第一章 第一节 反应热 第4课时 教案 高中化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 第一章 第一节 反应热 第4课时 教案 高中化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 26.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-10 12:19:56 | ||
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文档简介
第一节 反应热
第4课时 燃烧热
教材分析
本节内容介绍的是热化学的一些初步知识，以启发学生从能量角度考虑化学反应问题，有利于学生较全面地认识化学反应。再联系化学反应的过程，即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量，定量讨论化学反应的能量变化，说明宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系。
学情分析
通过化学必修2的学习，学生已经知道物质发生化学反应产生新物质的同时，伴随着能量变化，但系统地研究反应热的问题，这还是第一次。像焓变、热化学方程式等热化学概念和理论，学生学起来觉得抽象。为了适应学生的认知水平，在教学中要注意把握分寸，力求简明、通俗，回避对热化学理论深入的讨论和严格的数学推导。
教学目标
【知识与技能】
理解燃烧热的概念，并能进行简单的计算。
【过程与方法】
通过调查与交流、查阅资料并交流、讨论等环节的设置，培养学生分析问题能力和主动探究能力。
【情感态度与价值观】
(1)通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
(2)知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
教学重难点
【教学重点】
表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算。
【教学难点】
表示燃烧热的热化学方程式的写法。
教学过程
一、导入新课
【引言】反应热种类：燃烧热、中和热、溶解热等。今天我们来学习燃烧热。什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？
二、讲授新课
教学环节一 燃烧热
【板书】燃烧热
一、燃烧热
【板书】1.定义：101kPa时，1mol纯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。
【讲述】燃烧热通常可由实验测得。
【学生讨论、归纳概念要点】
(1)定义：101 kPa时，1mol纯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)在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：
①研究条件：101 kPa；
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物，如：C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)；
③燃烧物的物质的量：1 mol；
④研究内容：放出的热量(△H<0，单位kJ·mol-1)。
(设计意图：深刻理解燃烧热的定义，明确稳定氧化物的具体存在形式。)
教学环节二：研究物质燃烧热的意义
【板书】2.研究物质燃烧热的意义：
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-1) 名称 化学式 △H/( kJ·mol-1)
石墨 C(s) -393.5 乙烷 C2H2(g) -1559.8
金刚石 C(s) -395.0 乙烯 C2H4(g) -1411.0
氢气 H2(g) -285.8 乙炔 C2H2(g) -1299.6
一氧化碳 CO(g) -283.0 乙醇 C2H5OH(l) -1366.8
甲烷 CH4(g) -890.31 丙烷 C2H8(g) -2219.9
甲醇 CH2OH(l) -726.51 苯 C6H6(l) -3267.5
表中所列数据均为25 ℃、101 kPa时物质的燃烧热。
例如：C2H2的燃烧热△H =-1299.6 kJ·mol-1，表示什么意义？
【学生】在25 ℃、101 kPa时，1 mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(1)时放出1 299.6 kJ的热量。
【思考与交流】由于1mol不同的物质放出的热量不同，应根据什么标准来选择燃料？
【汇报】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各方面综合考虑。
2.表中较理想的燃料是氢气、甲烷、甲醇等。
(设计意图：通过对“应根据什么标准来选择燃料”的教学，让学生学会多角度的综合分析的方法。)
教学环节三 有关燃烧热的计算
【板书】3.有关燃烧热的计算。
【跟踪练习1】分析以下几个热化学方程式，表示固态碳单质、气态氢气燃烧时的燃烧热的是( )
A. C(s) + O2(g) = CO(g) △H= -110.5 kJ·mol-1
B. C(s) + O2(g) = CO2(g) △H = -393.5 kJ·mol-1
C. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H = -571.6 kJ·mol-1
D. H2(g) + O2(g) = H2O(l) △H = -285.8 kJ·mol-1
答案：BD
【思考与交流】你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗
H2(g) + O2(g) = H2O(l) △H = -285.8 kJ·mol-1
【强调】由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol作为标准来计算的.所以表示物质燃饶热的热化学大程式的化学计量数常出现分数。
【跟踪练习2】在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，出890.3 kJ的热量，CH4燃烧热为多少？1000 L CH4(标准状况)燃绕后所产生的热量为多少？
答案：CH4的燃烧热△H = 890.3 kJ·mol-1，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ。
【跟踪练习3】10 g 硫磺在O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500g H2O温度由18℃升至62.4℃，则硫黄的燃烧热△H =___________。热化学方程式为______________。
解析：10 g硫黄燃烧共放出的热量如下：
Q=m·c(t2-t1)=500 g×4. 18×10-3 kJ·(g·℃)-1×(62.4 ℃ -18 ℃)≈92.8 kJ，则1 mol(32 g)硫黄燃烧放出的热量为≈297 kJ。硫黄的燃烧热△H = -297 kJ·mol-1，热化学方程式为S(s) + O2(g) = SO2(g) △H = -297 kJ·mol-1
答案：297 kJ·mol-1 S(s)+O2(g) = SO2(g) △H = -297 kJ·mol-1
(设计意图：通过对燃烧热计算的练习，提高对燃烧热的理解，同时也能提高同学们的计算能力。)
教学环节四 燃烧热与中和热的比较
【板书】4.燃烧热与中和热的比较。
燃烧热 中和热
相同点 能量变化 放热反应
△H的大小 △H<0
不同点 反应物的量 1 mol 不一定为1 mol
生成物的量 不一定为1 mol 1 mol
反应热的含义 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量
【跟踪练习4】25℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热△H = -57.3 kJ·mol-1，辛烷的燃烧热△H= -5518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2H+(aq)+ S(aq)+ Ba2+(aq)+ 2OH- (aq)=BaSO4(s)+2H2O(1) △H =-57.3 kJ·mol-1
B. KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(1) △H = -57.3 kJ·mol-1
C. C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) △H = -5518 kJ·mol-1
D.2C8H18 (g) +25O2(g)=16CO2(g)+ 18H2O() △H = -5518 kJ·mol-1
解析：本题考查了燃烧热、中和热的含义及热化学方程式的书写。中和热应为在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(1)时所放出的热量，并且反应生成难溶物BaSO4对体系热量有影响，A错；燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，C项中H2O(g)应为H2O(l)，D项中C8H18的物质的量应为1 mol，故 C、D错。
答案：B
三、课堂小结
本节课重点在于理解燃烧热的概念，并能进行简单的计算。同时要认识到能源是人类生存和发展直要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
板书设计
燃烧热
1.定义：101kPa时，1mol纯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：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。
3.有关燃烧热的计算
4.燃烧热与中和热的比较
第4课时 燃烧热
教材分析
本节内容介绍的是热化学的一些初步知识，以启发学生从能量角度考虑化学反应问题，有利于学生较全面地认识化学反应。再联系化学反应的过程，即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量，定量讨论化学反应的能量变化，说明宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系。
学情分析
通过化学必修2的学习，学生已经知道物质发生化学反应产生新物质的同时，伴随着能量变化，但系统地研究反应热的问题，这还是第一次。像焓变、热化学方程式等热化学概念和理论，学生学起来觉得抽象。为了适应学生的认知水平，在教学中要注意把握分寸，力求简明、通俗，回避对热化学理论深入的讨论和严格的数学推导。
教学目标
【知识与技能】
理解燃烧热的概念，并能进行简单的计算。
【过程与方法】
通过调查与交流、查阅资料并交流、讨论等环节的设置，培养学生分析问题能力和主动探究能力。
【情感态度与价值观】
(1)通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
(2)知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
教学重难点
【教学重点】
表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算。
【教学难点】
表示燃烧热的热化学方程式的写法。
教学过程
一、导入新课
【引言】反应热种类：燃烧热、中和热、溶解热等。今天我们来学习燃烧热。什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？
二、讲授新课
教学环节一 燃烧热
【板书】燃烧热
一、燃烧热
【板书】1.定义：101kPa时，1mol纯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。
【讲述】燃烧热通常可由实验测得。
【学生讨论、归纳概念要点】
(1)定义：101 kPa时，1mol纯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)在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：
①研究条件：101 kPa；
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物，如：C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)；
③燃烧物的物质的量：1 mol；
④研究内容：放出的热量(△H<0，单位kJ·mol-1)。
(设计意图：深刻理解燃烧热的定义，明确稳定氧化物的具体存在形式。)
教学环节二：研究物质燃烧热的意义
【板书】2.研究物质燃烧热的意义：
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-1) 名称 化学式 △H/( kJ·mol-1)
石墨 C(s) -393.5 乙烷 C2H2(g) -1559.8
金刚石 C(s) -395.0 乙烯 C2H4(g) -1411.0
氢气 H2(g) -285.8 乙炔 C2H2(g) -1299.6
一氧化碳 CO(g) -283.0 乙醇 C2H5OH(l) -1366.8
甲烷 CH4(g) -890.31 丙烷 C2H8(g) -2219.9
甲醇 CH2OH(l) -726.51 苯 C6H6(l) -3267.5
表中所列数据均为25 ℃、101 kPa时物质的燃烧热。
例如：C2H2的燃烧热△H =-1299.6 kJ·mol-1，表示什么意义？
【学生】在25 ℃、101 kPa时，1 mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(1)时放出1 299.6 kJ的热量。
【思考与交流】由于1mol不同的物质放出的热量不同，应根据什么标准来选择燃料？
【汇报】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各方面综合考虑。
2.表中较理想的燃料是氢气、甲烷、甲醇等。
(设计意图：通过对“应根据什么标准来选择燃料”的教学，让学生学会多角度的综合分析的方法。)
教学环节三 有关燃烧热的计算
【板书】3.有关燃烧热的计算。
【跟踪练习1】分析以下几个热化学方程式，表示固态碳单质、气态氢气燃烧时的燃烧热的是( )
A. C(s) + O2(g) = CO(g) △H= -110.5 kJ·mol-1
B. C(s) + O2(g) = CO2(g) △H = -393.5 kJ·mol-1
C. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H = -571.6 kJ·mol-1
D. H2(g) + O2(g) = H2O(l) △H = -285.8 kJ·mol-1
答案：BD
【思考与交流】你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗
H2(g) + O2(g) = H2O(l) △H = -285.8 kJ·mol-1
【强调】由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol作为标准来计算的.所以表示物质燃饶热的热化学大程式的化学计量数常出现分数。
【跟踪练习2】在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，出890.3 kJ的热量，CH4燃烧热为多少？1000 L CH4(标准状况)燃绕后所产生的热量为多少？
答案：CH4的燃烧热△H = 890.3 kJ·mol-1，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ。
【跟踪练习3】10 g 硫磺在O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500g H2O温度由18℃升至62.4℃，则硫黄的燃烧热△H =___________。热化学方程式为______________。
解析：10 g硫黄燃烧共放出的热量如下：
Q=m·c(t2-t1)=500 g×4. 18×10-3 kJ·(g·℃)-1×(62.4 ℃ -18 ℃)≈92.8 kJ，则1 mol(32 g)硫黄燃烧放出的热量为≈297 kJ。硫黄的燃烧热△H = -297 kJ·mol-1，热化学方程式为S(s) + O2(g) = SO2(g) △H = -297 kJ·mol-1
答案：297 kJ·mol-1 S(s)+O2(g) = SO2(g) △H = -297 kJ·mol-1
(设计意图：通过对燃烧热计算的练习，提高对燃烧热的理解，同时也能提高同学们的计算能力。)
教学环节四 燃烧热与中和热的比较
【板书】4.燃烧热与中和热的比较。
燃烧热 中和热
相同点 能量变化 放热反应
△H的大小 △H<0
不同点 反应物的量 1 mol 不一定为1 mol
生成物的量 不一定为1 mol 1 mol
反应热的含义 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量
【跟踪练习4】25℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热△H = -57.3 kJ·mol-1，辛烷的燃烧热△H= -5518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2H+(aq)+ S(aq)+ Ba2+(aq)+ 2OH- (aq)=BaSO4(s)+2H2O(1) △H =-57.3 kJ·mol-1
B. KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(1) △H = -57.3 kJ·mol-1
C. C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) △H = -5518 kJ·mol-1
D.2C8H18 (g) +25O2(g)=16CO2(g)+ 18H2O() △H = -5518 kJ·mol-1
解析：本题考查了燃烧热、中和热的含义及热化学方程式的书写。中和热应为在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(1)时所放出的热量，并且反应生成难溶物BaSO4对体系热量有影响，A错；燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，C项中H2O(g)应为H2O(l)，D项中C8H18的物质的量应为1 mol，故 C、D错。
答案：B
三、课堂小结
本节课重点在于理解燃烧热的概念，并能进行简单的计算。同时要认识到能源是人类生存和发展直要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
板书设计
燃烧热
1.定义：101kPa时，1mol纯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：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。
3.有关燃烧热的计算
4.燃烧热与中和热的比较