江蘇省鎮(zhèn)江丹陽市高中化學(xué) 第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第二節(jié) 燃燒熱能源化學(xué)電源教案 蘇教版選修4

江蘇省鎮(zhèn)江丹陽市高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)燃燒熱能源化學(xué)電源教案蘇教版選修4學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：化學(xué)反應(yīng)與能量——燃燒熱與能源化學(xué)電源

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：江蘇省鎮(zhèn)江丹陽市高中二年級(jí)

3.授課時(shí)間：2023年XX月XX日，第X節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘或1課時(shí)

本節(jié)課將圍繞蘇教版選修4教材中的“燃燒熱”與“能源化學(xué)電源”兩部分內(nèi)容展開，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)與能量的主題，使學(xué)生理解燃燒過程中能量的釋放與轉(zhuǎn)化，以及化學(xué)電源在實(shí)際生活中的應(yīng)用。通過實(shí)驗(yàn)演示、案例分析等教學(xué)手段，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的興趣，增強(qiáng)其理論聯(lián)系實(shí)際的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，使其掌握燃燒熱與能源化學(xué)電源的基本概念，理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)，提高實(shí)驗(yàn)操作與觀察能力。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋現(xiàn)實(shí)生活中的能源問題，培養(yǎng)其科學(xué)思維與創(chuàng)新能力，增強(qiáng)節(jié)能環(huán)保意識(shí)，為可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中二年級(jí)學(xué)生，他們?cè)谥暗膶W(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了化學(xué)反應(yīng)的基本原理，具備一定的化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。學(xué)生在知識(shí)層面，對(duì)于燃燒反應(yīng)已有初步了解，但對(duì)于燃燒熱的計(jì)算和能源化學(xué)電源的原理認(rèn)識(shí)尚淺。在能力方面，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析能力有待提高，需要通過本節(jié)課的實(shí)踐環(huán)節(jié)加以鍛煉。素質(zhì)方面，學(xué)生普遍具有較強(qiáng)的求知欲和好奇心，對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著濃厚的興趣，這有利于激發(fā)他們對(duì)課程內(nèi)容的探究欲望。

然而，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能存在以下問題：部分學(xué)生對(duì)理論知識(shí)缺乏耐心，容易產(chǎn)生厭倦情緒；實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，部分學(xué)生可能因操作不規(guī)范而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；此外，學(xué)生在節(jié)能環(huán)保意識(shí)方面有待加強(qiáng)。因此，本節(jié)課需結(jié)合學(xué)生的實(shí)際水平和特點(diǎn)，采用多樣化教學(xué)手段，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生深入理解化學(xué)與能源的關(guān)系，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和環(huán)保意識(shí)。教學(xué)方法與策略1.針對(duì)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)，采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過案例分析、實(shí)驗(yàn)演示等形式，幫助學(xué)生深入理解燃燒熱與能源化學(xué)電源的知識(shí)點(diǎn)。

2.設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生模擬科學(xué)家研究能源問題，提高其問題解決能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。組織實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和觀察能力。

3.使用多媒體教學(xué)資源，如PPT、視頻等，展示燃燒反應(yīng)和化學(xué)電源的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的興趣。同時(shí)，引入項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的能源問題展開探究，提高其自主學(xué)習(xí)能力。

4.在教學(xué)過程中，注重啟發(fā)式提問和小組合作，激發(fā)學(xué)生的思考與互動(dòng)，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化與拓展。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

同學(xué)們，我們?cè)谏弦还?jié)課學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，今天我們將深入探討燃燒熱以及能源化學(xué)電源的相關(guān)知識(shí)。首先，我想問大家一個(gè)問題：燃燒現(xiàn)象在生活中無處不在，那么燃燒過程中究竟發(fā)生了什么能量變化呢？讓我們一起帶著這個(gè)問題，開始今天的課程。

2.知識(shí)講解

（1）燃燒熱的概念

首先，我們來學(xué)習(xí)燃燒熱的概念。燃燒熱是指單位質(zhì)量的純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。這里大家要注意，燃燒熱是一個(gè)特定的概念，它只適用于完全燃燒的情況，并且生成的氧化物必須是穩(wěn)定的。

（2）能源化學(xué)電源

3.實(shí)驗(yàn)演示

（1）燃燒熱實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們觀看實(shí)驗(yàn)演示。我將點(diǎn)燃一定質(zhì)量的純凈物，并通過熱量計(jì)測(cè)量燃燒過程中放出的熱量。大家注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考燃燒過程中能量的變化。

（2）化學(xué)電源實(shí)驗(yàn)

4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作

現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。每組同學(xué)都需要完成燃燒熱和化學(xué)電源的實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)過程中，請(qǐng)注意安全操作，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5.數(shù)據(jù)分析與討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，請(qǐng)各組同學(xué)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。我們將對(duì)比不同組別的數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論以下問題：

（1）燃燒過程中，為什么會(huì)有能量的釋放？

（2）化學(xué)電源的工作原理是什么？

（3）如何提高化學(xué)電源的能量轉(zhuǎn)化效率？

6.知識(shí)拓展

（1）如何利用燃燒熱解決能源問題？

（2）新能源的開發(fā)與利用，如太陽能、風(fēng)能等。

（3）節(jié)能減排，提高能源利用效率。

7.總結(jié)與反思

（1）請(qǐng)同學(xué)們回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)燃燒熱和能源化學(xué)電源的特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用。

（2）思考自己在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)，包括操作規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄和分析討論等方面，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

（3）針對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的能源問題，提出自己的看法和建議。

8.課后作業(yè)

（1）復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，整理筆記。

（2）完成課后練習(xí)題，鞏固知識(shí)。

（3）查閱資料，了解新能源的發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢(shì)。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)與技能：

-學(xué)生掌握了燃燒熱的概念、計(jì)算方法以及在實(shí)際燃燒過程中的應(yīng)用。

-學(xué)生理解了能源化學(xué)電源的原理、分類及其在生活中的應(yīng)用。

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作，提高了實(shí)驗(yàn)技能和觀察能力，學(xué)會(huì)了如何安全、規(guī)范地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋燃燒反應(yīng)中的能量變化，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的燃燒熱計(jì)算。

2.過程與方法：

-學(xué)生通過案例分析和討論，提升了科學(xué)探究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

-學(xué)生通過項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，學(xué)會(huì)了如何自主查找資料、整合信息，提高了解決實(shí)際問題的能力。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，培養(yǎng)了批判性思維和創(chuàng)新意識(shí)。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：

-學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生了更濃厚的興趣，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

-學(xué)生增強(qiáng)了節(jié)能環(huán)保意識(shí)，認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)在解決能源問題中的重要性。

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)展的同時(shí)要關(guān)注環(huán)境保護(hù)，為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

4.應(yīng)用與實(shí)踐：

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)燃燒熱知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際，如分析家庭燃料的使用效率，提出節(jié)能建議。

-學(xué)生能夠理解并評(píng)價(jià)新能源技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)未來的能源發(fā)展方向有自己的見解。

-學(xué)生在課后作業(yè)和練習(xí)中，能夠獨(dú)立完成相關(guān)題目，鞏固所學(xué)知識(shí)。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

（1）課后練習(xí)題：

-完成教材第XX頁的習(xí)題1、2、3，鞏固燃燒熱的概念和計(jì)算方法。

-結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析并解釋燃燒過程中能量變化的原因。

（2）拓展思考題：

-查閱資料，了解目前我國(guó)新能源開發(fā)與利用的現(xiàn)狀，撰寫一篇小論文，談?wù)勀銓?duì)未來能源發(fā)展的看法。

-設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的能源轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，以小組為單位進(jìn)行實(shí)踐，并記錄實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。

（3）實(shí)踐作業(yè)：

-觀察家庭或?qū)W校周邊的能源使用情況，分析其中可能存在的浪費(fèi)現(xiàn)象，并提出改進(jìn)措施。

2.作業(yè)反饋

（1）課后練習(xí)題：

-批改作業(yè)時(shí)，關(guān)注學(xué)生對(duì)燃燒熱概念的理解和計(jì)算方法的掌握程度，針對(duì)錯(cuò)誤較多的題目進(jìn)行集中講解。

-對(duì)學(xué)生在分析能量變化原因時(shí)的邏輯思維和表達(dá)能力給予評(píng)價(jià)，指出不足之處，給出改進(jìn)建議。

（2）拓展思考題：

-對(duì)學(xué)生的小論文進(jìn)行批改，關(guān)注論文的結(jié)構(gòu)、論據(jù)和觀點(diǎn)，提出修改意見，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考。

-對(duì)小組的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)，關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析以及團(tuán)隊(duì)合作情況，給出指導(dǎo)意見。

（3）實(shí)踐作業(yè)：

-對(duì)學(xué)生的觀察報(bào)告進(jìn)行批改，關(guān)注其實(shí)際操作和解決問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際。

-對(duì)學(xué)生提出的改進(jìn)措施進(jìn)行評(píng)價(jià)，討論其可行性和效果，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。板書設(shè)計(jì)①條理清楚、重點(diǎn)突出：

-燃燒熱概念

-定義

-計(jì)算方法

-實(shí)際應(yīng)用

-能源化學(xué)電源

-原理

-分類

-應(yīng)用案例

-能量轉(zhuǎn)化與節(jié)能

-燃燒過程中能量變化

-提高能源利用效率

-新能源開發(fā)

②簡(jiǎn)潔明了：

-關(guān)鍵詞：燃燒熱、能源、化學(xué)電源、能量轉(zhuǎn)化、節(jié)能

-公式：燃燒熱計(jì)算公式

-圖表：燃燒反應(yīng)能量變化示意圖

③藝術(shù)性和趣味性：

-使用不同顏色粉筆，突出重點(diǎn)內(nèi)容。

-繪制能量轉(zhuǎn)化示意圖，形象展示燃燒過程中的能量變化。

-設(shè)計(jì)有趣的化學(xué)電源符號(hào)，增加課堂趣味性。典型例題講解例題一：

計(jì)算題：已知某物質(zhì)A的燃燒熱為-345kJ/mol，求1mol物質(zhì)A完全燃燒時(shí)放出的熱量。

解答：由燃燒熱的定義可知，1mol物質(zhì)A完全燃燒時(shí)放出的熱量即為燃燒熱，所以放出的熱量為-345kJ。

例題二：

分析題：根據(jù)以下反應(yīng)方程式，分析燃燒過程中能量的變化。

2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

解答：這是一個(gè)典型的燃燒反應(yīng)，氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，反應(yīng)放熱。每摩爾氫氣燃燒放出的熱量為-571.6kJ，表示燃燒過程中能量的釋放。

例題三：

應(yīng)用題：某燃料電池的化學(xué)方程式為：CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.4kJ/mol。如果該電池的效率為60%，求該電池在理論上可以提供多少電能？

解答：首先計(jì)算燃燒1molCH4放出的熱量，即燃燒熱為-890.4kJ/mol。電池效率為60%，所以理論上可提供的電能為：

890.4kJ/mol×60%=534.24kJ/mol。

例題四：

設(shè)計(jì)題：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證燃燒反應(yīng)中的能量變化。

解答：可以設(shè)計(jì)一個(gè)比較不同燃料燃燒放熱的實(shí)驗(yàn)。例如，取相同質(zhì)量的可燃物（如木材和酒精），在相同條件下進(jìn)行燃燒，通過測(cè)量水溫升高的程度來比較放出的熱量，從而驗(yàn)證不同燃料燃燒放熱的差異。

例題五：

計(jì)算題：已知乙醇（C2H5OH）的燃燒熱為-1367kJ/mol，求1kg乙醇完全燃燒時(shí)放出的熱量。

解答：首先計(jì)算1mol乙醇的質(zhì)量，然后根據(jù)燃燒熱計(jì)算1kg乙醇燃燒放出的熱量。

1molC2H5OH的質(zhì)量=2×1