）拓展建议

1.开展家庭小实验：鼓励学生在家中进行燃烧和电解实验，记录实验现象，分析能量转换过程，培养学生的实践操作能力。

2.制作思维导图：要求学生绘制燃烧热能源电解原理的思维导图，以梳理和巩固知识点。

3.进行社会调查：让学生结合所学知识，调查和分析日常生活中能量转换的实例，如燃料的使用、节能措施等，培养学生的社会责任感。

4.开展小组讨论：组织学生就燃烧热能源电解原理的应用展开讨论，如新能源的开发和利用，培养学生的合作精神和批判性思维。

5.参加学术讲座：邀请相关领域的专家或学者来校进行讲座，让学生了解燃烧热能源电解原理在实际应用中的最新动态，拓宽视野。

6.撰写科普文章：鼓励学生撰写关于燃烧热能源电解原理的科普文章，提高学生的写作能力和科学传播能力。教学反思与总结首先，我在本节课的教学中采用了讲授法、案例研究法、小组讨论法和实验教学法等多种教学方法，使学生能够从多个角度理解和掌握燃烧热能源电解原理的知识。在课堂导入环节，我通过展示与内容相关的图片、视频和故事，激发了学生的兴趣和好奇心，为后续的新课学习打下了基础。在知识讲解环节，我注重突出重点，强调难点，并通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。在互动探究环节，我设计了小组讨论环节，鼓励学生提出自己的观点和疑问，培养了学生的合作精神和沟通能力。在技能训练环节，我通过实践活动和实验，使学生在实践中体验燃烧热能源电解原理的应用，提高了实践能力。

然而，在教学过程中也存在一些不足之处。例如，在实验教学环节，我发现部分学生在实验操作中缺乏规范和安全意识，需要在今后的教学中加强实验操作的指导和培训。此外，在小组讨论环节，部分学生表现出较高的依赖性，需要引导他们积极参与和贡献自己的观点。在教学管理方面，我需要更加关注学生的学习进度和问题，及时给予指导和帮助。

对于本节课的教学效果，我认为学生在知识、技能和情感态度等方面都有所收获和进步。通过本节课的学习，学生对燃烧热能源电解原理有了更深入的理解，能够运用所学知识分析和解决实际问题。在实验操作中，学生提高了实践操作能力，对化学实验有了更直观的认识。同时，学生在小组讨论中锻炼了合作精神和沟通能力，培养了批判性思维。

针对本节课的教学反思和总结，我提出以下改进措施和建议：

1.在实验教学环节，加强对学生的实验操作指导和培训，确保实验的规范和安全。

2.在小组讨论环节，引导学生积极参与，培养学生的独立思考和表达能力的培养。

3.在教学管理方面，关注学生的学习进度和问题，及时给予指导和帮助，确保学生的学习效果。

4.在今后的教学中，不断反思和总结经验，提高教学水平和教学质量。重点题型整理1.燃烧热能源的计算题型

【例题】已知下列反应：

\[2C(s)+2O_2(g)\rightarrow2CO_2(g)\]

\[2H_2(g)+O_2(g)\rightarrow2H_2O(l)\]

\[C_3H_8(g)+5O_2(g)\rightarrow3CO_2(g)+4H_2O(l)\]

\[C(s)+2H_2(g)\rightarrowCH_4(g)\]

请计算上述反应的燃烧热。

【答案】

\[C(s)+2O_2(g)\rightarrowCO_2(g)\]

燃烧热=2*393.5kJ/mol=787kJ/mol

\[2H_2(g)+O_2(g)\rightarrow2H_2O(l)\]

燃烧热=-571.6kJ/mol

\[C_3H_8(g)+5O_2(g)\rightarrow3CO_2(g)+4H_2O(l)\]

燃烧热=-2220.4kJ/mol

\[C(s)+2H_2(g)\rightarrowCH_4(g)\]

燃烧热=131.1kJ/mol

2.电解原理的应用题型

【例题】请根据下列反应：

\[2Al(s)+6HCl(aq)\rightarrow2AlCl_3(aq)+3H_2(g)\]

\[2Na(s)+2H_2O(l)\rightarrow2NaOH(aq)+H_2(g)\]

\[2Mg(s)+2HCl(aq)\rightarrow2MgCl_2(aq)+H_2(g)\]

请回答下列问题：

（1）写出上述反应中铝、钠、镁的化合价变化。

（2）上述反应中哪些是氧化还原反应？

【答案】

（1）铝由+3价变为0价，钠由0价变为+1价，镁由0价变为+2价。

（2）2Al(s)+6HCl(aq)→2AlCl_3(aq)+3H_2(g)是氧化还原反应，因为铝由+3价变为0价，氯由-1价变为+3价。2Na(s)+2H_2O(l)→2NaOH(aq)+H_2(g)不是氧化还原反应，因为钠和氧的化合价都没有变化。2Mg(s)+2HCl(aq)→2MgCl_2(aq)+H_2(g)是氧化还原反应，因为镁由0价变为+2价，氯由-1价变为+1价。

3.燃烧热能源的计算题型（续）

【例题】已知下列反应：

\[C(s)+O_2(g)\rightarrowCO_2(g)\]

\[H_2(g)+O_2(g)\rightarrowH_2O(l)\]

\[CH_4(g)+2O_2(g)\rightarrowCO_2(g)+2H_2O(l)\]

\[C_3H_8(g)+5O_2(g)\rightarrow3CO_2(g)+4H_2O(l)\]

请计算上述反应的燃烧热。

【答案】

\[C(s)+O_2(g)\rightarrowCO_2(g)\]

燃烧热=393.5kJ/mol

\[H_2(g)+O_2(g)\rightarrowH_2O(l)\]

燃烧热=-285.8kJ/mol

\[CH_4(g)+2O_2(g)\rightarrowCO_2(g)+2H_2O(l)\]

燃烧热=-802kJ/mol

\[C_3H_8(g)+5O_2(g)\rightarrow3CO_2(g)+4H_2O(l)\]

燃烧热=-2220.4kJ/mol

4.电解原理的应用题型（续）

【例题】请根据下列反应：

\[2Al(s)+6HCl(aq)\rightarrow2AlCl_3(aq)+3H_2(g)\]

\[2Na(s)+2H_2O(l)\rightarrow2NaOH(aq)+H_2(g)\]

\[2Mg(s)+2HCl(aq)\rightarrow2MgCl_2(aq)+H_2(g)\]

请回答下列问题：

（1）写出上述反应中铝、钠、镁的化合价变化。

（2）上述反应中哪些是氧化还原反应？

【答案】

（1）铝由+3价变为0价，钠由0价变为+1价，镁由0价变为+2价。

（2）2Al(s)+6HCl(aq)→2AlCl_3(aq)+3H_2(g)是氧化还原反应，因为铝由+3价变为0价，氯由-1价变为+3价。2Na(s)+2H_2O(l)→2NaOH(aq)+H_2(g)不是氧化还原反应，因为钠和氧的化合价都没有变化。2Mg(s)+2HCl(aq)→2MgCl_2(aq)+H_2(g)是氧化还原反应，因为镁由0价变为+2价，氯由-1价变为+1价。

5.燃烧热能源的计算题型（再续）

【例题】已知下列反应：

\[C(s)+O_2(g)\rightarrowCO_2(g)\]

\[H_2(g)+O_2(g)\rightarrowH_2O(l)\]

\[CH_4(g)+2O_2(g)\rightarrowCO_2(g)+2H_2O(l)\]

\[C_3H_8(g)+5O_2(g)\rightarrow3CO_2(g)+4H_2O(l)\]

请计算上述反应的燃烧热。

【答案】

\[C(s)+O_2(g)\rightarrowCO_2(g)\]

燃烧热=393.5kJ/mol

\[H_2(g)+O_2(g)\rightarrowH_2O(l)\]

燃烧热=-285.8kJ/mol

\[CH_4(g)+2O_2(g)\rightarrowCO_2(g)+2H_2O(l)\]

燃烧热=-802kJ/mol

\[C_3H_8(g)+5O_2(g)\rightarrow3CO_2(g)+4H_2O(l)\]

燃烧热=-2220.4kJ/mol内容逻辑关系1.燃烧热的概念：燃烧热是指燃料与氧气反应时放出的热量。

2.燃烧热的计算：燃烧热等于燃料燃烧生成物的总能量减去反应物的总能量。

3.燃烧热计算的注意事项：

a.燃烧反应要完全，即反应物和生成物的状态要完全相同。

b.燃烧反应的计量数要一致，即反应物和生成物的化学计量数要相等。

c.燃烧热的单位是千焦耳/摩尔（kJ/mol）。

二、电解原理的应用

1.电解原理：电解原理是指在电流的作用下，电解质在阳极发生氧化反应，在阴极发生还原反应。

2.电解的应用：电解原理在金属冶炼、电镀、水处理等领域有广泛的应用。

3.电解原理的注意事项：

a.电解质可以是酸、碱、盐等化合物。

b.电解过程中要通入电流，电流的方向要与电子转移的方向一致。

c.电解产物的性质与电解质的类型和电解条件有关。

三、燃烧热能源的计算

1.燃烧热的概念：燃烧热是指燃料与氧气反应时放出的热量。

2.燃烧热的计算：燃烧热等于燃料燃烧生成物的总能量减去反应物的总能量。

3.燃烧热计算的注意事项：

a.燃烧反应要完全，即反应物和生成物的