2019-2020年高中化學 1.2《燃燒熱 能源》教案 新人教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學 1.2《燃燒熱 能源》教案 新人教版選修4 課題:第二節(jié) 燃燒熱 能源 課 時 1 教 學 目 的 知識 與 技能 1、掌握燃燒熱的概念; 2、了解資源、能源是當今社會的重要熱點問題; 3、常識性了解使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā) 過程 與 方法 培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力 情感 態(tài)度 價值觀 教育學生能源、環(huán)境與現(xiàn)代社會有關的化學問題,以培養(yǎng)學生的社會責任感、使命感 重 點 燃燒熱的概念 難 點 燃燒熱的概念 知 識 結 構 與 板 書 設 計 第二節(jié) 燃燒熱 能源 一、燃燒熱 1.定義:在 101 kPa時,lmol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。 2.研究物質燃燒熱的意義 3.有關燃燒熱的計算 二、能源 1、定義:能源就是能提供能量的資源,它包括化石燃料、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。 2、新能源:太陽能、生物能、風能、氫能、地熱能、海洋能。 3、新能源介紹: (1) 太陽能 (2) 氫能 (3) 地熱能 (4) 風能 教學過程 教學步驟、內容 教學方法、手段、師生活動 [引言]復習熱化學方程式的意義,書寫熱化學方程式的注意事項,引入新課。 [板書]第二節(jié) 燃燒熱 能源 一、燃燒熱 [講]反應熱種類:燃燒熱、中和熱、溶解熱等 [板書]1.定義:在 101 kPa時,lmol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。 [學生活動] 討論、歸納概念要點 [投影]注意: (1) 在101 kPa時,生成穩(wěn)定的氧化物。 如C完全燃燒應生成CO2(g),而生成CO(g)屬于不完全燃燒。又如H2燃燒生成液態(tài) H2O,而不是氣態(tài)水蒸氣。S對應的是SO2等。 (2) 燃燒熱通常是由實驗測得的。 (3) 可燃物以lmol作為標準進行測量。 (4) 書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時,應以燃燒1 mol 純物質為標準來配平其余物質的化學計量數(shù),熱化學方程式常以分數(shù)表示。例:H2(g)十O2 (g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol [板書]2.研究物質燃燒熱的意義 [講]了解化學反應完成時產生熱量的多少,以便更好地控制反應條件,充分利用能源。 [投影] [思考與交流]應根據什么標準來選擇燃料? 1、根據物質的燃燒熱、燃料的儲量、開采、儲存的條件、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響等綜合考慮。 2、表中較理想的燃料是:氫氣、甲烷、甲醇等。 [板書]3.有關燃燒熱的計算 [點擊試題]例1、10 g硫磺在 O2中完全燃燒生成氣態(tài)地,放出的熱量能使 500 g H2O溫度由18℃升至62.4℃,則硫磺的燃燒熱為 ,熱化學方程式為 。 [講] 10 g硫磺燃燒共放出熱量為: Q = mC(t2-t2)=500 g 4.18 10-3kJ/(gC)(62.4-18)C = 92.8 kJ,則lmol(32g)硫磺燃燒放熱為=-297 kJ/mol,硫磺的燃燒熱為297 kJ/mol,熱化學方程式為:S(s) + O2(g) = SO2(g);△H=-297 kJ/mol [投影] [學生活動]指導學生閱讀教材 [板書]二、能源 1、定義:能源就是能提供能量的資源,它包括化石燃料、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。 [思考與交流]有人說我國已探明的煤和石油儲量已足以使用好幾百年,我們根本不必要節(jié)約能源?(發(fā)表自己的見解) [講]權威部門的最新測算顯示,我國能源利用率為33%,與世界先進水平相差10個百分點。我國能源的利用率卻很低,礦產資源利用率為40%一50%。例如,1994年我國1000美元GDP耗煤2.041標噸,是日本的13.7倍,德、意、法的8.7倍,美國的4.6倍,印度的1.9倍,世界平均水平的4.7l倍。如此巨大的資源、能源消耗,不僅造成了極大的浪費,而且也成為環(huán)境污染的主要來源。 [討論] 新能源的要求與探索 (讓學生討論、想像,激發(fā)使命感和求知欲) [投影]1、要求:產生能量高、經濟、污染少。 新能源有:太陽能、生物能、風能、氫能、地熱能、海洋能。 2、調整和優(yōu)化能源結構,降低燃煤在能源結構中的比率,節(jié)約油氣資源,加強科技投入,加快開發(fā)水電、核電和新能源等就顯得尤為重要和迫切。最有希望的新能源是太陽能、燃料電池、風能和等。這些新能源的特點是資源豐富,且有些可以再生,為再生性能源,對環(huán)境沒有污染或污染少。 [板書]2、新能源:太陽能、生物能、風能、氫能、地熱能、海洋能。 [講]在現(xiàn)有的能源即將出現(xiàn)危機之時,人們很自然地把目光轉向那些儲量更豐富、更清潔、可以再生的新能源,并驚奇地發(fā)現(xiàn),這些新能源大多數(shù)與我們日常生活一直息息相關。人們在不知不覺地使用著它們,只不過今后我們將采取新的方式利用它們。 [板書]3、新能源介紹: (1) 太陽能 [講]其實在各種類型的新能源中,并不是都像核能一樣讓人感到很神秘,其實大多數(shù)新能源離我們很近,比如太陽能。大家想一想,太陽能的最大優(yōu)點是什么? [學生活動]思考并回答問題。 太陽是一顆不斷發(fā)光發(fā)熱的恒星,其能源可以說是取之不盡用之不竭的。請看這樣一個數(shù)字,地表每秒鐘接受的太陽能相當于燃燒550萬噸煤炭時的能量,是太陽給與了地球上生命活動所需的能量,形成了自然界中復雜的陰晴雨雪等天氣現(xiàn)象,塑造了不同地區(qū)的地表景觀……請大家聯(lián)系自己的生活實際想一想,我們日常是怎樣利用太陽能的? [學生活動]思考并回答問題。 利用太陽能的另外一個優(yōu)點是對環(huán)境無污染,但我們也應該看到太陽能在利用時的不足之處,即非常分散,必須制造出一些裝置來收集太陽能。 [投影] [板書](2) 氫能 [講]氫能是一種理想的、極有前途的二次能源。氫能有許多優(yōu)點:氫的原料是水,資源不受限制;氫燃燒時反應速率快,高發(fā)熱值大;更突出的優(yōu)點是氫燃燒的產物是水,不會污染環(huán)境,是最干凈的燃料。另外,氫能的應用范圍廣,適應性強。液態(tài)氫已被用作人造衛(wèi)星和宇宙飛船中的能源。1980年我國研制成功了第一輛氫能汽車。1985年原蘇聯(lián)也利用Ti、Fe、V合金氫化物進行了用氫氣和汽油作為混合燃料的汽車的試驗,若在汽油中加入質量分數(shù)約為4%的氫氣,則可節(jié)油40%,廢氣中的CO也可減少90%。預計不久的將來,氫能不僅可以廣泛地作為汽車、飛機、輪船、火車等的動力,而且可以成為工業(yè)和生活中的重要能源。 [板書](3) 地熱能 [投影] [講]地熱能約為全球煤熱能的1.7億倍。地熱資源有兩種:一種是地下蒸汽或地熱水(溫泉);另一種是地下干熱巖體的熱能。利用地熱能發(fā)電,在工業(yè)上可用于加熱、干燥、制冷與冷藏、脫水加工、淡化海水和提取化學元素等;在醫(yī)療衛(wèi)生方面,溫泉水可以醫(yī)治皮膚和關節(jié)等的疾病,許多國家都有供沐浴醫(yī)療用的溫泉。 [板書] (4) 風能 [講]同太陽能相似,風能也早已被人們熟悉和利用,現(xiàn)代隨著新能源時代的到來,變得越來越具有魅力。有哪位同學知道,人們是如何利用風能的? [小結]早期人們只是簡單地把風能通過一定的裝置轉換成機械能,如風帆助航。近代人們則將風能應用到了發(fā)電、供暖、通訊、灌溉、制冷以及海水淡化等領域,例如丹麥約有600個中心通訊站用風機供電,這樣既可節(jié)煤、油、氣,又可以清潔環(huán)境;美國、日本等國正在積極研制風帆貨船,以使古老的帆船獲得新生。今后大家一定要注意了,再提到風車可能就不再只是荷蘭的專利了。 [隨堂練習] 1、下列說法正確的是( ) A、1 mol 硫酸與1mol Ba(OH)2 完全中和所放出的熱量為中和熱 B、在25℃、101kPa下,1 mol 硫和2 mol 硫燃燒熱相等 C、CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應生成穩(wěn)定的CO2,所以CO的燃燒反應一定是吸熱反應 D、101 kPa時,1 mol 碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱 2、下列性質中,不能說明乙醇宜作燃料的是( ) A、燃燒時發(fā)生氧化還原反應 B、充分燃燒的產物不污染環(huán)境 C、乙酸是一種再生能源 D、燃燒時放出大量的熱 教學回顧:- 配套講稿:
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