能量的充分利用10分钟试讲教案

《化工生产过程中的基本问题——能量的充分利用》教学设计

基于“科学精神与社会责任”的能量的充分利用教学设计

广东省河源市龙川县田家炳中学 邹一波

课时安排

教材版本

第3课时

人教版高中化学选修2 授课对象

章节

高二学生

第一章第1节

一、教学设计思想

化学核心素养中强调的是科学技术跟社会发展的融合和推动，能源的利用程度对人类社会发展起着巨大的推动作用。从远古时代，人类从早期的钻木取火利用热能到现在多种能源混合使用利用化石燃料、电能、风能、核能等。认识环境保护与资源的合理开发利用的重要性；具有可持继发展的意识和绿色化学观念；深刻的体现了化学技术对人类发展起着巨大的影响。所以本节课的设计将会围绕着核心素养的理念展开设计，通过课前学生调查，搜集素材，课堂讨论结合探究，理解化学在科技发展中的核心作用。同时通过讨论能量的充分利用的途径和意义，借此培养学生综合分析能力、权衡利弊的方法观，勇于担责态度，为人类发展做出一份自已的贡献。

二、教学分析

1、教材分析

本节书作为选修二化学第一章“走进化学工业”的第一节化工生产中的基本问题，这一节首先引导学生化工生产过程中需要关注什么问题，强调理论联系实际有着重要的意义和作用。课本从学生熟悉的硫酸作为引入，从生产硫酸的化学反应原理，矿石的选择，能源的消耗，设备结构，工业流程，环境保护中三废的处理以及综合经济效益。在生产硫酸过程涉及到很多权衡利弊问题，学生需要依据实际生产需求，经济效益、环境保护、可持继发展等角度对比分析，得出较佳生产硫酸条件。在这个过程中煅炼了学生综合考虑问题能力，懂得抓住主要矛盾，体会到化会工作者的艰辛，以化学技术为人类发展作出的巨大贡献为自豪。

2、学生分析

硫酸是在工业生产中的应用是非常广泛的，而且相关反应原理高二学生在高一已经学习过了，学生并不会莫生，因此相关联系的常识多。但是学生对具体工厂中是如何生产硫酸是莫生的；实际生产硫酸需要从那些基本方面进行考虑，学生是模糊的。在教学中，可以将重点放在引导学生展开分析、对比、树立起科学精神与社会责任的观点。

三、教学目标（第3课时）

1

《化工生产过程中的基本问题——能量的充分利用》教学设计

【知识与技能】

1.

结合硫酸的生产工艺三个主要反应都是放热反应，通过如何利用废热来培养学生提高能源利用率的意识

2.

工业废热如何充分利用，以及能量充分利用的重要性，在生产生活中的重要意义

【过程与方法】

1.

通过农村土灶、电灯发展历程、煤的综合利用来培养学生归纳能力，将理论知识与实际生产相结合

【情感态度与价值观】

1.

通过对硫酸工业生产过程的交流讨论，使学生理解化学发展在人类发展历程中的重要作用。

2.

通过介绍我国古人多孔灶台的使用，培养学生的民族自豪感和爱国主义情怀。

四、教学重点

能量充分利用的途径和能量的充分利用的意识培养；

五、教学流程

第3课时：从工业生产硫酸反应原理中的三个主要反应是放热反应，引入课题

工业废热的利用

工业废热回收的主要方式：热回收、动力回收、综合利用

生活中废热充分利用的例子

学生通过查阅资料，课堂练习，完成课外作业

图1：教学思路设计

情景线

从生产硫酸原理中的三个反应引入

问题线

生产硫酸主要反应有那几个？

活动线

讨论同学关心的话题

方法线

课堂提问

评价线

师生共评学生在黑板上书写的化学方程式

设置情景中提出问题

学习活动中解决问题

课堂应用中评价问题

环节一

2

《化工生产过程中的基本问题——能量的充分利用》教学设计

1.热量的通过知识介绍，回顾、练习、联系实计算2.硫评价同学课堂作业，聆听教际思考

环节四

酸工业生加深理解知识点

师讲解

产的特点

3.实际与

理论联系

...................................................................................

课堂练习

化工课外实参观

践活动

厂，理论环节五

联系实际

图2. 教学结构模型（环节一~环节六第3课时）

能量充分利用的重要意义

能量充分利用的核心是什么？

思考、讨论、分析

知识迁移、应用

通过思考总结能量充分利用带来的巨大作用

学生分组展示资料搜集结果

小组合作学习展示

师生共评学生的课后作业展示，并引出能量充分利用的意义

生活中常见能量充分利用的例子

硫酸产过中产的废利用

生程生热如何充分利用硫酸工业的废热？其它工业废热的利用？

1.日炽灯的发展历程？

2.农村上下联孔灶有什么用途？3.煤的综合利用

环节二

教师提出问题，学生讨论。

展示硫酸工业废热利用方法

小组合作讨论

小组讨论

展示，为后面做铺垫

环节三

展示图片，从中得出结论

交流讨论

通过交流得出结果：能量充分利用的巨大贡献和推动作用

环节六

六、教学过程（第3课时）

3

《化工生产过程中的基本问题——能量的充分利用》教学设计

教学环节

环节1 新课

引入

教学过程

设计意图

通过硫酸生产工艺中的三个主要化学反应是放热反应，让通过任务驱动，引学生书写三个热化学方程式，简单评价小结

发学生的学习注意力，以及通过练习展示与评价，发现问题，有针对性的展开教学

问题引入：

1.

硫酸工业生产的废热利用？

2.其它工业废热利用主要途径是什么？

讨论、交流、写出相关结论，引导好思考方向，突出化学核心素养中的第五个维度：科学精神与社会责任

引导学生从变废为宝的角度出发，提高能源的利用率，渗透环保和能量充分利用的思想。

环节2 如何充分利用硫酸工业的废热？其它工业废热的利用？

环节3 生活中常见能量充分利用的例子

环节4 课堂练习、课外作业布置，教师知识小结，突出能量充分利用的重大意义

问题引入：

1.农村土灶中联孔有什么作用？

2.电灯发展的历程，体现了节能的意识

3.借助能量的充分利用，重新温故煤的综合利用，重点讲解煤的汽化和液化

通过课堂练习，从学生的掌握情况来判断教学目标是否达成，为下一节课的设计提供参考。课外作业的布置，为学生提供感性素材，让学生理论知识能与实际生产相结合，感受到化学家的魅力。能量的充分利用其意义十分重大：能源问题是关系到我国经济社会主义现代化建设、发展市场经济的关键问题，有必要研究提高能源利用率的方法。

通过几个例子引导学生环保节能，提倡化学技术革新对社会进步带来的巨大影响

通过知识介绍，结合学生的问题与困惑引导学生认真阅读课内外知识介绍和并结合所学知识，落实化学核心素养理念

七、板书设计（第一课时）

能量的充分利用

一、硫酸生产原理

4FeS2

+ 11O2

=

2Fe2O3 + 8SO2

2SO2＋O2

=

2 SO3

SO＋HO = HSO

3224二、工来废热的回收方式

•

热回收（直接利用热能）

•

动力回收（转变为动力或电力后再用）

•

综合利用

三、本课小结

4

《化工生产过程中的基本问题——能量的充分利用》教学设计

[课堂练习] 1．硫酸工业的三个主要生产过程都是放热的。写出下列反应的热化学方程式并计算生成1 mol硫酸可放出多少热量？

（1）在101 kPa时，2molFeS2高温煅烧放热1706 kJ

（2）在101 kPa时，32gSO2完全转化为SO3时，放热49.15 kJ

（3）在101 kPa时，80g SO3气体溶于液态水时，放热130.3 kJ

2．硫酸工业生产的整个过程需要能量

（填“大于”或“小于”）产生能量。由此可以看出：硫酸厂是

（填“输出”或“消耗”）能量。

3.某工厂每天要烧掉含硫1.6%的烟煤100吨，排放出的

SO2会严重污染环境，如果变废为宝，将这些SO2回收利用，那么，在理论上每年（按365天计算）可生产98%的浓硫酸多少吨？

[课外作业]

通过查阅资料、上网、参观访问等方式进行调查，了解一些化工厂是如何利用废热的？

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