2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》說課稿.doc
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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》說課稿 ●從容說課 本節(jié)教材主要介紹兩部分內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化以及燃料的充分燃燒。第一部分從復(fù)習(xí)初中的知識(shí)入手,指出化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源,由此說明研究化學(xué)反應(yīng)及其能量變化的重要性。然后通過演示實(shí)驗(yàn),引出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念,并簡(jiǎn)單介紹了發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)放出熱量或吸收熱量的原因。第二部分內(nèi)容從節(jié)約能源、提高燃燒效率的角度,說明研究燃料充分燃燒的重要性。然后,討論了燃料充分燃燒的主要條件。最后,簡(jiǎn)單介紹了煤的氣化和液化,指出這是減少污染物排放及提高燃燒效率的重要途徑。 由于本節(jié)重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行能量觀點(diǎn)的教育而對(duì)理論教學(xué)要求不高。因此教學(xué)中充分利用課本中的圖畫。借助媒體穿插放映有關(guān)資料片結(jié)合我國國情,討論煤的燃燒和利用,使學(xué)生增強(qiáng)節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的意識(shí),認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)人類進(jìn)步所起的重要作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 ●教學(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),進(jìn)一步了解化學(xué)反應(yīng)的分類知識(shí)。 2.介紹燃料充分燃燒的條件,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的意識(shí),樹立社會(huì)責(zé)任感。 3.通過分析空氣用量對(duì)燃料燃燒的利與弊,滲透一分為二認(rèn)識(shí)事物的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。 ●教學(xué)重點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)及其能量變化,放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。 ●教學(xué)難點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)中能量觀點(diǎn)的建立。 ●教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)、討論、自學(xué)、講解等。 ●課時(shí)安排 一課時(shí) ●教學(xué)用具 計(jì)算機(jī)、大屏幕、投影儀、膠片 試管、膠頭滴管、溫度計(jì)、小燒杯、玻璃片、玻璃棒、鋁片、鹽酸、氯化銨晶體,氫氧化鋇晶體。 ● 教學(xué)過程 [導(dǎo)入新課]人們都有這樣的經(jīng)驗(yàn):把一個(gè)生雞蛋放在生石灰里.澆上適量的水,過一會(huì)兒,生雞蛋就煮熟了。為什么生石灰和水能把生雞蛋煮熟呢? 實(shí)際上,生石灰遇到水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中.不僅有新物質(zhì)產(chǎn)生,而且還伴隨著能量的變化。這些能量常常以光能和熱能的形式表現(xiàn)出來。生石灰遇水會(huì)放出大量的熱能,這些能量足以把生雞蛋煮熟。 我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 [板書]第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 [講解]從人類祖先發(fā)現(xiàn)野火起,人類便叩開了能源之門,開始利用化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,如今人類所需能量的絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的,如燃料的燃燒。 [提問]當(dāng)今人類所使用的燃料主要有哪些? [小結(jié)]煤、石油、天然氣等化石燃料及其制品。 [投影]課本圖1—14 1990年我國化石燃料和水電能源的消耗構(gòu)成示意圖。 [師]由此可見,討論化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是非常有必要的。事實(shí)上能量的變化不僅表現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)中,如物質(zhì)發(fā)生聚集狀態(tài)變化時(shí),也伴隨著能量的變化;還有核反應(yīng)時(shí)也伴隨能量的變化。值得我們注意的是,在當(dāng)今社會(huì)中,人們所需要的能量的絕大部分是由化學(xué)變化產(chǎn)生的,特別是由煤、石油、天然氣等化石燃料或它們的制品燃燒所產(chǎn)生的。 [過渡]是否化學(xué)反應(yīng)均有能量放出? [學(xué)生實(shí)驗(yàn)]分組進(jìn)行。 實(shí)驗(yàn)1—3 測(cè)量鋁與鹽酸反應(yīng)中的能量變化。 實(shí)驗(yàn)1—4 Ba(OH)28H2O與NH4Cl晶體的反應(yīng)。 [結(jié)論]鋁片與鹽的反應(yīng)放出熱量使溶液溫度升高,Ba(OH)28H2O與NH4Cl晶體的反應(yīng)要吸收熱量使玻璃片上的水結(jié)冰與水燒杯粘在一起。 [小結(jié)]可見,化學(xué)反應(yīng)伴有能量變化,常表現(xiàn)為熱量的放出和吸收。 [講述]像鋁與鹽酸放出熱的反應(yīng)還有很多,如甲烷、一氧化碳等燃料的燃燒,而類似H2與CuO的反應(yīng)則要吸熱。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中是否有熱量的放出和吸收可對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類。 [板書]一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 [設(shè)疑討論]為什么化學(xué)反應(yīng)中會(huì)有放熱或吸熱現(xiàn)象呢? [投影分析]①新舊物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)不同,本身具有的能量不同。 ②反應(yīng)中能量守恒。 ③反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱量形成表現(xiàn)即為放熱或吸熱。 [板書] [投影]課本P20圖1—17,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化示意圖。 [生]觀察和理解圖1—17的能量變化原因,并通過閱讀教材進(jìn)一步理解吸熱和放熱反應(yīng)的原理。 [轉(zhuǎn)引]目前人們所需大部分能量來源于化石燃料的燃燒,化石燃料是經(jīng)過億萬年才形成的蘊(yùn)藏量有限的非再生能源。隨著社會(huì)的發(fā)展,人類對(duì)能源的需求量越來越大,因此如何合理利用能源以及開發(fā)新能源等是擺在人類面前的一個(gè)非常重要的問題。其中如何提高燃燒效率,節(jié)約能源是人們研究能源的前沿課題之一。 [板書]二、燃料的充分燃燒 [投影]1.燃料充分燃燒的條件是什么? 2.燃料不充分燃燒會(huì)造成怎樣的結(jié)果? 3.為使燃料充分燃燒,要通入足夠多的空氣。是否空氣越多越好? 4.增大燃料與空氣接觸面積可采取哪些措施? 5.煤直接燃燒會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生哪些污染? 6.高效、清潔利用煤炭的重要途徑有哪些? [師生活動(dòng)]師生共同討論,得出結(jié)論。 [板書]結(jié)論1:條件 [思考]對(duì)比燃料燃燒的條件和充分燃燒的條件。 [投影]結(jié)論2:燃料不充分燃燒,會(huì)造成產(chǎn)熱少,浪費(fèi)資源,產(chǎn)生CO、煙塵等污染空氣,危害人體健康。 結(jié)論3:燃料充分燃燒要有足夠空氣,但并不意味著空氣越多越好,因?yàn)檫^量的空氣會(huì)帶走部分熱量,同樣造成浪費(fèi),因此要適當(dāng)控制。 [設(shè)問]由此你能想到些什么? [講述]“物極必反”,因此對(duì)任何事物都要一分為二辯證地去分析。 結(jié)論4:大塊固體燃料與空氣接觸面積小,燃燒往往不完全,為此可采用粉碎固體燃料,霧化液體燃料等辦法,以增大燃料與空氣的接觸面積,提高燃燒效率。 結(jié)論5:煤炭直接燃燒產(chǎn)生大量煙塵,產(chǎn)生二氧化硫氣體,造成大氣污染,形成酸雨。 [屏幕顯示]酸雨的形成及危害。 酸雨的酸度主要是由硫酸和硝酸造成的,由于我國是燃煤大國,其酸雨中硫酸含量一般比硝酸多,屬硫酸型酸雨。酸雨的形成,一般認(rèn)為是由人為排放的二氧化硫和氮氧化物等酸性氣體進(jìn)入大氣,當(dāng)達(dá)到一定濃度后,在水凝結(jié)過程中溶解于水形成亞硫酸和硝酸,亞硫酸經(jīng)由某些污染物的催化作用及氧化劑的氧化作用生成硫酸,硫酸、硝酸隨雨水降下形成酸雨,此過程可簡(jiǎn)單表示如下: 2SO2+2H2O+O22H2SO4 NOxHNO3 另外形成酸雨還要有一定的環(huán)境氣候條件,如濕度高、雨量大、無風(fēng),以及一定的地理因素。 酸雨的危害非常之大,酸雨落入水里,可使水體酸化,造成魚群死亡;酸雨落在植被上,使綠葉枯黃而凋零,造成農(nóng)作物大量減產(chǎn);酸雨落到建筑物上,可把建筑物腐蝕得千瘡百孔,污跡斑斑,酸雨落入土壤,使土壤嚴(yán)重酸化,土質(zhì)改變,從而影響農(nóng)作物的生長;酸霧可侵入人體肺部深處,引起呼吸道疾病甚至死亡。 酸雨是無情的,可謂“空中死神”,因此人類必須采取措施防治與根絕酸雨。 結(jié)論6:人為排放的二氧化硫主要來自含硫煤的燃燒,因此采取排煙脫硫,回收二氧化碳用以其他生產(chǎn),可使其變廢為寶,采用對(duì)燃料脫硫的辦法,綜合開發(fā)煤、硫資源,可使物盡其用。另外,大力研究開發(fā)潔凈煤技術(shù),將固體煤氣化或液化,是減少污染物排放,防止酸雨以及提高煤炭利用率的重要途徑。 [板書]2.煤的氣化或液化 如:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) CO+2H2CH3OH 煤干餾得干餾煤氣:H2、CH4、CO、CO2等。 [設(shè)疑]實(shí)際應(yīng)用中煤僅作燃料而燒掉嗎? [投影顯示]資料:煤的氣化和液化的意義 煤炭直接燃燒不僅產(chǎn)生大量的煙塵,而且煤中所含的硫在燃燒時(shí)會(huì)生成SO2,導(dǎo)致酸雨形成,嚴(yán)重污染環(huán)境。因此,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、減少污染物的排放、提高煤炭利用率至關(guān)重要,煤的氣化和液化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑。 所謂煤的氣化(或液化)就是將固體煤經(jīng)過處理后變?yōu)闅怏w燃料(或液體燃料)的過程。如:水煤氣、干餾煤氣等氣體燃料就是煤經(jīng)一系列處理后氣化的產(chǎn)物;甲醇等液體燃料是煤經(jīng)處理后液化的產(chǎn)物: C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)(煤的氣化) C(s)+H2O(g) 合成氣(CO+H2)CH3OH(l)(煤的液化) 固體煤經(jīng)處理后變成氣體燃料或液體燃料,達(dá)到了“去硫脫塵”的目的,因此,燃燒時(shí)大大減少SO2和煙塵對(duì)大氣造成的污染,而且還因氣化或液化后,燃料跟空氣的接觸面增大,使燃料更趨充分完全,燃燒效率更高。 [引導(dǎo)]隨社會(huì)發(fā)展,人類進(jìn)步,對(duì)能源要求日趨增多,因此,在合理利用能源,節(jié)約能源的同時(shí),必須開發(fā)新能源,研究能源技術(shù)。 [板書]三、當(dāng)今能源技術(shù)及未來瞻望 [講述]自從人類祖先發(fā)現(xiàn)野火叩開能源之門后,隨著人類不斷的實(shí)踐、探索和積累,人們已掌握了一定的能源利用技術(shù),時(shí)至今日可被人們利用的能源種類非常之多。如取之不盡的風(fēng)能,利用風(fēng)力提水,風(fēng)能發(fā)電,來自大海的饋贈(zèng),利用波浪能發(fā)電,建立潮汐電站,利用海邊溫差發(fā)電,還有俯拾皆是的生物質(zhì)能,用之不竭的地?zé)崮?,?dāng)今利用最多的化石能等。瞻望未來,隨著科技和社會(huì)的進(jìn)步,人類必將進(jìn)入一個(gè)嶄新的多能源時(shí)代。如大有希望的太陽能、核能、氫能等。無論怎樣,“科學(xué)技術(shù)”是第一生產(chǎn)力。因此,對(duì)于大家——青少年朋友,是祖國的未來和希望,要抓住大好的時(shí)機(jī),練就過硬的本領(lǐng),以投身祖國的建設(shè)發(fā)展。 [投影練習(xí)] 1.下列說法正確的是 A.需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B.放熱的反應(yīng)在常溫下就一定能進(jìn)行 C.反應(yīng)是放熱還是吸熱是由反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小決定的 D.吸熱反應(yīng)在一定條件下也能進(jìn)行 解析:化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化,反應(yīng)是吸熱還是放熱主要取決于反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大小,與反應(yīng)條件無關(guān),放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定條件下都能進(jìn)行,反應(yīng)開始時(shí)需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng),所以正確答案為C、D。 答案:CD 2.下列說法不正確的是 A.天然氣是氣體,它不屬于化石燃料 B.反應(yīng)物的總能量就是反應(yīng)物的總熱量 C.化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體 D.煤轉(zhuǎn)化為煤氣后燃燒,可以提高燃燒效率 解析:煤、石油、天然氣等都是由古代動(dòng)植物遺體埋于地下深處,并在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化億萬年才形成的非再生能源,它們都是化石燃料,所以A錯(cuò)。 反應(yīng)物的總能量是無法測(cè)得其絕對(duì)值的,只有變化過程中才會(huì)有相對(duì)的增加或減少,而熱量就是指在變化過程中能量的相對(duì)改變量,所以B錯(cuò)。 化石燃料的主要組成元素是C和H,另外也有少量N、S等,所以在燃燒過程中除了主要生成CO2和H2O外,還有一定量的含污染環(huán)境的CO、SO2、NOx等有害氣體,所以C正確。 煤經(jīng)過液化或氣化后,增大了與空氣的接觸面積,可以充分燃燒,提高燃燒效率,所以D正確。 答案:AB 3.下列反應(yīng)既屬氧化還原反應(yīng),又屬放熱反應(yīng)的是 A.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) B.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng) C.灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng) D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng) 解析:A、C、D屬氧化還原反應(yīng),B為復(fù)分解反應(yīng)屬非氧化還原反應(yīng),A、D屬放熱反應(yīng),而灼熱碳與二氧化碳的反應(yīng)需吸熱。 答案:AD [問題探究]焦炭在空氣中的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),為什么使焦炭燃燒還要點(diǎn)燃? [學(xué)生活動(dòng)]討論、思考、分析并回答:焦炭燃燒放熱和使焦炭燃燒的點(diǎn)燃是兩個(gè)不同的概念。在常溫下,焦炭在空氣中因未達(dá)到燃點(diǎn)而不能燃燒,只有對(duì)其加熱使溫度升高到燃點(diǎn)時(shí)才能燃燒,點(diǎn)燃是焦炭在空氣中燃燒的條件。焦炭燃燒放熱,是因?yàn)榻固亢脱鯕馑哂械目偰芰扛哂谌紵a(chǎn)物(如二氧化碳)的總能量,燃燒時(shí)有一部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿柔尫帕顺鰜怼? 也正是因?yàn)榻固康娜紵磻?yīng)為放熱反應(yīng),焦炭一旦被點(diǎn)燃之后,反應(yīng)放出的熱量使尚未燃燒的焦炭的溫度保持在燃點(diǎn)或燃點(diǎn)以上,使燃燒反應(yīng)持續(xù)下去。 [投影總結(jié)] [布置作業(yè)]1.課后習(xí)題一、二 2.閱讀教材“資料”“閱讀”部分 3.查閱有關(guān)資料,了解當(dāng)前能源技術(shù)的發(fā)展,預(yù)測(cè)未來能源技術(shù)的突破,想象有可能開發(fā)的新能源,以書面形式成文。 ●板書設(shè)計(jì) 第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 煤干餾所得干餾煤氣:主要成分有H2、CH4、CO、CO2。 三、當(dāng)今能源技術(shù)及未來瞻望 ●教學(xué)說明 本課為較好的聯(lián)系社會(huì)實(shí)際的素材。資源、能源、環(huán)保是當(dāng)今社會(huì)的重要熱點(diǎn)問題,教學(xué)中結(jié)合教材要滲透資源、能源和環(huán)保的知識(shí),以培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,使命感。 在合理利用能源的教學(xué)中,通過對(duì)空氣用量對(duì)燃料燃燒的利弊分析,適時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證思想教育,做到融思想教育于知識(shí)教學(xué)中。 在教學(xué)策略上本課盡可能采用實(shí)驗(yàn)、資料、投影、錄像等教學(xué)手段,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過對(duì)設(shè)置問題的分析、討論、閱讀、引導(dǎo)等教學(xué)方法,訓(xùn)練學(xué)生思維能力,閱讀能力等,同時(shí)增進(jìn)師生之間,學(xué)生之間的交流與合作。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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