燃燒熱能源課時(shí)作業(yè)

1、第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)燃燒熱能源教學(xué)目標(biāo) ：1. 了解燃燒熱概念，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。2. 知道化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。3. 通過(guò)查閱資料說(shuō)明能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)， 了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) ：燃燒熱概念及相關(guān)計(jì)算。課時(shí)劃分 ：一課時(shí)。教學(xué)過(guò)程 ： 引言 復(fù)習(xí)熱化學(xué)方程式的意義， 書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)， 引入新課。 板書 第二節(jié)燃燒熱 能源一、燃燒熱講述 反應(yīng)熱種類：燃燒熱、中和熱、溶解熱等板書 1 定義：在 25， 101 kPa 時(shí)， lmol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)

2、所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。學(xué)生討論、歸納概念要點(diǎn)(1) 在25， 101 kPa 時(shí)，生成穩(wěn)定的氧化物。如C完全燃燒應(yīng)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) H2 O，而不是氣態(tài)水蒸氣。(2) 燃燒熱通常是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。(3) 可燃物以 lmol 作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。(4) 計(jì)算燃燒熱時(shí)，熱化學(xué)方程式常以分?jǐn)?shù)表示。例： H2(g) 十 1 O2 (g) H2O(l) ； H=-285.8kJ/mol 2板書 2 研究物質(zhì)燃燒熱的意義了解化學(xué)反應(yīng)完成時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反應(yīng)條件，充分利用能源。投影- 1 - 思考與交流 應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選

3、擇燃料？ 匯報(bào) 1 、根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲(chǔ)量、開(kāi)采、儲(chǔ)存的條件、價(jià)格、對(duì)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(guān)燃燒熱的計(jì)算 投影 例：10 g硫磺在 O2中完全燃燒生成 SO2氣體，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(xué)方程式為。 分析討論 10 g硫磺燃燒共放出熱量為：Q = mC(t 2 t 1) 500 g 4.18 10 3kJ/(g )(62.4 18) = 92.8kJ ，則 lmol(32g) 硫磺燃燒放熱為 92.8kJ 32gmol 1=-297 kJ/mol ，硫磺的燃燒10

4、g熱為 297 kJ/mol ，熱化學(xué)方程式為： S(s) + O2(g) = SO (g) ； H=-297 kJ/mol2 板書 二、能源 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 我國(guó)能源狀況 回答 能源就是，它包括- 2 -。 討論 有人說(shuō)我國(guó)已探明的煤和石油儲(chǔ)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(jiàn)解） 講述 權(quán)威部門的最新測(cè)算顯示，我國(guó)能源利用率為33，與世界先進(jìn)水平相差 10 個(gè)百分點(diǎn)。礦產(chǎn)資源利用率為一。例如，年我國(guó)美元耗煤標(biāo)噸，是日本的倍，德、意、法的倍，美國(guó)的倍，印度的倍，世界平均水平的倍。如此巨大的資源、能源消耗， 不僅造成了極大的浪費(fèi)， 而且也成為環(huán)境污染的主要來(lái)源。 討論

5、 新能源的要求與探索 ( 讓學(xué)生討論、想像，激發(fā)使命感和求知欲) 匯報(bào) 1 、要求：產(chǎn)生能量高、經(jīng)濟(jì)、污染少。新能源有：太陽(yáng)能、生物能、風(fēng)能、氫能、地?zé)崮?、海洋能?、調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，節(jié)約油氣資源，加強(qiáng)科技投入，加快開(kāi)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(yáng)能、燃料電池、風(fēng)能等。這些新能源的特點(diǎn)是資源豐富，且有些可以再生，為再生性能源，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染或污染少。 板書 1 、新能源：太陽(yáng)能、生物能、風(fēng)能、氫能、地?zé)崮?、海洋能?講述 在現(xiàn)有的能源即將出現(xiàn)危機(jī)之時(shí)， 人們很自然地把目光轉(zhuǎn)向那些儲(chǔ)量更豐富、更清潔、可以再生的新能源，并驚奇地發(fā)

6、現(xiàn)，這些新能源大多數(shù)與我們?nèi)粘Ｉ钜恢毕⑾⑾嚓P(guān)。 人們?cè)诓恢挥X(jué)地使用著它們，只不過(guò)今后我們將采取新的方式利用它們。 板書 2 、新能源介紹： 副板書 太陽(yáng)能 講解 其實(shí)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(shí)大多數(shù)新能源離我們很近，比如太陽(yáng)能。 大家想一想， 太陽(yáng)能的最大優(yōu)點(diǎn)是什么？ 學(xué)生活動(dòng) 思考并回答問(wèn)題。太陽(yáng)是一顆不斷發(fā)光發(fā)熱的恒星，其能源可以說(shuō)是取之不盡用之不竭的。請(qǐng)看這樣一個(gè)數(shù)字，地表每秒鐘接受的太陽(yáng)能相當(dāng)于燃燒550 萬(wàn)噸煤炭時(shí)的能量，- 3 -是太陽(yáng)給與了地球上生命活動(dòng)所需的能量，形成了自然界中復(fù)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(qǐng)大家聯(lián)系自

7、己的生活實(shí)際想一想，我們?nèi)粘Ｊ窃鯓永锰?yáng)能的？ 學(xué)生活動(dòng) 思考并回答問(wèn)題。利用太陽(yáng)能的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)環(huán)境無(wú)污染，但我們也應(yīng)該看到太陽(yáng)能在利用時(shí)的不足之處，即非常分散，必須制造出一些裝置來(lái)收集太陽(yáng)能。 投影 副板書 氫能 講述 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(diǎn)：氫的原料是水，資源不受限制；氫燃燒時(shí)反應(yīng)速率快，發(fā)熱值大；更突出的優(yōu)點(diǎn)是氫燃燒的產(chǎn)物是水，不會(huì)污染環(huán)境，是最干凈的燃料。另外，氫能的應(yīng)用范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)。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(guó)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(jìn)行了用氫氣和汽油

8、作為混合燃料的汽車的試驗(yàn)，若在汽油中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為 4的氫氣，則可節(jié)油 40，廢氣中的 CO也可減少 90。預(yù)計(jì)不久的將來(lái)，氫能不僅可以廣泛地作為汽車、飛機(jī)、輪船、火車等的動(dòng)力， 而且可以成為工業(yè)和生活中的重要能源。 副板書 地?zé)崮?投影 講述 地?zé)崮芗s為全球煤熱能的1.7 億倍。地?zé)豳Y源有兩種： 一種是地下蒸汽或地?zé)崴厝?；另一種是地下干熱巖體的熱能。利用地?zé)崮馨l(fā)電，在工業(yè)- 4 -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(xué)元素等；在醫(yī)療衛(wèi)生方面， 溫泉水可以醫(yī)治皮膚和關(guān)節(jié)等的疾病，許多國(guó)家都有供沐浴醫(yī)療用的溫泉。 副板書風(fēng)能 講解 同太陽(yáng)能相似， 風(fēng)能也早已被人們熟

9、悉和利用，現(xiàn)代隨著新能源時(shí)代的到來(lái)，變得越來(lái)越具有魅力。有哪位同學(xué)知道，人們是如何利用風(fēng)能的？ 學(xué)生活動(dòng) 討論并回答問(wèn)題。早期人們只是簡(jiǎn)單地把風(fēng)能通過(guò)一定的裝置轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，如風(fēng)帆助航。近代人們則將風(fēng)能應(yīng)用到了發(fā)電、供暖、通訊、灌溉、制冷以及海水淡化等領(lǐng)域，例如丹麥約有 600 個(gè)中心通訊站用風(fēng)機(jī)供電，這樣既可節(jié)煤、油、氣，又可以清潔環(huán)境；美國(guó)、日本等國(guó)正在積極研制風(fēng)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(fēng)車可能就不再只是荷蘭的專利了。 教師提問(wèn) 關(guān)于風(fēng)能利用的問(wèn)題，它也受到一定條件的限制，大家知道是什么嗎？ 學(xué)生活動(dòng) 思考并回答問(wèn)題。 教師小結(jié) 利用風(fēng)能應(yīng)選擇在經(jīng)常刮風(fēng)

10、的地區(qū)。 投影小結(jié)略 課堂練習(xí) 1 下列關(guān)于反應(yīng)熱的表述正確的是A當(dāng) H0 時(shí)，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B由 C(s) 0.5O2(g)= CO(g)的反應(yīng)熱為 110.5kJ mol 1，可知碳的燃燒熱為 110.5 kJ mol 1C反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物所具有的能量和生成物所具有的能量無(wú)關(guān)Dl molNaOH 分別和 l molCH 3 COOH、 1molHNO3反應(yīng)放出的熱量： CH3COOHHNO3- 5 -2已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式；H2 (g)+ 1 O2(g)=H2 O(1) ； H=285.kJ/mol2C3H8 (g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H 2O(1) ； H=

11、2220.0kJ/mol（ 1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2 和 C3H8 的混合氣體共5mol，完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱6262.5kJ, 則混合氣體中 H2 和 C3H8 的體積比是。（ 2）已知： H2O(1)=H2O(g) ；H=+44.0kJ/mol ，寫出丙烷燃燒生成 CO2和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式。3把煤作為燃料可以通過(guò)下列兩種途徑：點(diǎn)燃（放熱）途徑 I ： C (s) O2 ( g)Q1CO2 (g)J途徑 II：先制水煤氣：C ( s)H 2 O( g )(g)H 2( （)吸熱Q2J）COg再燃燒水煤氣：CO( g)1 O2 ( g)點(diǎn)燃CO2 ( g)2共放熱（ Q3 J）點(diǎn)燃H 2 (g)1 O 2 ( g)H 2O( g)2試回答下列問(wèn)題：（1）判斷兩種途徑放熱：途徑I 放出的熱量 _（填“大于”、“等于”、“小于”）途徑 II放出的熱量。（2） Q1、Q 2、 Q3 的數(shù)學(xué)關(guān)系式是 _。（3）由于制取水煤氣反應(yīng)里，反應(yīng)物所具有的總能量_生成物所具有的總能量， 那么在化學(xué)反應(yīng)時(shí)， 反應(yīng)物應(yīng)需要 _能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，因此其反應(yīng)條件為_(kāi)。（4）簡(jiǎn)述煤通過(guò)途徑II作為燃