2024-2025学年高中化学 第1章 化学反应与能量 第2节 燃烧热能源3教学设计 新人教版选修4

2024-2025学年高中化学第1章化学反应与能量第2节燃烧热能源3教学设计新人教版选修4学科年级册别七年级下册教材授课类型新授课设计思路本节课以“燃烧热能源”为主题，通过探究燃烧过程中的能量变化，引导学生理解燃烧热的计算方法。结合教材内容，设计实验、讨论、总结等环节，旨在提高学生的实验操作能力、分析问题和解决问题的能力，培养学生对能源问题的关注和环保意识。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究精神、化学思维能力和环保意识。通过实验探究燃烧热，学生能够学会运用科学方法分析问题，提高实验操作技能；通过讨论能源问题，激发学生对科学、技术、社会、环境的关注，培养其可持续发展观念。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生已具备基本的化学概念和原理，如物质的变化、化学方程式、物质的性质等。对于能量转换和热力学原理有一定的了解，但在燃烧热的计算方法和实际应用方面可能存在不足。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对化学实验普遍感兴趣，好奇心强，愿意参与实践活动。在能力方面，学生具备一定的实验操作能力和数据分析能力，但需进一步培养观察能力和推理能力。学习风格上，部分学生偏好直观、动手操作的学习方式，而另一部分学生则更倾向于理论学习和独立思考。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解和应用燃烧热的概念时，可能会遇到热力学原理的理解困难，如内能、焓变等概念。此外，实验过程中可能出现的误差和实验技能的不足，也会对学生的实验结果分析造成影响。此外，学生在面对能源问题时的社会责任感和环保意识可能较弱，需要教师引导和启发。教学资源准备1.教材：确保每位学生人手一本新人教版选修4教材，以备查阅相关知识点。

2.辅助材料：准备燃烧反应相关图片、图表，以及能源利用的视频资料，以丰富教学内容。

3.实验器材：提前检查实验器材，包括酒精灯、燃烧匙、量筒、温度计等，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生合作学习；实验操作台摆放整齐，确保实验顺利进行。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

详细内容：

教师通过展示生活中的燃烧现象，如燃烧的火焰、汽车尾气等，引导学生思考燃烧的本质和能量转化。接着，提出问题：“燃烧过程中能量的变化是如何测定的？”以此激发学生的好奇心，引出本节课的主题——燃烧热能源。

2.新课讲授（用时15分钟）

详细内容：

①燃烧热的概念：教师讲解燃烧热的定义，即1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。

②燃烧热的计算方法：介绍燃烧热的计算公式，并举例说明如何计算。

③燃烧热的应用：讲解燃烧热在能源领域的应用，如燃料电池、火箭推进剂等。

3.实践活动（用时15分钟）

详细内容：

①实验演示：教师演示燃烧热的测定实验，如燃烧蜡烛、酒精灯等，让学生直观感受燃烧过程中的能量变化。

②学生分组实验：学生分组进行燃烧热的测定实验，如测定蜡烛燃烧的热值，培养实验操作能力和团队合作精神。

③数据分析：引导学生分析实验数据，计算燃烧热，并讨论实验误差产生的原因。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

详细内容：

①燃烧热与燃料效率的关系：举例说明不同燃料的燃烧热及其对燃料效率的影响。

②燃烧热与环境保护的关系：讨论燃烧热对大气污染的影响，以及如何提高燃料利用率，减少环境污染。

③燃烧热在新能源开发中的应用：举例说明燃烧热在太阳能、风能等新能源开发中的应用。

5.总结回顾（用时5分钟）

详细内容：

教师总结本节课所学内容，强调燃烧热的概念、计算方法及其在能源领域的应用。针对本节课的重难点，如燃烧热的计算、实验误差分析等，进行举例说明，帮助学生巩固知识点。最后，布置课后作业，要求学生完成燃烧热的计算题和思考题，加深对燃烧热知识的理解。知识点梳理1.燃烧热的定义

-燃烧热是指1mol可燃物在完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。

-燃烧热是衡量燃料能量含量的重要指标。

2.燃烧热的计算方法

-燃烧热的计算公式：Q=m*ΔHc

其中，Q为燃烧热，m为可燃物的质量，ΔHc为燃烧热值。

-燃烧热值的单位：J/mol或kJ/mol。

3.燃烧热的应用

-燃烧热在能源领域的应用：

-燃料电池：利用燃料的燃烧热产生电能。

-火箭推进剂：燃烧热高的燃料用于火箭发射。

-热力发电：燃烧燃料产生热能，转化为电能。

4.燃烧热的测定方法

-燃烧法：将可燃物在氧气中燃烧，测定放出的热量。

-量热法：在量热器中测定可燃物燃烧放出的热量。

5.燃烧热的实验操作

-准备实验器材：燃烧匙、酒精灯、量筒、温度计等。

-测定可燃物的质量：准确称量可燃物的质量。

-燃烧实验：将可燃物放入燃烧匙中，点燃酒精灯，待燃烧完全后，测定燃烧后水的温度变化。

6.燃烧热的误差分析

-实验误差来源：实验操作、仪器精度、环境因素等。

-误差减小方法：多次重复实验、提高实验操作技能、选用高精度仪器等。

7.燃烧热与环境保护

-燃烧热与大气污染的关系：燃烧过程中产生的有害气体和颗粒物对环境造成污染。

-减少环境污染的措施：提高燃料利用率、开发清洁能源、加强环境监测等。

8.燃烧热与新能源开发

-燃烧热在新能源开发中的应用：太阳能、风能、生物质能等新能源的开发和利用。

-新能源的优势：清洁、可再生、减少环境污染。

9.燃烧热与日常生活

-燃烧热在生活中的应用：烹饪、取暖、照明等。

-燃烧安全知识：正确使用火源，预防火灾事故。

10.燃烧热的相关计算

-燃烧热的计算实例：计算不同燃料的燃烧热、燃烧效率等。

-燃烧热的计算公式变形：根据实际情况，推导和运用燃烧热的计算公式。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《化学与生活》杂志中关于新能源利用的文章，特别是关于燃料电池和生物质能的文章，帮助学生了解燃烧热在现实生活中的应用。

-视频资源：YouTube或教育平台上的科普视频，如“燃烧热的科学实验”或“新能源技术的最新进展”，以直观的方式展示燃烧热的实验现象和新能源技术。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，拓宽知识面，提高对化学与能源交叉领域的认识。

-学生可以尝试在家中或实验室进行简单的燃烧实验，如测定不同燃料的燃烧热，并记录实验数据。

-观看视频资源后，组织学生进行讨论，分享他们对燃烧热和新能源技术的理解和看法。

-教师可提供以下指导：

-对于阅读材料，教师可以推荐章节或段落，指导学生关注燃烧热的计算方法、新能源的优缺点等内容。

-对于视频资源，教师可以提前预览，确保视频内容适合学生年龄和知识水平，并提供观看指南。

-对于实验活动，教师可以提供实验步骤和安全指南，确保学生能够安全地进行实验操作。

-对于讨论环节，教师可以提出一些引导性问题，如“如何提高燃料的燃烧效率？”或“你对未来能源的发展有什么建议？”

-教师应鼓励学生提问，并在课后通过邮件、课堂提问或辅导时间解答学生的疑问。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学：本节课通过实验演示和分组实验，让学生直观地感受燃烧热的测定过程，增强学生的实验操作能力和观察能力。

2.互动讨论：通过小组讨论和课堂提问，激发学生的思维，培养他们的团队合作和表达能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对热力学原理的理解不足：部分学生在理解内能、焓变等概念时存在困难，需要进一步加强基础知识的讲解和巩固。

2.实验操作不规范：学生在进行实验时，可能存在操作不规范的情况，需要加强对实验操作规范的指导和训练。

3.评价方式单一：本节课的评价主要依赖于学生的实验报告和课堂表现，可以考虑引入更多的评价方式，如实验技能考核、口头报告等。

反思改进措施（三）

1.深化基础知识讲解：针对学生对热力学原理的理解不足，可以在课前准备一些相关的背景资料，帮助学生更