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1、 课题：绪言 授课班级课 时1教学目的知识与技能1、引导学生了解本教材的内容，即化学反应原理的研究范围2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念，并对化学反应原理的学习方法有初步的领会；3、了解催化剂的作用和研究意义。过程与方法1、通过一些具体的化学反应情景，展现化学反应、化学性质的复杂性，转而指出化学反应其实有“规律”，引发学生的学习动力；2、利用教材创设的具体情景，分析“有效碰撞”概念模型，使学生在理解的基础上认识“有效碰撞”“活化分子”“活化能”这些概念。情感态度价值观 1、引导学生对化学反应的“复杂性”与“规律性”有一个初步的了解，使学生学会辩证地看问题；2、通过对“
2、有效碰撞”概念模型的学习，展现化学反应的最本质的东西，激发学生对化学反应的探究兴趣；3、指出目前尚未有“活化能”的理论测量方法，激发学生的社会责任感和探究热情。重 点“有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。难 点“有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。知识结构与板书设计绪言一、化学反应原理的研究内容1、化学反应与能量的问题2、化学反应速率、方向以及限度的问题3、水溶液中离子反应的问题4、电化学的基础知识二、简化的概念模型1、 简化后的简单碰撞模型（1）、分子间的碰撞时化学反应的必要条件，有效碰撞是化学反应发生的充分条件。（2）、有效碰撞时能引起化学反应的碰撞2、活化分子和活化能（1
3、）具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子。（2）活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能3、催化剂（1）催化剂是能改变化学反应的速率，但前后本身的性质和质量都不再改变的物质（2）催化剂降低活化能提高活化分子数提高有效碰撞频率反应速率加快教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】化学研究的核心问题是化学反应，化学具有创造性的工作是：设计和创造新的分子，要实现这个过程我们就必须对化学反应原理理解清楚。我们已经学习过很多的化学反应，也做过不少化学实验。那么化学反应时怎样发生的？化学反应遵循怎样的规律呢？为什么有的化学反应快，有的反应慢？如何能控制化学反应为人所用呢？要解决这一系列的问题就要
4、依赖于化学反应原理这一模块的学习。【板书】一、化学反应原理的研究内容【问题情境1】课件投影氢气与其他物质反应反应条件难易程度H2+O2点燃易H2+CuO加热易H2+N2高温、高压、催化剂难【问题】为什么反应的难易程度不同？【结论】物质之间能否反应，以及反应的难易程度都是由反应物本身的性质决定的，即影响化学反应速率的根本原因反应物本身的性质（内因）【问题情境2】（课件投影）将H2、O2混合，在室温的条件下可以存在数百年，但点燃后却会发生剧烈的爆炸反应，而且只要配比适当，可以完全转化为生成物【问题】由此说明了什么问题？【结论】对于一个确定的化学反应，不同的外界条件都能够改变化学反应速率。在化学反应
5、的“内因”确定的情况下，“外因”则是变化的条件。【问题情境3】（课件投影）H2和N2即使在高温、高压、有催化剂的条件下反应也不能完全转化为生成物。【问题】由此又能得出什么结论？【结论】该反应有一定限度的【总结】化学反应“速率”、“方向”和“限度”正是化学反应原理研究的主要内容。（第二单元介绍的内容）【讲述】在不同的物质体系、不同环境中，化学反应所遵循的的规律是不同的，教材第三单元将介绍水溶液中离子反应的规律；在第一单元中介绍化学反应中化学能与热能、电能的相互转化，了解化学反应中物质与能量之间的定量关系以及电化学的有关基础知识。【板书】1、化学反应与能量的问题2、化学反应速率、方向以及限度的问题
6、3、水溶液中离子反应的问题4、电化学的基础知识【讲述】通过学习我们将认识到纷繁复杂的化学反应。乍看起来，好像十分复杂，难易把握，而实际上是有规律可循的。这正是化学的精髓所在，也是化学的魅力所在。【过渡】我们如何研究一个化学反应？研究化学反应原理的基本思路和方法是怎样的的呢？下面我们介绍几个简化的概念模型，这是我们学习和研究化学反应原理的基础。【板书】二、简化的概念模型1、 简化后的简单碰撞模型【问题1】有效碰撞模型成立的前提是什么？有效碰撞的含义是什么？1、在常温常压下，气体分子的运动是自由的，它们之间的碰撞是随机的。反应物分子之间的碰撞时是化学反应的必要条件，但并不是所有的碰撞都能引起化学反
7、应。【问题2】如何知道并不是所有的分子之间的碰撞都是有效的？2、如果反应物分子之间的碰撞都能反应，所有的化学反应都将在瞬间完成，而事实并非如此。【问题3】什么是有效碰撞3、能引起分子之间的化学反应的碰撞时有效碰撞【归纳】分子之间的碰撞时化学反应的必要条件，但并不是所有的碰撞都是有效的，而有效碰撞是化学反应发生的充分条件，能引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，某一化学反应速率的大小与单位时间内有效碰撞的次数有关。【板书】（1）、分子间的碰撞时化学反应的必要条件，有效碰撞是化学反应发生的充分条件。（2）有效碰撞时能引起化学反应的碰撞。【过渡】什么样的分子才能发生有效碰撞？分子间发生有效碰撞的条件
8、是什么？【板书】2、活化分子和活化能【问题1】1、什么是活化分子？活化分子发生的碰撞一定是有效的吗？【回答】具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子一定是活化分子；发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但是活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，活化分子必须在合适的空间取向才能发生有效碰撞。【问题2】什么是活化能？【回答2】活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能【问题3】有没有活化能为0的化学反应？请举例说明【回答】有，如溶液中的自由离子间的反应，高空大气中自由离子间的反应，高空大气中自由原子之间的反应，因为这些反应的反应物分子在反应前已经成为自由里子或原子，不需要再破坏或减弱化学键。【归纳】活化分子
9、的能量可以通过吸收外界的能量或者分子之间在碰撞是能量交换不均匀二产生；发生有效碰撞的分子一定是有效碰撞。有效碰撞的次数多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。 活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能，活化分子的多少与该反应活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定的；（内因）活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，活化分子越多，单位时间内的有效碰撞次数越多，反应速率就越快。【板书】（1）具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子。（2）活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能【过渡】催化剂的研究也是化学反应原理中的一个重要领域。催化剂的使用对化工生产的影响也越来
10、越大，催化剂往往成为化工技术改造和更新的关键。【问题】1、什么是催化剂【回答】催化剂能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不再改变【问题】催化剂为何能影响化学反应速率【回答】2、可以降低化学反应所需要的活化能，也就提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞的频率，反应速率大幅提高。【板书】3、催化剂（1）催化剂是能改变化学反应的速率，但前后本身的性质和质量都不再改变的物质（2）催化剂降低活化能提高活化分子数提高有效碰撞频率反应速率加快【小结】一个化学反应要经历那些过程？教学回顾：教 案课题：第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化授课班级课 时2教学目的知识与技能1、了解化学
11、反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式过程与方法1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法，2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力情感态度价值观 激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点重 点化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写难 点焓变，H的“+”与“-”，热化学方程式的书写知识
12、结构与板书设计第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化一、反应热 焓变1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变2、符号：H3、单位：kJ/mol或kJmol-14、反应热表示方法：H为“”或H0时为吸热反应；H为“一”或H0时为放热反应。5、H计算的三种表达式：(1) H = 化学键断裂所吸收的总能量化学键生成所释放的总能量 (2) H = 生成的总能量 反应物的总能量(3) H = 反应物的键能之和 生成物的键能之和二、热化学方程式(thermochemical equation)1定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。 例：H2(g)I2(g) 2HI
13、(g)；H=14.9 kJ/mol2书写热化学方程式的注意事项：(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其H不同。(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其H也不同。4热化学方程式的应用教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】相信大家都听过这句名言：“给我一个支点和足够长的杠杆，我可以撬动地球。”知不知道是谁说的呢？【回答】阿基米德【提问】推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢？【讲解】对，能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量
14、使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。下面让我们一同进入选修4 化学反应原理的学习【板书】第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变【回忆】通过必修二的学习，我们知道化学反应过程中不仅有物质的变化，还有能量的变化。那么常见的能量变化形式有哪些？【学生】阅读本章引言回答：热能、电能、光能等【过渡】当能量以热的形式表现时，我们把化学反应分为放热反应和吸热反应，你能列举常见的放热反应和吸热反应吗？【回答】放热反应如燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化
15、合反应等；吸热反应如大多数分解反应、金属氧化物的还原反应等【质疑】为什么化学反应过程中有的放热、有的吸热？为什么说“化学反应过程中能量的变化是以物质的变化为基础的”？【回忆】我们知道化学反应的实质就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程，那么化学键断裂的过程中能量是如何变化的？【提问】当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的？能否从微观的角度解释能量变化的原因？【回答】水分子之间存在分子间作用力，当水从液态变成气态时，分子间距离增大，所以要吸收能量【分析】虽然力的种类和大小不同，但是本质都一样，就是形成作用力时要放出能量；破坏作用力时要吸收能量，即物质的变化常常伴随能量的变化【探究】给出具体实
16、例，图例，请学生分析图中包含的信息【引导】在化学反应H2 +Cl2 =2HCl的过程中能量变化如何？【投影】【提问】为什么化学反应过程中会有能量的变化？从两个角度来考虑：1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的？与能量有什么关系？2、反应物和生成物的相对能量的大小【图像分析】1molH2 和1molCl2 反应得到2molHCl要放出183kJ的能量；断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量；断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量；形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量；【讲解】1、从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量
17、，形成化学键要释放出能量，断开化学键吸收的能量和形成化学键释放的能量通常不相等；2、反应物和生成物的总能量通常不相等，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学能转化为其他形式的能量释放出来，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应将其他形式的能量转化为化学能储存起来，所以化学反应过程中总会伴随着能量的变化。【过渡】断开化学键和形成化学键所吸收和放出的能量的数值是可以定量测定出来的，可以在工具书上查到，这样我们就可以计算到反应中的能量的具体数值了。【提问】 如何表示反应过程是放热还是吸热呢？【讲解】我们对反应研究的对象是反应的反应物和生成物，我们把它们称为反应体系，而把除它们之外的物质称
18、为环境，我们把反应体系在化学反应过程中所释放或吸收的能量，用热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称作为“焓变”，用符号“H”表示，单位常采用kJ/mol或kJmol1【板书】一、反应热 焓变1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变2、符号：H3、单位：kJ/mol或kJmol-1【思考】我们看看H的单位是kJ/mol，这个单位的分子和分母分别代表的是什么物理量？我们可以怎样计算H的数值？【讲解】当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应H为“一”，所以H为“一”或H0时为放热反应。 上述反应 H2(g)Cl2(g) = 2HCl
19、(g)，反应热测量的实验数据为184.6 kJ/mol，与计算数据 183kJ/mol很接近，一般用实验数据表示，所以H =-184.6 kJ/mol。当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定H为“”，所以H为“”或H0时为吸热反应。【投影】【板书】4、反应热表示方法：H为“”或H0 时为吸热反应；H为“一”或H0 时为放热反应。【讲解】如果反应物所具有的总能量高于生物成具有的总能量，反应时就会以热能的形式放出，反之，则吸热。【板书】5、H计算的三种表达式：(1) H = 化学键断裂所吸收的总能量化学键生成所释放的总能
20、量 (2) H = 生成的总能量 反应物的总能量【讲解】化学键断裂或生成所吸收或放出的能量叫做化学键的键能。反应键能越小，稳定性越弱，能量就越高破坏它需要的能量就越小；生成物的键能越大，稳定性越强，能量就越低，释放的能量就越大，故需要放出能量，H为负，反应之为正【板书】 (3) H = 反应物的键能之和 生成物的键能之和【讲解】H有正负之分，因此比较H大小时，要连同“+”、“-”包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量变化，则只比较数值大小。【过渡】通过上一节的学习我们知道化学反应过程中的反应热与断裂反应物中化学键吸收的能量和形成生成物中化学键放出的能量有关，即能量的变化时以
21、发生变化的物质为基础的，那么如何更准确的表示一个化学反应的热效应？如如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变化？下面我们来学习热化学方程式。【板书】二、热化学方程式(thermochemical equation)1 定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。 例：H2(g)I2(g) 2HI(g)；H= 14.9 kJ/mol【投影】例：H2(g)O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol，表示 lmol气态 H2和mol气态 O2反应生成 lmol水蒸气，放出 241.8kJ的热量。(在 101kPa和 25时) H2(g)十O2 (g)H2O(l)
22、；H=-285.8kJ/mol，表示lmol气态H2与mo气态O2反应在101 kPa和 25时，生成lmol液态水，放出285.8kJ的热量。【小结】描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。【讲解】热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。那么热化学方程式的书写有什么要求或者需要注意哪些事项呢？【板书】2书写热化学方程式的注意事项：【讲解】与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下几点：【学生活动】阅读教材归纳、总结【板书】(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其H不同
23、。【讲解】但中学化学中所用的H的数据，一般都是在101 kPa和 25时的数据，因此可不特别注明。但需注明H的“”与“”。热化学方程式一般不要求写条件【投影】例如：H2(g)O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol H2(g)十O2 (g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol【讲解】从上述两个热化学方程式可看出，lmol H2反应生成H2O(l)比生成H2O(g)多放出44kJ/mol的热量。产生的热量为什么不同？【板书】(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。【讲解】通常气体用“g”、液体用”l”、固体用“s”、溶液用“aq”，且热
24、化学方程式通常不用“”、“”。【投影】例如：H2(g)+C12(g) = 2HCl(g)；H=-184.6 kJ/mol H2(g)+Cl2(g) = HCl(g)；H92.3 kJ/mol【板书】(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其H也不同。【讲解】我们还需要注意的是，热化学方程式是表示反应已完成的量，而不管反应是否真正完成。H与反应完成的物质的量有关，而方程式中化学计量数只表示物质的量的多少，并不表示物质的分子数或原子数，所以化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应逆向进行时，其
25、反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。【板书】4热化学方程式的应用【点击试题】已知在25，101kPa下，1g (辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量表示上述反应的热化学方程式正确的是A；H48.40kJ/molB；H5518kJ/molC；H+5518kJ/molD；H11036kJ/mol答案 BD【实践活动】中和反应反应热的测定【投影】一、实验原理【讲解】中和热的定义是在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H2O 时的反应热叫中和热。在中学阶段，只讨论强酸和强碱反应的中和热。【回顾】必修2第二章30页关于“中和热”的内容：【回答】酸与碱发生中和反应生成1
26、mol H2O时所释放的热量称为中和热。【实验】实验2-3：在50mL烧杯中加入20mL 2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20mL 2mol/L NaOH溶液，测其温度，并缓缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。盐酸温度/NaOH溶液温度/中和反应后温度/t(HCl)t(NaOH)t2 数据处理：HQ/ncmt/n 其中：c4.18J/(g)，m为酸碱溶液的质量和，tt2t1，t1是盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值，n为生成水的物质的量。【投影】二、实验操作【讨论】上述实验装置和操作存在哪些问题？热量的散失【投影】【提问】课本第6页图1-3与
27、实验2-3相比，作了哪些改进？改进的目的是什么？【回答】 1双层烧杯、2碎泡沫塑料、3盖板、都是为了减少热量的散失。【思考与交流】课本第5页实验用品，想一想，每件用品的用途， NaOH溶液为什么不用0.50mol/L而用0.55mol/L？【回答】为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用碱稍过量。【讲解】阅读课本第5页实验步骤，强调下列问题【投影】注意事项：1、为了保证0.50mol L1的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55molL1NaOH溶液，使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应。2、实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因中和过程中电离吸热，会使测得中和热的数
28、值偏低。3、要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。4、实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。5、操作时动作要快，尽量减少热量的散失。6、实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参加中和反应。操作：学生按课本步骤做实验，记录相应数据。【投影】三、数据处理1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据 (t2t1)思考：如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？2、计
29、算反应热：HQ/ncmt/n。其中：c4.18J/(g)，mm1m2100g，t(t2t1) ，n0.50mol L10.50mL0.025mol。H【总结】化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用，同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展，从而深切体会化学的实用性和创造性。【随堂练习】1、下列说法不正确的是( A )A、放热反应不需加热即可发生B、化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等C、需要加热才能进行的化学反
30、应不一定是吸热反应D、化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关2、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2 ( g )1/2 O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2 ( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b03、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4 完全燃烧生成CO2和H2O时，放
31、出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、2CH4( g )4O2( g )2CO2( g )4H2O ( l ) H = +890 kJ/molB、CH42O2CO2H2O H = 890 kJ/molC、 CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/molD、 1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/mol4、已知 1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量； 1mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ 由H原子和Cl
32、原子形成1 mol HCl 分子时释放431 kJ的能量。下列叙述正确的是( )A、氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2 (g) + Cl2(g) = 2HCl (g)B、氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H=183 kJ/molC、氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H=-183 kJ/molD、氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的H=-183 kJ/mol吸热反应与放热反应的考查反应热大小的比较热化学方程式的书写教学回顾：教 案课题：第二节 燃烧热 能源授课班级课 时1教学目的知识与技能1、掌握燃烧热的概念；2、了解资源、能源是当今社会的重要热点
33、问题；3、常识性了解使用化石燃料的利弊及新能源的开发过程与方法 培养学生综合分析问题的能力情感态度价值观 教育学生能源、环境与现代社会有关的化学问题，以培养学生的社会责任感、使命感重 点燃烧热的概念难 点燃烧热的概念知识结构与板书设计第二节 燃烧热 能源一、燃烧热1定义：在 101 kPa时，lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。2研究物质燃烧热的意义3有关燃烧热的计算二、能源1、定义：能源就是能提供能量的资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。2、新能源：太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。3、新能源介绍：(1) 太阳能 (2) 氢能
34、 (3) 地热能 (4) 风能教学过程教学步骤、内容教学方法【引言】复习热化学方程式的意义，书写热化学方程式的注意事项，引入新课。【板书】第二节 燃烧热 能源一、燃烧热【讲解】反应热种类：燃烧热、中和热、溶解热等【板书】1定义：在 101 kPa时，lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。【学生活动】 讨论、归纳概念要点【投影】注意：(1) 在101 kPa时，生成稳定的氧化物。 如C完全燃烧应生成CO2(g)，而生成CO(g)属于不完全燃烧。又如H2燃烧生成液态 H2O，而不是气态水蒸气。S对应的是SO2等。(2) 燃烧热通常是由实验测得的。(3) 可燃物以l
35、mol作为标准进行测量。(4) 书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol 纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数，热化学方程式常以分数表示。例：H2(g)十O2 (g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol【强调】燃烧热其H0【板书】2研究物质燃烧热的意义【讲解】了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。【投影】名称化学式H（kJ/mol）名称化学式H（kJ/mol）石墨C(g)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金刚石C(s)-395.0乙烯C2H4(g)-1441.0氢气H2(gP-285.8乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化碳CO(
36、g)-283.0乙醇CH3CH2OH(l)-1366.8甲烷CH4(g)-890.31丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇CH3OH(l)-726.51苯C6H6(l)-3267.5【思考与交流】应根据什么标准来选择燃料？1、根据物质的燃烧热、燃料的储量、开采、储存的条件、价格、对生态环境的影响等综合考虑。2、表中较理想的燃料是：氢气、甲烷、甲醇等。【板书】3有关燃烧热的计算【点击试题】例1、10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态地，放出的热量能使 500 g H2O温度由18升至62.4，则硫磺的燃烧热为 ，热化学方程式为 。【讲解】 10 g硫磺燃烧共放出热量为： Q = mC(t2t2)
37、500 g 4.18 103kJ/(gC)(62.418)C = 92.8 kJ，则lmol(32g)硫磺燃烧放热为=-297 kJ/mol，硫磺的燃烧热为297 kJ/mol，热化学方程式为：S(s) + O2(g) = SO2(g)；H=-297 kJ/mol 【投影】我国能源状况能源种类我国目前已探明储量在世界所占地位煤石油铀水能1100亿吨32.6亿吨仅够4000万千瓦核电站运行30年3.7亿千瓦世界人均值的1/2世界人均值的1/10世界首位，但人均值不高【学生活动】指导学生阅读教材【板书】二、能源1、定义：能源就是能提供能量的资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。【
38、思考与交流】有人说我国已探明的煤和石油储量已足以使用好几百年，我们根本不必要节约能源？（发表自己的见解）【讲解】权威部门的最新测算显示，我国能源利用率为33，与世界先进水平相差10个百分点。我国能源的利用率却很低，矿产资源利用率为40一50。例如，1994年我国1000美元耗煤2041标吨，是日本的13.7倍，德、意、法的8.7倍，美国的4.6倍，印度的1.9倍，世界平均水平的4.71倍。如此巨大的资源、能源消耗，不仅造成了极大的浪费，而且也成为环境污染的主要来源。【讨论】 新能源的要求与探索(让学生讨论、想像，激发使命感和求知欲)【投影】1、要求：产生能量高、经济、污染少。 新能源有：太阳能
39、、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。2、调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。【板书】2、新能源：太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。【讲解】在现有的能源即将出现危机之时，人们很自然地把目光转向那些储量更丰富、更清洁、可以再生的新能源，并惊奇地发现，这些新能源大多数与我们日常生活一直息息相关。人们在不知不觉地使用着它们，只不过今后我们将采取新的方式利用它们。【板书】3、新
40、能源介绍：(1) 太阳能【讲解】其实在各种类型的新能源中，并不是都像核能一样让人感到很神秘，其实大多数新能源离我们很近，比如太阳能。大家想一想，太阳能的最大优点是什么？【学生活动】思考并回答问题。太阳是一颗不断发光发热的恒星，其能源可以说是取之不尽用之不竭的。请看这样一个数字，地表每秒钟接受的太阳能相当于燃烧550万吨煤炭时的能量，是太阳给与了地球上生命活动所需的能量，形成了自然界中复杂的阴晴雨雪等天气现象，塑造了不同地区的地表景观请大家联系自己的生活实际想一想，我们日常是怎样利用太阳能的？【学生活动】思考并回答问题。利用太阳能的另外一个优点是对环境无污染，但我们也应该看到太阳能在利用时的不足
41、之处，即非常分散，必须制造出一些装置来收集太阳能。【投影】【板书】（2) 氢能【讲解】氢能是一种理想的、极有前途的二次能源。氢能有许多优点：氢的原料是水，资源不受限制；氢燃烧时反应速率快，高发热值大；更突出的优点是氢燃烧的产物是水，不会污染环境，是最干净的燃料。另外，氢能的应用范围广，适应性强。液态氢已被用作人造卫星和宇宙飞船中的能源。1980年我国研制成功了第一辆氢能汽车。1985年原苏联也利用Ti、Fe、V合金氢化物进行了用氢气和汽油作为混合燃料的汽车的试验，若在汽油中加入质量分数约为4的氢气，则可节油40，废气中的CO也可减少90。预计不久的将来，氢能不仅可以广泛地作为汽车、飞机、轮船、
42、火车等的动力，而且可以成为工业和生活中的重要能源。【板书】(3) 地热能【投影】 【讲解】地热能约为全球煤热能的1.7亿倍。地热资源有两种：一种是地下蒸汽或地热水（温泉）；另一种是地下干热岩体的热能。利用地热能发电，在工业上可用于加热、干燥、制冷与冷藏、脱水加工、淡化海水和提取化学元素等；在医疗卫生方面，温泉水可以医治皮肤和关节等的疾病，许多国家都有供沐浴医疗用的温泉。【板书】(4) 风能【讲解】同太阳能相似，风能也早已被人们熟悉和利用，现代随着新能源时代的到来，变得越来越具有魅力。有哪位同学知道，人们是如何利用风能的？【学生活动】讨论并回答问题 。早期人们只是简单地把风能通过一定的装置转换成
43、机械能，如风帆助航。近代人们则将风能应用到了发电、供暖、通讯、灌溉、制冷以及海水淡化等领域，例如丹麦约有600个中心通讯站用风机供电，这样既可节煤、油、气，又可以清洁环境；美国、日本等国正在积极研制风帆货船，以使古老的帆船获得新生。今后大家一定要注意了，再提到风车可能就不再只是荷兰的专利了。【教师提问】关于风能的利用问题，它也收到了一定条件的限制，大家知道是什么吗？【学生活动】思考并回答问题【教师小结】利用风能应该选在经常刮风的地区【小结】燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热中和热相同点能量变化都是放出热量HH0不同点反应物的量可燃物为1mol生成物的量生成水为1mol反应热不同可燃物其燃烧热大小不同中和热为H=-57.3kJ/mol【随堂练习】1、下列说法正确的是( )A、1 mol 硫酸与1mol Ba(OH)2 完全中和所放出的热量为中和热B、在25、101kPa下，1 mol 硫和2 mol 硫燃烧热相等C、CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应D、101 kPa时，1 mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热2、下列性质中，不能说明乙醇宜作燃料的是( )A、燃烧时发生氧化还原反应 B、充分燃烧的产物不污染环境C、乙酸是一种再生能源