高一化学教案：专题第二单元第三课时燃料燃烧释放的热量

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第三课时燃料燃烧释放的热量整体设计三维目标1。知识与技能(1）通过生产生活的实例了解化学能和热能的相互转化,了解提高燃料的燃烧效率、合理利用化石燃料、开发高能清洁燃料的重要性。（2)培养学生节约能源及环境保护等意识。2.过程与方法通过自学“拓展视野”，学生分组讨论,对燃料燃烧条件和充分燃烧条件的比较,培养学生独立思考、团结合作的能力，以及学会运用比较、概括等方法对信息进行加工的能力。3.情感态度与价值观通过对我国能源结构的缺点和新能源展望的分析、交流，培养学生热爱祖国,树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感.教学重点提高燃料燃烧利用率、合理使用化石燃料。教学难点提高燃料燃烧效率的方法.课前准备投影仪、幻灯片。教学过程知识回顾上节课我们学习了用热化学方程式来表示化学反应中的热量变化，热化学方程式的书写及相关计算。在书写热化学方程式时，一定要注明物质状态,ΔH的符号，放热反应为“—"，吸热反应为“+”，单位是kJ·mol-1。［练习］1.已知每1mol辛烷（C8H18）完全燃烧生成二氧化碳和液态水时将放出5472kJ热量，写出该反应的热化学方程式。2.25℃，101kPa下，1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。［答案］1。C8H18（l)+25/2O2（g)====8CO2(g）+9H2O(l)ΔH=—5472kJ·mol—12.S（s）+O2（g）====SO2(g）ΔH=—299.62kJ·mol-1导入新课当今社会使用的主要能源是_________、_________、_________、等化石燃料.都是不可再生的能源。“西气东输"工程已经启动，为什么我们要引进天然气，与我们所学的化学反应中放出的热量又有什么关系呢？［分析]根据有关资料有下列数据：1gC（s）完全燃烧释放热量32。8kJ1gC8H18(l)完全燃烧释放热量48kJ1gCH4(g）完全燃烧释放热量55。6kJ1gC2H5OH（l）完全燃烧释放热量29.7kJ等质量的上述物质完全燃烧,放出热量CH4（g)＞C8H18（l）＞C（s)＞C2H5OH(l）推进新课［分析］这些物质都是我们日常生活中常见的燃料。1克燃料完全燃烧释放的热量称之为该燃料的热值。[板书］热值：一定条件下，单位质量的物质完全燃烧所放出的热量.单位：kJ·g—1［分析］CH4（g)的热值为55。6kJ·g—1；C8H18（l)的热值为48kJ·g—1；C（s）的热值为32。8kJ·g-1；C2H5OH(l）的热值为29。7kJ·g-1。由此可见，在这几种物质中，甲烷的热值最高，表示在同等条件下，它燃烧释放的热量最多，使用起来更经济，而且甲烷对环境的污染小,所以我国要启动“西气东输”工程。[练习］某居民的家用燃料从液化石油气（主要成分可用C3H8表示）改为天然气,该居民家庭的灶具要作相应的调整，正确的方法应是:增大_________的进入量或减小的进入量。为什么？[解析］C3H8+5O2====3CO2+4H2OCH4+2O2====CO2+2H2O等物质的量的液化气与甲烷完全燃烧，液化气耗氧多，所以,要增大天然气的进入量或减少空气的进入量。以保证天然气的完全燃烧。[分组讨论］燃料充分燃烧的条件？［板书]使燃料充分燃烧需要考虑两点:①燃烧时要有足够多的空气；②燃料与空气要有足够大的接触面.［补充］空气不足:①浪费资源;②产生大量一氧化碳污染空气，危害人体健康.空气过量:过量空气会带走部分热量,浪费能源。增大接触面：改变燃料的状态。如固体燃料粉碎、将液体燃料以雾状喷出、固体燃料液化等。［知识回顾］燃料燃烧的条件：①与空气接触；②达到着火点。注意与燃料充分燃烧的条件相区别。［分组讨论]自学书P38页“资料卡"讨论：（1）大量使用化石燃料的缺点?（2）现在已经或将来可以采用哪些方法减少弊端？[结论］（1）大量使用化石燃料:①能引起温室效应；②会造成化石燃料的枯竭；③煤燃烧排放二氧化硫,导致酸雨；④煤燃烧会产生大量的烟尘；化石燃料是不可再生的能源，用一些少一些……（2）通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为洁净燃料，如把煤气化；防止燃料燃烧造成的污染，如把煤进行脱硫处理；开发氢能、核能、太阳能等洁净、高效的新能源……［投影］1999年我国化石燃料和水电能源的消耗结构：能源煤石油天然气水电比例76.2％16。6%2.1%5.1％我国化石燃料与世界主要国家或地区对比.石油储量/1×1010t天然气储量/1×1010m煤炭/1×1010t北美5.68.4262.9西欧3。46。199。3日本001。0前苏联8.342。5241。0中东5424.20中国2。40.899.0［讨论]我国能源结构的缺点和新能源展望（环保、防止能源危机）。学生发表自己的想法。课堂小结这节课我们学习了燃料燃烧所释放的热量可以用热值来衡量,单位是kJ·mol-1。热值越高,所释放出的热量就越多。等质量的燃料完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，而且不完全燃烧还会产生CO等有毒气体，污染大气，因此，我们需尽可能地使燃料完全燃烧。燃料充分燃烧的条件：①燃烧时要有足够多的空气；②燃料与空气要有足够大的接触面积。通过交流讨论，我们发现现阶段我们使用的燃料主要还是煤炭等化石燃料。科学家对减小这些化石燃料产生的弊端做了很多的努力，但是，化石燃料用一点少一点，所以我们更多的是应该去开发新能源、使用新能源.后面我们再来学习新能源的利用。布置作业1。下列燃料中不属于化石燃料的是（）A.煤B。石油C.水煤气D.天然气2。下列燃料的燃烧，不会污染空气的是(）A。无铅汽油B。含铅汽油C。煤D。氢气3。将煤进行气化的目的是（）A。提高煤的经济价值B.提高煤的燃烧效率，减少环境污染C.主要为了长期保管D.减少装卸过程的强度4。下列说法中,错误的是()A。燃料的燃烧反应都是放热反应B.等质量的燃料完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多C.放热反应的逆反应一定是吸热反应D。选择燃料只需考虑单位质量的燃料燃烧放出热量的多少［答案]1.C2。D3。AB4。D板书设计燃料燃烧释放的热量1.热值：一定条件下，单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。单位：kJ·g—12。燃料充分燃烧的条件：①燃烧时要有足够多的空气；②燃料与空气要有足够大的接触面。3。燃料燃烧的条件：①与空气接触；②达到着火点.教学反思本课时的知识内容比较少,因此学生在学习的时候不存在认知上的困难，时间上也比较充裕.本课时其实是在前面学习化学反应中的热量变化的基础上，运用理论知识来指导实际生活，选择了化学反应中的热量运用于生活实际的最典型的，也是与生活联系最紧密的案例——燃料的燃烧来说明问题.对于这一课题，学生有着深刻的生活感悟。因此，在这一过程中，教师可以给学生更多的自由，让学生自己去用理论指导实践,自己去思考、交流，从交流讨论中达成共识，解决问题，如何提高燃料燃烧利用率及如何合理使用化石燃料.本课时，可以使教师真正体会从课堂的知识传输者和灌输者，变为组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者.但是，由于学生讨论的比较多，所以，要求教师对课堂内容要做充分的准备，对学生的讨论适时作出引导和评价，对课堂氛围有比较好的整体把握。备课资料1.利用热化学反应能量的化学转换常规燃料如煤、石油、天然气等主要利用燃烧反应将化学能直接转化成热能。各种燃料完全燃烧时的产物是CO2和H2O。下表是几种燃料（以每克燃料计)在标准状况下燃烧时放出的热量。燃料热化学方程式Q/kJ·g—1煤C（s)+O2(g)====CO2（g）-32。8石油C8H18（l）+25/2O2(g)====8CO2(g）+9H2O（l)—48.0天然气CH4(g）+2O2（g）====CO2（g）+2H2O（l）-55.6由表可知，相同量的燃料,煤燃烧反应放出的热量最少.但是，在化石燃料中，石油、天然气等的储量远没有煤丰富。因此,虽然煤燃烧反应放出热量较少，但它们仍然是使用最多的能源之一。在我国煤炭一直是主要能源，约占一次能源的70％左右，为了解决煤（含杂质S）燃烧时产生SO2等有毒气体引起环境污染问题，并且充分利用煤资源,人们一直致力于提高煤的化学转换的利用率。其中煤气化后转变为气态或液态燃料是有效的方法。（1）煤的气化从能量转换角度来讲,煤气化技术是把煤的化学能转化成易于利用的气体的化学能的过程。煤的气化是在气化剂(空气、氧气、水蒸气或氢气）作用下把煤及其干馏产物最大限度地转化为煤气。以氧气和水蒸气为气化剂,焦炭（以石墨计)发生如下反应：C(s)+O2（g）====CO2(g）Δr=-393.5kJ·mol—1C（s)+H2O(g）====CO（g）+H2（g）Δr=131。3kJ·mol-1水煤气的主要成分是CO和H2，它们完全燃烧时可放出大量热量。将氧气和水蒸气在加压下通过灼热的煤，可以发生甲烷化反应，并生成合成气:C(s)+H2O(g)====1/2CH4（g）+1/2CO2(g）Δr=7。6kJ·mol—1C（s)+H2O(g)====CO(g）+H2(g)Δr=131.3kJ·mol-1合成气中主要含CH4、H2、CO，可用作天然气的代用品。（2)煤的液化煤的液化是将煤最大限度地转化为液体燃料，又称人造石油。它包括煤的间接液化和直接液化两类.它们都是通过一定的方法人为地提高煤中的含氢量,使燃烧时放出的热量大大增加且减少煤直接利用所造成的严重的环境污染。煤的直接液化是将煤粉、重油和催化剂放入高压釜内，在隔离空气情况下加氢气，使氢气渗入煤的结构内部，将高度聚合的环状结构缓慢地分解破坏,生成含氢较多的烷烃、环烷烃和芳香烃等化合物，再除去矿物质，即得到液体燃料。从煤直