2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第二節(jié) 燃燒熱 能源教學(xué)實(shí)錄 新人教版選修4

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)燃燒熱能源教學(xué)實(shí)錄新人教版選修4課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔虒W(xué)內(nèi)容本節(jié)課主要講解人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)與能量》第一章第二節(jié)“燃燒熱”。內(nèi)容涉及燃燒熱的定義、測(cè)定方法、計(jì)算和應(yīng)用，重點(diǎn)掌握燃燒熱的計(jì)算公式及其應(yīng)用。通過實(shí)例分析，讓學(xué)生了解燃燒熱在能源利用、環(huán)境保護(hù)等方面的意義。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維；增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在能源利用和環(huán)境保護(hù)中的重要性；提高學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀，理解化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)換的科學(xué)原理，培養(yǎng)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已具備基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，了解化學(xué)反應(yīng)的基本類型和能量變化，對(duì)熱力學(xué)第一定律有一定的認(rèn)識(shí)。然而，對(duì)于燃燒熱的定義、測(cè)定方法以及計(jì)算公式等具體內(nèi)容，可能存在理解上的困難。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍持有一定的興趣，尤其是在涉及實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容上。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力參差不齊，部分學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維和實(shí)驗(yàn)操作能力，能夠迅速理解和掌握新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有部分學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)和直觀演示來學(xué)習(xí)，而另一些學(xué)生則更傾向于通過閱讀和思考來吸收知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解燃燒熱的定義和計(jì)算公式時(shí)可能會(huì)遇到困難，尤其是如何將抽象的概念與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。此外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中可能會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)誤差、數(shù)據(jù)記錄和分析的問題。此外，對(duì)于一些學(xué)生來說，將燃燒熱與能源利用、環(huán)境保護(hù)等現(xiàn)實(shí)問題聯(lián)系起來可能存在一定的挑戰(zhàn)。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解燃燒熱的定義和計(jì)算方法，引導(dǎo)學(xué)生思考其背后的科學(xué)原理。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生親自動(dòng)手測(cè)定物質(zhì)的燃燒熱，通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，加深對(duì)燃燒熱概念的理解。

3.利用多媒體展示燃燒熱在能源領(lǐng)域的應(yīng)用案例，通過視頻、動(dòng)畫等形式，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受和興趣。

4.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析不同能源的燃燒熱值，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)燃燒熱的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們知道燃燒是什么嗎？它在我們生活中扮演著什么角色？”

展示一些關(guān)于燃燒現(xiàn)象的圖片或視頻片段，如火焰、燃燒的蠟燭等，讓學(xué)生初步感受燃燒的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹燃燒熱的定義和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.燃燒熱基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解燃燒熱的基本概念、測(cè)定方法和計(jì)算公式。

過程：

講解燃燒熱的定義，包括其是化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量。

詳細(xì)介紹燃燒熱的測(cè)定方法，如量熱法，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理。

3.燃燒熱案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解燃燒熱的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的燃燒熱案例進(jìn)行分析，如不同燃料的燃燒熱比較。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解燃燒熱的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)能源利用和環(huán)境保護(hù)的影響，以及如何通過燃燒熱的數(shù)據(jù)來評(píng)估不同能源的效率。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與燃燒熱相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何提高燃燒效率”或“燃燒熱在能源轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)燃燒熱的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)燃燒熱的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括燃燒熱的定義、測(cè)定方法、計(jì)算公式和案例分析。

強(qiáng)調(diào)燃燒熱在能源利用和環(huán)境保護(hù)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用燃燒熱知識(shí)。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

過程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，撰寫一篇關(guān)于燃燒熱在日常生活或工業(yè)應(yīng)用中的案例分析的短文或報(bào)告。

要求學(xué)生在報(bào)告中分析案例的背景、燃燒熱數(shù)據(jù)、應(yīng)用效果和潛在問題，并提出自己的見解和建議。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.理解燃燒熱的定義和概念：

學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠準(zhǔn)確理解燃燒熱的定義，即化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量。他們能夠區(qū)分燃燒熱與其他熱效應(yīng)，如中和熱、溶解熱等。

2.掌握燃燒熱的測(cè)定方法：

學(xué)生學(xué)習(xí)了量熱法等測(cè)定燃燒熱的方法，并能夠通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，計(jì)算出物質(zhì)的燃燒熱值。他們能夠理解實(shí)驗(yàn)誤差的來源，并學(xué)會(huì)如何減小誤差。

3.熟悉燃燒熱的計(jì)算公式：

學(xué)生掌握了燃燒熱的計(jì)算公式，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或已知條件計(jì)算出燃燒熱。他們能夠運(yùn)用公式解決實(shí)際問題，如比較不同燃料的燃燒熱值。

4.應(yīng)用燃燒熱知識(shí)分析案例：

學(xué)生通過案例分析，能夠?qū)⑷紵裏嶂R(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中。他們能夠分析不同燃料的燃燒熱值，評(píng)估能源的效率，并提出提高燃燒效率的建議。

5.培養(yǎng)科學(xué)探究能力：

在實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析過程中，學(xué)生培養(yǎng)了科學(xué)探究能力。他們學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，并能夠提出合理的結(jié)論。

6.提高問題解決能力：

通過小組討論和課堂展示，學(xué)生提高了問題解決能力。他們能夠從多個(gè)角度思考問題，提出創(chuàng)新性的解決方案，并能夠與他人合作完成項(xiàng)目。

7.增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)燃燒熱的過程中，認(rèn)識(shí)到能源利用和環(huán)境保護(hù)的重要性。他們能夠意識(shí)到燃燒熱對(duì)環(huán)境的影響，并提出減少碳排放、提高能源利用效率的建議。

8.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神：

在小組討論和課堂展示中，學(xué)生培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神。他們學(xué)會(huì)了傾聽他人的意見，尊重不同的觀點(diǎn)，并能夠與他人共同完成任務(wù)。

9.提升自主學(xué)習(xí)能力：

通過課后作業(yè)的布置，學(xué)生提升了自主學(xué)習(xí)能力。他們能夠查閱資料，獨(dú)立完成報(bào)告，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中。

10.增強(qiáng)對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣：

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生了更濃厚的興趣。他們認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)在能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)了進(jìn)一步探索化學(xué)世界的熱情。七、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度和積極性是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要指標(biāo)。在本次燃燒熱的教學(xué)中，課堂表現(xiàn)主要包括學(xué)生的出勤率、參與討論的積極性、提問的主動(dòng)性以及對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)注程度。通過觀察，大部分學(xué)生能夠積極參與課堂討論，提出有價(jià)值的問題，并在實(shí)驗(yàn)操作中表現(xiàn)出較高的專注度和細(xì)致度。

2.小組討論成果展示：

小組討論是本節(jié)課的重要組成部分，旨在培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和問題解決能力。在小組討論成果展示環(huán)節(jié)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括小組成員的分工合作、討論的深度和廣度、提出的解決方案的創(chuàng)新性以及展示的清晰度。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，學(xué)生能夠有效分工，各司其職，提出的解決方案既符合科學(xué)原理又具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

3.隨堂測(cè)試：

為了檢測(cè)學(xué)生對(duì)燃燒熱知識(shí)的掌握程度，設(shè)置了隨堂測(cè)試。測(cè)試內(nèi)容涵蓋燃燒熱的定義、測(cè)定方法、計(jì)算公式以及應(yīng)用實(shí)例。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括學(xué)生對(duì)基本概念的理解、計(jì)算正確性和對(duì)實(shí)際問題的分析能力。測(cè)試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確理解和應(yīng)用燃燒熱相關(guān)知識(shí)，但也有一部分學(xué)生在計(jì)算和應(yīng)用方面存在一定的困難。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)估：

學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，需要提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實(shí)驗(yàn)過程描述的完整性、結(jié)果分析的合理性以及對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到問題的處理方法。通過評(píng)估實(shí)驗(yàn)報(bào)告，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析方面有了顯著的提高，但部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中存在邏輯不清、數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范等問題。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師給出以下評(píng)價(jià)與反饋：

-對(duì)于課堂表現(xiàn)，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高提問和回答問題的質(zhì)量。

-對(duì)于小組討論成果展示，建議學(xué)生在展示前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，確保討論內(nèi)容具有深度和廣度。

-對(duì)于隨堂測(cè)試，對(duì)于計(jì)算錯(cuò)誤的題目，引導(dǎo)學(xué)生回顧相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)化理解。

-對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中需要注意細(xì)節(jié)，如數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)步驟的規(guī)范性。

-教師建議學(xué)生在課后加強(qiáng)對(duì)燃燒熱知識(shí)的應(yīng)用練習(xí)，結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行深入分析，以提高解決實(shí)際問題的能力。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①燃燒熱的定義

-燃燒熱是指1mol物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下完全燃燒時(shí)放出的熱量。

-燃燒熱的單位是kJ/mol。

②燃燒熱的測(cè)定方法

-量熱法：通過測(cè)定反應(yīng)過程中溫度的變化來計(jì)算燃燒熱。

-燃燒彈法：利用燃燒彈進(jìn)行封閉燃燒實(shí)驗(yàn)，測(cè)量燃燒過程中的熱量變化。

③燃燒熱的計(jì)算公式

-燃燒熱=ΔH=q/n

-ΔH：燃燒熱，q：反應(yīng)放出的熱量，n：反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。

④燃燒熱的應(yīng)用

-能源評(píng)價(jià)：比較不同燃料的熱值，評(píng)估能源的效率。

-環(huán)境保護(hù)：分析燃燒產(chǎn)生的污染物，評(píng)估對(duì)環(huán)境的影響。

-工業(yè)應(yīng)用：優(yōu)化燃燒過程，提高能源利用效率。典型例題講解1.例題：

計(jì)算下列物質(zhì)的燃燒熱：

\(\text{C(s)}+\text{O}_2(\text{g})\rightarrow\text{CO}_2(\text{g})\)

解答：

根據(jù)燃燒熱的定義，燃燒1mol碳（C）放出的熱量為燃燒熱。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱表，碳的燃燒熱為-393.5kJ/mol。因此，1mol碳燃燒放出的熱量為-393.5kJ。

2.例題：

某有機(jī)物的燃燒反應(yīng)為：

\(\text{C}_x\text{H}_y+\left(x+\frac{y}{4}\right)\text{O}_2(\text{g})\rightarrowx\text{CO}_2(\text{g})+\frac{y}{2}\text{H}_2\text{O}(\text{l})\)

若1mol該有機(jī)物完全燃燒放出的熱量為-2800kJ，求該有機(jī)物的分子式。

解答：

由燃燒反應(yīng)可知，1mol有機(jī)物燃燒需要\(x+\frac{y}{4}\)mol氧氣。根據(jù)燃燒熱，放出的熱量為-2800kJ。設(shè)有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為M，則有：

\[-2800=\frac{-2800}{M}\times\left(x+\frac{y}{4}\right)\]

由于燃燒生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量與有機(jī)物的物質(zhì)的量相等，可以列出方程組：

\[x=\text{CO}_2\text{的物質(zhì)的量}\]

\[\frac{y}{2}=\text{H}_2\text{O}\text{的物質(zhì)的量}\]

解得分子式為C2H6（乙烷）。

3.例題：

實(shí)驗(yàn)測(cè)得1mol甲烷（CH4）燃燒放出的熱量為-890.4kJ，求甲烷的燃燒熱。

解答：

根據(jù)燃燒熱的定義，甲烷的燃燒熱即為1mol甲烷燃燒放出的熱量。因此，甲烷的燃燒熱為-890.4kJ/mol。

4.例題：

某烷烴的燃燒反應(yīng)為：

\(\text{C}_x\text{H}_y+\left(x+\frac{y}{4}\right)\text{O}_2(\text{g})\rightarrowx\text{CO}_2(\text{g})+\frac{y}{2}\text{H}_2\text{O}(\text{l})\)

若1mol該烷烴完全燃燒放出的熱量為-3700kJ，求該烷烴的分子式。

解答：

同第2題，設(shè)烷烴的摩爾質(zhì)量為M，則有：

\[-3700=\frac{-3700}{M}\times\left(x+\frac{y}{4}\right)\]

根據(jù)烷烴的通式，x為碳原子數(shù)，y為氫原子數(shù)。解得分子式為C4H10（丁烷）。

5.例題：

某有機(jī)物A的分子式為C4H8，完全燃燒反應(yīng)為：

\(\text{C}_4\text{H}_8+6\text{O}_2(\text{g})\rightarrow4\text{CO}_2(\text{g})+4\text{H}_2\text{O}(\text{l})\)

若1mol有機(jī)物A燃燒放出的熱量為-2970kJ，求有機(jī)物A的燃燒熱。

解答：

根據(jù)燃燒熱的定義，有機(jī)物A的燃燒熱即為1mol有機(jī)物A燃燒放出的熱量。因此，有機(jī)物A的燃燒熱為-2970kJ/mol。教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課下來，我覺得收獲頗豐，但也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。首先，我想分享一下我的教學(xué)反思。

在教學(xué)方法上，我嘗試了講授與討論相結(jié)合的方式，希望能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們?cè)谟懻摥h(huán)節(jié)表現(xiàn)得非常積極，能夠提出一些有深度的問題，這讓我感到很欣慰。但是，我也注意到，有些學(xué)生在討論中過于依賴同伴，自己獨(dú)立思考的能力還有待提高。因此，在今后的教學(xué)中，我可能會(huì)更多地鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，提出自己的觀點(diǎn)。

策