2024-2025学年高中化学 第1章 化学反应与能量 第二节 燃烧热 能源教学实录 新人教版选修4

2024-2025学年高中化学第1章化学反应与能量第二节燃烧热能源教学实录新人教版选修4课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课主要讲解人教版选修4《化学反应与能量》第一章第二节“燃烧热”。内容涉及燃烧热的定义、测定方法、计算和应用，重点掌握燃烧热的计算公式及其应用。通过实例分析，让学生了解燃烧热在能源利用、环境保护等方面的意义。二、核心素养目标培养学生化学科学探究能力，通过实验操作和数据分析，提升学生的实验技能和科学思维；增强学生的社会责任感，认识到化学在能源利用和环境保护中的重要性；提高学生的科学态度与价值观，理解化学反应与能量转换的科学原理，培养节约能源、保护环境的意识。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已具备基础的化学知识和实验技能，了解化学反应的基本类型和能量变化，对热力学第一定律有一定的认识。然而，对于燃烧热的定义、测定方法以及计算公式等具体内容，可能存在理解上的困难。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对化学学科普遍持有一定的兴趣，尤其是在涉及实验和实际应用的内容上。学生的学习能力参差不齐，部分学生具备较强的逻辑思维和实验操作能力，能够迅速理解和掌握新知识。学习风格上，有部分学生偏好通过实验和直观演示来学习，而另一些学生则更倾向于通过阅读和思考来吸收知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解燃烧热的定义和计算公式时可能会遇到困难，尤其是如何将抽象的概念与实际应用相结合。此外，学生在实验操作过程中可能会遇到实验误差、数据记录和分析的问题。此外，对于一些学生来说，将燃烧热与能源利用、环境保护等现实问题联系起来可能存在一定的挑战。四、教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过讲解燃烧热的定义和计算方法，引导学生思考其背后的科学原理。

2.设计实验活动，让学生亲自动手测定物质的燃烧热，通过实验操作和数据分析，加深对燃烧热概念的理解。

3.利用多媒体展示燃烧热在能源领域的应用案例，通过视频、动画等形式，增强学生的直观感受和兴趣。

4.引导学生进行小组讨论，分析不同能源的燃烧热值，培养学生的问题解决能力和团队合作精神。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对燃烧热的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道燃烧是什么吗？它在我们生活中扮演着什么角色？”

展示一些关于燃烧现象的图片或视频片段，如火焰、燃烧的蜡烛等，让学生初步感受燃烧的魅力或特点。

简短介绍燃烧热的定义和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.燃烧热基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解燃烧热的基本概念、测定方法和计算公式。

过程：

讲解燃烧热的定义，包括其是化学反应过程中放出或吸收的热量。

详细介绍燃烧热的测定方法，如量热法，使用图表或示意图帮助学生理解实验原理。

3.燃烧热案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解燃烧热的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的燃烧热案例进行分析，如不同燃料的燃烧热比较。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解燃烧热的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对能源利用和环境保护的影响，以及如何通过燃烧热的数据来评估不同能源的效率。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与燃烧热相关的主题进行深入讨论，如“如何提高燃烧效率”或“燃烧热在能源转换中的应用”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对燃烧热的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调燃烧热的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括燃烧热的定义、测定方法、计算公式和案例分析。

强调燃烧热在能源利用和环境保护中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用燃烧热知识。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，培养学生的自主学习能力。

过程：

布置课后作业：让学生查阅资料，撰写一篇关于燃烧热在日常生活或工业应用中的案例分析的短文或报告。

要求学生在报告中分析案例的背景、燃烧热数据、应用效果和潜在问题，并提出自己的见解和建议。六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解燃烧热的定义和概念：

学生通过本节课的学习，能够准确理解燃烧热的定义，即化学反应过程中放出或吸收的热量。他们能够区分燃烧热与其他热效应，如中和热、溶解热等。

2.掌握燃烧热的测定方法：

学生学习了量热法等测定燃烧热的方法，并能够通过实验操作和数据分析，计算出物质的燃烧热值。他们能够理解实验误差的来源，并学会如何减小误差。

3.熟悉燃烧热的计算公式：

学生掌握了燃烧热的计算公式，能够根据实验数据或已知条件计算出燃烧热。他们能够运用公式解决实际问题，如比较不同燃料的燃烧热值。

4.应用燃烧热知识分析案例：

学生通过案例分析，能够将燃烧热知识应用于实际情境中。他们能够分析不同燃料的燃烧热值，评估能源的效率，并提出提高燃烧效率的建议。

5.培养科学探究能力：

在实验和数据分析过程中，学生培养了科学探究能力。他们学会了如何设计实验、记录数据、分析结果，并能够提出合理的结论。

6.提高问题解决能力：

通过小组讨论和课堂展示，学生提高了问题解决能力。他们能够从多个角度思考问题，提出创新性的解决方案，并能够与他人合作完成项目。

7.增强环保意识：

学生在学习燃烧热的过程中，认识到能源利用和环境保护的重要性。他们能够意识到燃烧热对环境的影响，并提出减少碳排放、提高能源利用效率的建议。

8.培养团队合作精神：

在小组讨论和课堂展示中，学生培养了团队合作精神。他们学会了倾听他人的意见，尊重不同的观点，并能够与他人共同完成任务。

9.提升自主学习能力：

通过课后作业的布置，学生提升了自主学习能力。他们能够查阅资料，独立完成报告，并能够将所学知识应用于实际生活中。

10.增强对化学学科的兴趣：

通过本节课的学习，学生对化学学科产生了更浓厚的兴趣。他们认识到化学知识在能源、环境保护等领域的应用，激发了进一步探索化学世界的热情。七、教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的参与度和积极性是评价教学效果的重要指标。在本次燃烧热的教学中，课堂表现主要包括学生的出勤率、参与讨论的积极性、提问的主动性以及对实验操作的关注程度。通过观察，大部分学生能够积极参与课堂讨论，提出有价值的问题，并在实验操作中表现出较高的专注度和细致度。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论是本节课的重要组成部分，旨在培养学生的团队合作能力和问题解决能力。在小组讨论成果展示环节，评价标准包括小组成员的分工合作、讨论的深度和广度、提出的解决方案的创新性以及展示的清晰度。评价结果显示，学生能够有效分工，各司其职，提出的解决方案既符合科学原理又具有实际应用价值。

3.随堂测试：

为了检测学生对燃烧热知识的掌握程度，设置了随堂测试。测试内容涵盖燃烧热的定义、测定方法、计算公式以及应用实例。评价标准包括学生对基本概念的理解、计算正确性和对实际问题的分析能力。测试结果显示，大部分学生能够正确理解和应用燃烧热相关知识，但也有一部分学生在计算和应用方面存在一定的困难。

4.实验报告评估：

学生完成实验后，需要提交实验报告。评价标准包括实验数据的准确性、实验过程描述的完整性、结果分析的合理性以及对实验中遇到问题的处理方法。通过评估实验报告，发现学生在实验操作和数据分析方面有了显著的提高，但部分学生在实验报告中存在逻辑不清、数据记录不规范等问题。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现、小组讨论、随堂测试和实验报告，教师给出以下评价与反馈：

-对于课堂表现，鼓励学生继续保持积极的学习态度，提高提问和回答问题的质量。

-对于小组讨论成果展示，建议学生在展示前进行充分的准备，确保讨论内容具有深度和广度。

-对于随堂测试，对于计算错误的题目，引导学生回顾相关知识点，强化理解。

-对于实验报告，指出学生在实验过程中需要注意细节，如数据记录的准确性和实验步骤的规范性。

-教师建议学生在课后加强对燃烧热知识的应用练习，结合实际案例进行深入分析，以提高解决实际问题的能力。八、内容逻辑关系①燃烧热的定义

-燃烧热是指1mol物质在标准状态下完全燃烧时放出的热量。

-燃烧热的单位是kJ/mol。

②燃烧热的测定方法

-量热法：通过测定反应过程中温度的变化来计算燃烧热。

-燃烧弹法：利用燃烧弹进行封闭燃烧实验，测量燃烧过程中的热量变化。

③燃烧热的计算公式

-燃烧热=ΔH=q/n

-ΔH：燃烧热，q：反应放出的热量，n：反应物质的物质的量。

④燃烧热的应用

-能源评价：比较不同燃料的热值，评估能源的效率。

-环境保护：分析燃烧产生的污染物，评估对环境的影响。

-工业应用：优化燃烧过程，提高能源利用效率。典型例题讲解1.例题：

计算下列物质的燃烧热：

\(\text{C(s)}+\text{O}_2(\text{g})\rightarrow\text{CO}_2(\text{g})\)

解答：

根据燃烧热的定义，燃烧1mol碳（C）放出的热量为燃烧热。根据标准燃烧热表，碳的燃烧热为-393.5kJ/mol。因此，1mol碳燃烧放出的热量为-393.5kJ。

2.例题：

某有机物的燃烧反应为：

\(\text{C}_x\text{H}_y+\left(x+\frac{y}{4}\right)\text{O}_2(\text{g})\rightarrowx\text{CO}_2(\text{g})+\frac{y}{2}\text{H}_2\text{O}(\text{l})\)

若1mol该有机物完全燃烧放出的热量为-2800kJ，求该有机物的分子式。

解答：

由燃烧反应可知，1mol有机物燃烧需要\(x+\frac{y}{4}\)mol氧气。根据燃烧热，放出的热量为-2800kJ。设有机物的摩尔质量为M，则有：

\[-2800=\frac{-2800}{M}\times\left(x+\frac{y}{4}\right)\]

由于燃烧生成的CO2和H2O的物质的量与有机物的物质的量相等，可以列出方程组：

\[x=\text{CO}_2\text{的物质的量}\]

\[\frac{y}{2}=\text{H}_2\text{O}\text{的物质的量}\]

解得分子式为C2H6（乙烷）。

3.例题：

实验测得1mol甲烷（CH4）燃烧放出的热量为-890.4kJ，求甲烷的燃烧热。

解答：

根据燃烧热的定义，甲烷的燃烧热即为1mol甲烷燃烧放出的热量。因此，甲烷的燃烧热为-890.4kJ/mol。

4.例题：

某烷烃的燃烧反应为：

\(\text{C}_x\text{H}_y+\left(x+\frac{y}{4}\right)\text{O}_2(\text{g})\rightarrowx\text{CO}_2(\text{g})+\frac{y}{2}\text{H}_2\text{O}(\text{l})\)

若1mol该烷烃完全燃烧放出的热量为-3700kJ，求该烷烃的分子式。

解答：

同第2题，设烷烃的摩尔质量为M，则有：

\[-3700=\frac{-3700}{M}\times\left(x+\frac{y}{4}\right)\]

根据烷烃的通式，x为碳原子数，y为氢原子数。解得分子式为C4H10（丁烷）。

5.例题：

某有机物A的分子式为C4H8，完全燃烧反应为：

\(\text{C}_4\text{H}_8+6\text{O}_2(\text{g})\rightarrow4\text{CO}_2(\text{g})+4\text{H}_2\text{O}(\text{l})\)

若1mol有机物A燃烧放出的热量为-2970kJ，求有机物A的燃烧热。

解答：

根据燃烧热的定义，有机物A的燃烧热即为1mol有机物A燃烧放出的热量。因此，有机物A的燃烧热为-2970kJ/mol。教学反思与总结这节课下来，我觉得收获颇丰，但也发现了一些需要改进的地方。首先，我想分享一下我的教学反思。

在教学方法上，我尝试了讲授与讨论相结合的方式，希望能够激发学生的兴趣和参与度。我发现，学生们在讨论环节表现得非常积极，能够提出一些有深度的问题，这让我感到很欣慰。但是，我也注意到，有些学生在讨论中过于依赖同伴，自己独立思考的能力还有待提高。因此，在今后的教学中，我可能会更多地鼓励学生独立思考，提出自己的观点。

策