引論：我們?yōu)槟砹?3篇化學(xué)中的能量變化范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
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2.教學(xué)的要求程度不一樣。老版教材要求學(xué)生知道在化學(xué)反應(yīng)中還存在能量變化，而且通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，很清楚地知道能量變化是由于各種物質(zhì)所具有的能量而引起的，了解燃料充分燃燒的原因以及提高燃料燃燒效率和減少污染的必要性。對(duì)于理科學(xué)生來(lái)說(shuō)，是提出了更高要求，不僅要知道反應(yīng)中的能量變化是由物質(zhì)鍵能引起，還要能夠正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的H計(jì)算，能夠計(jì)算燃燒熱。
新版教材明確提高了課堂中的教學(xué)要求。在必修的化學(xué)專(zhuān)題“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”中，安排了“化學(xué)反應(yīng)中的能量”這個(gè)單元，深刻理解化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，同時(shí)通過(guò)自身生活中的事例，了解化學(xué)能與熱能是可以相互轉(zhuǎn)化的。此外，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到提高燃料的燃燒效率、開(kāi)發(fā)清潔燃料和研制新型電池的重要性。然而針對(duì)理科的學(xué)生，在選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》中，安排了“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”專(zhuān)題，讓學(xué)生充分了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，而且能夠很快說(shuō)出常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用；同時(shí)讓學(xué)生也能夠用事例來(lái)闡述化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解反應(yīng)熱和焓變的含義，準(zhǔn)確地用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。
3.教材的內(nèi)容描述不一樣。與老版教材相比，新版教材在高中化學(xué)教學(xué)中的必修部分增加了熱化學(xué)方程式，增加了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì)是化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)所吸收和釋放的化學(xué)能，不再使用±Q表示能量放出與吸收而是一步到位地使用H來(lái)定量表示，即部分老版教材選修部分內(nèi)容變成了必修部分。在選修部分，增加了焓變、蓋斯定律，即老版教材中只提到H符號(hào)，不提概念，甚至把蓋斯定律僅作為閱讀材料，進(jìn)一步明確成學(xué)習(xí)的內(nèi)容，對(duì)燃燒熱并沒(méi)有說(shuō)出具體的含義。新版教材在學(xué)生課后作業(yè)中的要求比老版教材更難，標(biāo)題更新，更有實(shí)用性。
4.教學(xué)的側(cè)重策略不一樣。“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”是化學(xué)在生活中的一個(gè)重要體現(xiàn)。要從學(xué)生已有的相關(guān)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，從而順利地對(duì)新知識(shí)進(jìn)行建構(gòu)。
教師要引導(dǎo)學(xué)生從能量的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)現(xiàn)象，從能量角度考慮化學(xué)反應(yīng)問(wèn)題，使學(xué)生更全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，并幫助學(xué)生全面認(rèn)識(shí)自然、環(huán)境、能源和社會(huì)的關(guān)系，讓學(xué)生了解能源問(wèn)題與化學(xué)科學(xué)的密切關(guān)系，認(rèn)識(shí)能源對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性。還要引導(dǎo)學(xué)生從能量守恒、能量的貯存和相互轉(zhuǎn)化的角度來(lái)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)鍵的斷裂和形成的微觀層面來(lái)認(rèn)識(shí)反應(yīng)中的能量變化的本質(zhì)原因。
篇2
一、 教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能：
使學(xué)生知道化學(xué)反應(yīng)常常伴隨著能量變化，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念，復(fù)習(xí)燃料的燃燒條件，了解燃料充分燃燒的條件，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和自學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，分析，解答實(shí)際問(wèn)題的能力。
2. 情感態(tài)度與價(jià)值觀：
對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的教育；通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的
興趣和情感；通過(guò)設(shè)置研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
二、設(shè)計(jì)理念
1. 以學(xué)生為中心，以科學(xué)探索為主線，把新課程的基本理念和研究性教學(xué)的基本理論貫穿于教學(xué)實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，人文素養(yǎng)的和諧發(fā)展。
2. 注重知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生從身邊走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會(huì)。
三、 教學(xué)過(guò)程
1. 情景導(dǎo)入：
師：人們都有這樣的經(jīng)驗(yàn)：把一個(gè)生雞蛋放在生石灰里，澆上適量的水，過(guò)一會(huì)兒，生雞蛋就煮熟了。
（喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)，生活經(jīng)驗(yàn)，重視知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程）
為什么生石灰和水能把生雞蛋煮熟呢？實(shí)際上，生石灰遇到水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)反應(yīng)中，不僅有新物質(zhì)生成，而且還伴隨著能量的變化。這些能量常常以熱量的形式表現(xiàn)出來(lái)。生石灰遇水放出大量的熱能，這些能量足以把生雞蛋煮熟。
教師利用多媒體展示各種圖片，如天然氣做飯，火箭的發(fā)射，核能的利用，原子彈的爆炸等，讓學(xué)生感受世界萬(wàn)物的能量狀況。
為什么天然氣能夠?qū)堉笫欤瑸槭裁椿鸺軌蛏眨四芸梢杂脕?lái)發(fā)電？
（提出問(wèn)題，從身邊走進(jìn)化學(xué)）
學(xué)生圍繞問(wèn)題議論，猜想，進(jìn)入新課題的研究性學(xué)習(xí)。
篇3
二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目立足于能源的綜合利用，將高中化學(xué)必修2化學(xué)反應(yīng)與能量的內(nèi)容進(jìn)行整合，設(shè)計(jì)了四個(gè)專(zhuān)題：“認(rèn)識(shí)能源”“燃料篇”“電能篇”“化工原料篇”。首先讓學(xué)生對(duì)能源有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，然后在探索化石燃料作為生活中穩(wěn)定能量來(lái)源原因的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，先從宏觀角度認(rèn)識(shí)化石燃料的燃燒性質(zhì)，建立能量觀、發(fā)展變化觀，再深入微觀本質(zhì)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)――燃燒反應(yīng)提供能量的本質(zhì)原因，最后定量認(rèn)識(shí)燃料燃燒釋放能量的能力大小；之后分析火力發(fā)電的原理及弊端，通過(guò)探索氫氧燃料電池能否實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能之間的直接轉(zhuǎn)化，建構(gòu)原電池認(rèn)識(shí)模型，從而發(fā)展學(xué)生的利用模型解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力，并培養(yǎng)學(xué)生變化守恒的科學(xué)素養(yǎng)；通過(guò)對(duì)化石燃料為原料直接或間接轉(zhuǎn)化成的基礎(chǔ)化工原料甲烷、乙烯、乙醇、乙酸及苯的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及化工方面用途的探討，幫助學(xué)生理解綜合利用傳統(tǒng)能源的方法，形成對(duì)能源可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綠色應(yīng)用的科學(xué)素養(yǎng)；最后讓學(xué)生查閱資料了解新能源對(duì)解決能源問(wèn)題及對(duì)能源發(fā)展的作用和價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)能源有全面的認(rèn)識(shí)和發(fā)展的眼光。
項(xiàng)目具體方案設(shè)計(jì)如圖1所示。
三、項(xiàng)目教學(xué)中的關(guān)鍵問(wèn)題
1.項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容分析時(shí)，要確認(rèn)教學(xué)內(nèi)容的基本觀念，建立項(xiàng)目中事實(shí)性問(wèn)題、核心概念知識(shí)及核心觀念之間的聯(lián)系。
新課標(biāo)對(duì)這兩部分內(nèi)容的教學(xué)要求：（1）理解化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)能量變化的主要原因，建立從微觀結(jié)構(gòu)的變化看化學(xué)反應(yīng)與能量觀。（2） 認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的涵義，知道離子鍵和共價(jià)鍵的形成。
本專(zhuān)題以“研究化石能源作為燃料的本質(zhì)原因”為中軸線，輻射到化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)的探討，為核心概念知識(shí)的落實(shí)提供了較為豐富的事實(shí)性問(wèn)題。本專(zhuān)題根據(jù)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)涉及的核心概念知識(shí)及這些概念對(duì)學(xué)生核心觀念的建構(gòu)的作用來(lái)安排教學(xué)順序。其具體聯(lián)系可用圖2來(lái)表示。
2.以觀念為核心分析學(xué)生在主題知識(shí)內(nèi)容與基本觀念方面的發(fā)展程度。
從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度看，“放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)”的教學(xué)價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的視角由關(guān)注物質(zhì)變化轉(zhuǎn)向關(guān)注能量變化，拓展了學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的角度。第二，由學(xué)生已有的化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化的感性認(rèn)識(shí)，去探索化學(xué)反應(yīng)中能量變化的宏觀原因；認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的途徑和形式，如化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。第三，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，定性地感受化學(xué)反應(yīng)中能量的變化。
“化學(xué)鍵”的教學(xué)價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，發(fā)展學(xué)生從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)分子再分、原子重新組合的原因。第二，由學(xué)生已有的化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化的定性認(rèn)識(shí)，去探索化學(xué)反應(yīng)中能量變化的微觀原因；認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的途徑和形式。第三，通過(guò)計(jì)算，定量地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量的變化。
總之，從整個(gè)專(zhuān)題看，要求學(xué)生的認(rèn)識(shí)方式從宏觀到微觀、從定性到定量，并且發(fā)展和完善學(xué)生的微粒觀、變化觀和能量觀。
3.教學(xué)中要想學(xué)生對(duì)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容有整體把握，必需理清事實(shí)、概念及觀念之間的關(guān)系，抓住關(guān)鍵性內(nèi)容，教給學(xué)生有組織的知識(shí)體系，而不是將孤立零碎的、毫無(wú)聯(lián)系的知識(shí)教給學(xué)生。
化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中不僅有物質(zhì)變化，而且伴隨著能量變化。從能量角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)是高中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是學(xué)生“能量觀”“變化觀”建構(gòu)的重要方面。
4.教學(xué)過(guò)程中，以核心概念為橋梁，發(fā)展和完善學(xué)生的核心觀念。
本專(zhuān)題以“化學(xué)鍵”為橋梁發(fā)展和完善學(xué)生的微粒觀、變化觀和能量觀。學(xué)生核心觀念的形成與發(fā)展是以相關(guān)具體概念性知識(shí)的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的。本專(zhuān)題通過(guò)化學(xué)鍵概念的建立，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到微粒之間的相互作用，從結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成，發(fā)展學(xué)生從原子、分子水平認(rèn)識(shí)物質(zhì)的構(gòu)成和化學(xué)反應(yīng)；同時(shí)，化學(xué)鍵的概念幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成過(guò)程，這也是解釋化學(xué)反應(yīng)有能量變化的原因。
5.教學(xué)中需要立足學(xué)科的整體高度，利用學(xué)生多次認(rèn)識(shí)化學(xué)能與熱能的機(jī)會(huì)，在化學(xué)事實(shí)和相關(guān)概念學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)理性思維不斷拓展和深化能量觀。
整個(gè)專(zhuān)題一圍繞“化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化”這一學(xué)科基本問(wèn)題引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思維，幫助學(xué)生逐步形成相應(yīng)的認(rèn)識(shí)思路和方法，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為學(xué)生從能量角度分析和解釋相關(guān)問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)和能力。
篇4
在新課標(biāo)的要求下，化學(xué)教師應(yīng)在課堂教學(xué)中發(fā)揮好的主導(dǎo)作用，課堂教學(xué)中以學(xué)生為主體，讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn)，使每個(gè)學(xué)生都有發(fā)展的空間，鼓勵(lì)學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂發(fā)言積極性，大膽地說(shuō)出自己的看法，并在老師的引導(dǎo)和糾正下在課堂上獲取知識(shí)。
教師應(yīng)結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，為學(xué)生提供開(kāi)放的、面向?qū)嶋H的、主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)環(huán)境，把教材變?yōu)橹匾恼n程資源，并與社會(huì)、生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探討問(wèn)題和解決問(wèn)題。教學(xué)中教師也應(yīng)該與學(xué)生共同探究，一起討論，讓學(xué)生帶著各自的興趣和觀點(diǎn)直接在與老師的交流中建構(gòu)自己的化學(xué)知識(shí)體系，形成自己的看法和見(jiàn)解，體驗(yàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的意義。
在新課標(biāo)的環(huán)境下，應(yīng)改變以往以教師為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)，突出學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程是師生結(jié)合、共同交流發(fā)展的互動(dòng)過(guò)程，從而學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就會(huì)被激發(fā)出來(lái)，內(nèi)在需要就會(huì)得到滿足，形成良好的教學(xué)氛圍，取得事半功倍的教學(xué)效果。
二、初中化學(xué)里的能量觀
化學(xué)學(xué)科里，使學(xué)生形成一個(gè)基本的化學(xué)觀念是非常重要的教學(xué)目標(biāo)。而能量觀不僅在初中化學(xué)里很重要，還是整個(gè)化學(xué)觀念中的核心觀念。《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》明確要使學(xué)生形成化學(xué)基本觀念，能量觀在九年級(jí)學(xué)生初學(xué)化學(xué)期間就會(huì)學(xué)習(xí)并且開(kāi)始逐步建構(gòu)，是學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界、理解科學(xué)的關(guān)鍵觀念。因此，幫助學(xué)生能量觀的建構(gòu)是非常必要的。能量觀的建構(gòu)有利于學(xué)生形成核外電子運(yùn)動(dòng)的能量思維方式，了解從能量角度研究物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的思維方法。
學(xué)生從九年級(jí)開(kāi)始初次接觸化學(xué)，為了打好基礎(chǔ)，讓學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中更輕松地獲取知識(shí)，在化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段建構(gòu)能量觀的化學(xué)基本觀念非常重要。在參考和分析《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》和2012年修訂的人教版九年級(jí)化學(xué)教科書(shū)之后，得出能量觀在初中化學(xué)基本觀念里的重要性，對(duì)彌補(bǔ)以前化學(xué)教學(xué)的不足和完善現(xiàn)在初中的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容有重要作用。
三、新課標(biāo)下教材內(nèi)的能量觀點(diǎn)例析
我們?cè)趯?duì)2012年修訂的人教版九年級(jí)化學(xué)教科書(shū)進(jìn)行文本分析、聯(lián)系的基礎(chǔ)上對(duì)其中與能量有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行整理、歸納，然后進(jìn)行分析，再舉例對(duì)能量觀進(jìn)行闡述。
化學(xué)變化必然伴隨能量的變化，能量變化是化學(xué)變化的重要特征。人教版九年化學(xué)教科書(shū)中，在第一單元課題1闡述化學(xué)變化的基本特征時(shí)，明確指出“化學(xué)變化不但生成其他物質(zhì)，而且伴隨著能量的變化，這種能量表現(xiàn)為吸熱、放熱、發(fā)光等”，指出化學(xué)變化必然伴隨能量的變化，這種能量變化還可以作為判斷化學(xué)變化的重要特征，而且化學(xué)變化中的能量變化是具有多樣性的。從教材里提取一例作為素材：葡萄糖在體內(nèi)釋放能量。
相信這個(gè)能量的轉(zhuǎn)化是大多數(shù)人都知道的，也是人體最重要的化學(xué)反應(yīng)之一。其實(shí)在初中化學(xué)教科書(shū)內(nèi)還有許多案例，但是因?yàn)榇死c人聯(lián)系非常緊密，是與我們的生活生存息息相關(guān)的，相信更能深入人心。在教材內(nèi)“氧氣”課題中，動(dòng)植物的呼吸作為典型的緩慢氧化之一，并指出放熱是氧化反應(yīng)的特征之一，但是在緩慢的氧化中不容易被察覺(jué)。在之后“人類(lèi)的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”課題內(nèi)，直接給出葡萄糖在酶的催化作用下緩慢氧化的化學(xué)方程式，明確說(shuō)明此反應(yīng)在人體內(nèi)發(fā)生之后放出的能量是供人體活動(dòng)和維持恒定體溫的主要來(lái)源。
四、能量觀的建構(gòu)
在對(duì)人教版九年級(jí)化學(xué)教科書(shū)進(jìn)行文本分析之后，我們發(fā)現(xiàn)能量的觀點(diǎn)貫穿整個(gè)九年級(jí)化學(xué)學(xué)習(xí)，而且伴隨相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，不可能獨(dú)立地呈現(xiàn)出來(lái)，與化學(xué)、生物、物理息息相關(guān)。
新課標(biāo)背景下，打破傳統(tǒng)教學(xué)的觀念在九年級(jí)化學(xué)教學(xué)中實(shí)施能量觀的建構(gòu)是教學(xué)的一種新嘗試。課表和教材本身都是試圖引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)在對(duì)九年級(jí)層次適用的能量觀：（1）一切化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化；（2）伴隨化學(xué)反應(yīng)的能量變化有不同的形式，能量可以用一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式；（3）能量與我們的生活息息相關(guān)。老師在教授學(xué)生時(shí)，應(yīng)針對(duì)大量的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類(lèi)并分析其中規(guī)律，最好聯(lián)系實(shí)際，帶入生活中，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)深刻感受到化學(xué)與我們的生活息息相關(guān)，培養(yǎng)對(duì)化學(xué)的興趣。
初中化學(xué)只涉及化學(xué)一個(gè)宏觀概念的闡述，是為學(xué)生以后進(jìn)入高中更深入地學(xué)習(xí)化學(xué)打好基礎(chǔ)。在初中建構(gòu)好能量觀之后，進(jìn)入高年級(jí)，對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)會(huì)更深刻，也可以在從微觀角度解析化學(xué)和能量關(guān)系本質(zhì)的時(shí)候逐步建構(gòu)更高級(jí)的能量觀念。
參考文獻(xiàn)：
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篇5
圖1
二、把握變化本質(zhì)
以能量守恒為基礎(chǔ)，從宏觀和微觀兩個(gè)角度分析，可以揭示化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì).
1.宏觀角度
從反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小的角度分析，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)中的能量變化情況如圖2所示：
圖2
ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量
2.微觀角度
從鍵能的角度分析，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)中的能量變化情況如圖3所示.
圖3
ΔH=反應(yīng)物的總鍵能之和-生成物的總鍵能之和
三、對(duì)比分析概念
對(duì)一些容易混淆的化學(xué)概念進(jìn)行對(duì)比分析，有助于加深對(duì)概念的理解，對(duì)比一般可列表（見(jiàn)表1、表2）進(jìn)行.
表1 熱化學(xué)方程式和普通化學(xué)方程式的對(duì)比
熱化學(xué)方程式普通化學(xué)方程式
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）
ΔH=-571.6kJ/mol2H2+O2
點(diǎn)燃2H2O
右端有表示能量變化的ΔH右端無(wú)表示能量變化的ΔH
必須標(biāo)明反應(yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)不標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)
化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)化學(xué)計(jì)量數(shù)可以表示物質(zhì)的量，也可以表示微粒個(gè)數(shù)，一般都是整數(shù)
不用標(biāo)明反應(yīng)的條件、“”或“”需要標(biāo)明反應(yīng)的條件、“”或“”
表2 燃燒熱與中和熱概念對(duì)比
燃燒熱中和熱
相同點(diǎn)能量變化放熱反應(yīng)
ΔHΔH
不同點(diǎn)反應(yīng)物的量1 mol（O2不限量）可能是1mol，也可能是0.5mol
生成物的量不限量H2O是1mol
反應(yīng)熱
的含義1 mol反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的熱量；不同反應(yīng)物的燃燒熱不同生成1molH2O時(shí)放出的熱量；不同反應(yīng)物的中和熱大致相同，均約為
57.3 kJ/mol
四、建立思維模型
根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱是本章最重要的題型，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意總結(jié)運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算的要點(diǎn)，建立如圖4所示的思維模型，做到觸類(lèi)旁通，以不變應(yīng)萬(wàn)變.
先確定
待求的
化學(xué)方
程式
找出待求化學(xué)方
程式中各物質(zhì)在
已知化學(xué)方程式
中的位置
根據(jù)待求化學(xué)方程式中
各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)和位置
對(duì)已知化學(xué)方程式進(jìn)行
處理，得到變形后的新
化學(xué)方程式
將新得到的化學(xué)
方程式進(jìn)行加減
（反應(yīng)熱也需要
相應(yīng)加減）
寫(xiě)出待求的熱化學(xué)方程式
圖4
五、走出認(rèn)識(shí)誤區(qū)
本章有很多似是而非的問(wèn)題，需要深入思考，走出認(rèn)識(shí)誤區(qū).
誤區(qū)1：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化就是熱量的變化
能量的形式多種多樣.在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的同時(shí)，必然發(fā)生能量的變化.有些反應(yīng)需要吸收能量，反應(yīng)中熱能、光能、電能等轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，如植物的光合作用、水的電解等；有些反應(yīng)需要放出能量，反應(yīng)中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等，如化石燃料的燃燒.
誤區(qū)2：需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng).有很多放熱反應(yīng)也要加熱，加熱是促使反應(yīng)開(kāi)始，加快反應(yīng)速率的條件之一.例如，氫氣和碘的反應(yīng)在高溫下才能發(fā)生，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng).
誤區(qū)3：吸熱反應(yīng)一定要加熱才能發(fā)生
大部分吸熱反應(yīng)都需加熱才能發(fā)生，但有些吸熱反應(yīng)在常溫下卻能發(fā)生，它們吸收的是周?chē)h(huán)境中的熱量，使環(huán)境溫度降低.
化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要表現(xiàn)為放熱和吸熱，反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對(duì)大小.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定條件下都能發(fā)生.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng).反應(yīng)的熱量變化與反應(yīng)發(fā)生是否需要加熱沒(méi)有必然的聯(lián)系.
誤區(qū)4：物質(zhì)所具有的能量越高，該物質(zhì)越穩(wěn)定
物質(zhì)所具有的能量越高，該物質(zhì)越不穩(wěn)定.物質(zhì)都具有由不穩(wěn)定走向穩(wěn)定的傾向.物質(zhì)本身所具有的能量越低，說(shuō)明其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，化學(xué)鍵越牢固.因此反應(yīng)放出的熱量越多，產(chǎn)物也就越穩(wěn)定.
誤區(qū)5：酸堿的物質(zhì)的量越多，該反應(yīng)的中和熱越大
在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量是中和熱，中和熱是以反應(yīng)生成1 mol H2O為基礎(chǔ)度量的，與酸堿的用量無(wú)關(guān)，所以增加酸堿的量不影響中和熱的數(shù)值.
對(duì)于不同的中和反應(yīng)，其反應(yīng)熱與酸堿的類(lèi)型和物質(zhì)的量是有關(guān)系的.
①如果是弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng)，要考慮弱電解質(zhì)電離過(guò)程中要吸收熱量；
②如果是濃硫酸直接和強(qiáng)堿混合，要考慮濃硫酸被稀釋時(shí)放出的熱量；
③如果是固體物質(zhì)直接反應(yīng)，要考慮溶解過(guò)程中的熱效應(yīng)；
④如果反應(yīng)過(guò)程中有沉淀、氣體等其他物質(zhì)生成，則要全面綜合考慮該反應(yīng)的反應(yīng)熱.
誤區(qū)6：不同條件下完成的可逆反應(yīng)，其ΔH與反應(yīng)進(jìn)行的程度有關(guān)
可逆反應(yīng)實(shí)際上都具有不徹底性，條件不同，反應(yīng)的程度不一定相同，反應(yīng)熱也不一定相同，要依據(jù)平衡移動(dòng)原理進(jìn)行分析比較.但對(duì)于既定的反應(yīng)，其ΔH卻是個(gè)定值，平衡移動(dòng)，能改變吸收或放出的熱量，但不會(huì)使ΔH發(fā)生改變.
ΔH表示反應(yīng)已完成時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆及反應(yīng)進(jìn)行的程度無(wú)關(guān).例如：
N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
ΔH=-92.4 kJ/mol
該反應(yīng)表示1 mol N2和3 mol H2完全反應(yīng)生成2 mol NH3時(shí)放出92.4 kJ的熱量.但實(shí)際上1 mol N2（g）和3 mol H2（g）充分反應(yīng)，不可能生成2 mol NH3（g），故實(shí)際反應(yīng)放出的熱量肯定小于92.4 kJ.
誤區(qū)7：ΔH的單位“ kJ?mol-1”是表示每摩爾反應(yīng)物反應(yīng)時(shí)熱量的變化
“ kJ?mol-1”并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時(shí)伴隨的能量變化，而是指給定形式的具體反應(yīng)的能量變化.如
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH=-483.6 kJ?mol-1
此反應(yīng)的反應(yīng)熱是指每摩爾反應(yīng)
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）
放出的熱量為483.6 kJ.ΔH與化學(xué)方程式的寫(xiě)法有關(guān)，如
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） ΔH=-241.8 kJ?mol-1
另外反應(yīng)熱還與反應(yīng)物的狀態(tài)有關(guān)，如
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH=-571.6 kJ?mol-1
六、了解考查方向
能量和能源問(wèn)題是化學(xué)中的核心問(wèn)題，雖然這部分內(nèi)容在教材中所占的篇幅較少，但卻是高考的必考內(nèi)容.在高考中經(jīng)常涉及的內(nèi)容有：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式或判斷熱化學(xué)方程式的正誤、有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算、比較反應(yīng)熱的大小等.近年來(lái)的高考試題特別關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，經(jīng)常將反應(yīng)熱、能源、環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題進(jìn)行綜合，需要引起重視.
例1 在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，ΔH 1>ΔH 2的是（ ）
（A） 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH1 ；
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH2
（B） S（g）+O2（g）=SO2（g） ΔH1 ；
S（s）+O2（g）=SO2（g） ΔH2
（C） C（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH1 ；
C（s）+12O2（g）=CO（g） ΔH2
（D） H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） ΔH1；
12H2（g）+12Cl2（g）=HCl（g） ΔH2
解析：本題要求比較焓變?chǔ)的相對(duì)大小，要考慮正負(fù)號(hào)問(wèn)題.本題中的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，ΔH為負(fù)，放熱越多，ΔH越小.（A）中生成液態(tài)水時(shí)放熱多，ΔH1>ΔH2；（B）中氣態(tài)硫燃燒放熱多，ΔH1
答案：（A）
例2 肼（N2H4）又稱(chēng)聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料.
（1）已知在298 K、101 kPa時(shí)，32.0 g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)猓懦鰺崃?24 kJ，則N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 .
（2）若肼和強(qiáng)氧化劑液態(tài)H2O2反應(yīng)，產(chǎn)生大量N2和水蒸氣，并放出大量熱.已知在此條件下0.4 mol肼與足量H2O2（l）反應(yīng)放出256.652 kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ；若H2O（l）=H2O（g） ΔH=+44 kJ/mol，則16 g液態(tài)肼與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是 kJ.
解析：（1）32 g 液體N2H4的物質(zhì)的量恰為1 mol，25℃、101 kPa時(shí)生成液態(tài)水，熱化學(xué)方程式即可書(shū)寫(xiě)成：
N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l） ΔH=-624 kJ/mol
（2）生成水蒸氣時(shí)，0.4 mol N2H4與足量H2O2反應(yīng)放出256.652 kJ的熱量，則同條件下1 mol N2H4與足量H2O2反應(yīng)放出641.63 kJ熱量，故其熱化學(xué)方程式為：
N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）
ΔH=-641.63 kJ/mol
H2O（l）=H2O（g） ΔH=+44 kJ/mol
當(dāng)生成液態(tài)水時(shí)，其熱化學(xué)方程式為：
N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O （l）
ΔH=-（641.63+44×4）=-817.63 kJ/mol
所以16 g液態(tài)肼（0.5 mol）與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)，放出817.63 kJ/mol×0.5mol=408.815 kJ的熱量.
答案：（1）N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l） ΔH=
-624 kJ/mol
（2）N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g） ΔH=-641.63 kJ/mol 408.815
例3 根據(jù)下列條件計(jì)算有關(guān)反應(yīng)的焓變：
（1）已知：Ti（s） +2Cl2（g） = TiCl4（l）
ΔH = -804.2 kJ?mol-1
2Na（s） +Cl2（g） = 2NaCl（s） ΔH = -882.0 kJ?mol-1
Na（s） = Na（l） ΔH=2.6 kJ?mol-1
則反應(yīng)TiCl4（l） +4Na（l） = Ti（s） +4NaCl（s）的ΔH = kJ?mol-1.
（2）已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）
ΔH=-483.6 kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）=2NH3（g） ΔH=-92.4 kJ?mol-1
N2（g）+O2（g）=2NO（g） ΔH=-180.5 kJ?mol-1
則反應(yīng)6NO（g）+ 4NH3（g）= 5N2（g）+ 6H2O（g）的ΔH= .
（3）已知下列反應(yīng)數(shù)值：（見(jiàn)表2）
表2
反應(yīng)
序號(hào)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱
①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）ΔH1=-26.7 kJ?mol-1
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH2=-50.8 kJ?mol-1
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2 （g）ΔH3=-36.5 kJ?mol-1
④FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO2（g） ΔH4
則反應(yīng)④的ΔH4=kJ?mol-1.
解析：（1）由已知反應(yīng)得：
TiCl4（l）= Ti（s） +2Cl2（g） ΔH=+804.2 kJ?mol-1 ①
4Na（s） +2Cl2（g） = 4NaCl（s） ΔH=-1764.0 kJ?mol-1 ②
4Na（s） = 4Na（l） ΔH=10.4 kJ?mol-1 ③
將①+②-③得：TiCl4（l） +4Na（l） = Ti（s） +4NaCl（s）
ΔH=+804.2 kJ?mol-1-1764.0 kJ?mol-1-10.4 kJ?mol-1=-970.2 kJ?mol-1
（2）由已知反應(yīng)得：
6H2（g）+3O2（g）=6H2O（g） ΔH1=-1450.8 kJ?mol-1 ①
2N2（g）+6H2（g）=4NH3（g） ΔH2=-184.8 kJ?mol-1 ②
3N2（g）+3O2（g）=6NO（g） ΔH3=-541.5 kJ?mol-1 ③
①-②-③得：6NO（g）+ 4NH3（g）= 5N2（g）+ 6H2O（g）
ΔH=（-1450.8+184.8+541.5） kJ?mol-1=-724.5 kJ?mol-1
（3）將（①×3-②-③×2）/6得：
FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO2（g）
則：
篇6
一、巧妙設(shè)問(wèn)，化解知識(shí)疑點(diǎn)
心理學(xué)研究表明，思維永遠(yuǎn)是從問(wèn)題開(kāi)始的，而創(chuàng)造潛能往往能在排除疑難的過(guò)程中得到激發(fā)。隨著教育教學(xué)的不斷改革，隨之而來(lái)的教學(xué)方式必須由“教教材”向“用教材”轉(zhuǎn)變。這就需要高中化學(xué)教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)化學(xué)課堂的教學(xué)模式，利用“問(wèn)題”思考，教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)。俗話說(shuō)：“學(xué)起于思，思源于疑。”可以說(shuō)問(wèn)題是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力，也是學(xué)生進(jìn)行一系列探究活動(dòng)的前提。西方學(xué)者德加默曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“提問(wèn)得好就是教得好”。在高中化學(xué)教學(xué)中，有效提問(wèn)是建立在師生之間的雙向交流，教師教得如何，學(xué)生們掌握的程度怎樣，都能在課堂中學(xué)生的提問(wèn)過(guò)程中加以了解。因此，在高中化學(xué)的課堂教學(xué)中，利用巧妙設(shè)疑來(lái)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的教學(xué)，不僅可以活躍課堂教學(xué)氛圍，調(diào)動(dòng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，還可以對(duì)教學(xué)過(guò)程實(shí)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高教學(xué)質(zhì)量和效率。
1.在概念教學(xué)中設(shè)置疑問(wèn)
在化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的教學(xué)過(guò)程中，筆者有意識(shí)地設(shè)置疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)，加強(qiáng)師生互動(dòng)。如在化學(xué)反應(yīng)熱教學(xué)的開(kāi)始，筆者設(shè)置以下的問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，并讓學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有一個(gè)總體的 認(rèn)識(shí)。
問(wèn)題1：化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征是什么？
問(wèn)題2：凡是有能量變化的過(guò)程一定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)嗎？舉例說(shuō)明。
問(wèn)題3：化學(xué)反應(yīng)的ΔH與反應(yīng)物的總能量、生成物的總能量的關(guān)系？
問(wèn)題4：化學(xué)反應(yīng)的ΔH與反應(yīng)物、生成物的鍵能有什么關(guān)系？
通過(guò)上述設(shè)問(wèn)，學(xué)生們從兩個(gè)方面來(lái)理解放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)概念，一個(gè)是宏觀方面物質(zhì)的總能量，另一個(gè)是微觀方面鍵能的變化。這樣設(shè)置問(wèn)題有助于學(xué)生對(duì)抽象問(wèn)題的理解，也有助于后面知識(shí)的學(xué)習(xí)，接著師生共同解決疑難點(diǎn)：為什么規(guī)定放熱反應(yīng)ΔH0？這主要是化學(xué)反應(yīng)以體系為中心，放出熱量，環(huán)境溫度升高，體系本身能量降低，就認(rèn)為ΔH0。這樣建立起體系與環(huán)境的基本概念，有利于學(xué)生理解學(xué)習(xí)。
2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)置疑問(wèn)
中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)是從實(shí)驗(yàn)角度描述化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)，中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)是一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，在儀器的選擇，方案的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)的記錄方面等要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，并關(guān)注控制變量的方法。師生圍繞誤差產(chǎn)生的原因及減少誤差的措施展開(kāi)討論，筆者設(shè)置以下疑問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生一起對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
問(wèn)題1：在中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，為什么要將氫氧化鈉溶液迅速、一次性倒入盛有鹽酸的燒杯中？此實(shí)驗(yàn)中氫氧化鈉溶液的加入不能分步進(jìn)行嗎？
問(wèn)題2：燒杯上的紙板為什么要及時(shí)蓋上，怎樣改進(jìn)能使誤差更小？
問(wèn)題3：環(huán)形玻璃攪拌棒需要不斷地進(jìn)行攪拌嗎？環(huán)形玻璃攪拌棒能否換成金屬材質(zhì)的呢？
問(wèn)題4：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小燒杯和大燒杯之間為什么要填充滿紙片或者塑料呢？
這些問(wèn)題都是有關(guān)中和熱實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵所在。這些關(guān)鍵操作也是減少實(shí)驗(yàn)誤差的必要操作，師生一起解決完這些問(wèn)題之后，教師安排學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這樣的教學(xué)可起到事半功倍的教學(xué)效果。
二、利用圖像，突破知識(shí)難點(diǎn)
圖像是一種較為直觀、形象的教學(xué)工具。圖像在高中化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的教學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，不但能有效促進(jìn)知識(shí)間的聯(lián)系，而且能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)能在很大程度上指導(dǎo)與幫助學(xué)生搭建知識(shí)的整體框架，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
1.利用圖像判斷放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)
在利用圖像判斷熱化學(xué)反應(yīng)方程式的吸、放熱時(shí)，我們只需要看圖像上縱坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的熱量大小情況，即反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的大小情況。利用圖像可以直觀地分析和比較反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的大小關(guān)系，從而判斷反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。如果從圖像上能分析出生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，則該反應(yīng)一定為吸熱反應(yīng)即H>0，如果從圖像能分析出反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則該反應(yīng)一定為放熱反應(yīng)，即H
2.利用圖像書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式
在化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)既是高考的重點(diǎn)同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。在熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)過(guò)程中，以焓變的計(jì)算難度最大。焓變的計(jì)算主要有兩種途徑：第一，用生成物的總能量與反應(yīng)物的總能量的差值直接進(jìn)行計(jì)算；第二，如果有出現(xiàn)過(guò)渡狀態(tài)的計(jì)算，從圖像上可以反映出反應(yīng)熱與活化能大小無(wú)關(guān)。
3.利用圖像進(jìn)行知識(shí)應(yīng)用
我們可以利用圖像判斷反應(yīng)的ΔH的大小。比如： S（g）+O2（g）=SO2（g） H1；S（s）+O2（g）=SO2（g） H2，同種物質(zhì)，它的狀態(tài)不同，所含能量也不同，一般來(lái)說(shuō)氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)。所以我們可以畫(huà)出圖1。
由此我們可以得出結(jié)論，H1>H2。同理我們可以從這類(lèi)圖像中判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性。已知金剛石、石墨與氧氣反應(yīng)能量變化如圖2所示。
從圖2中我們可以知道金剛石與氧氣反應(yīng)放出的熱量比石墨與氧氣反應(yīng)放出的熱量高，也就是說(shuō)金剛石的能量比石墨的高，依據(jù)“能量越低越穩(wěn)定”，可得出石墨要比金剛石更穩(wěn)定，也可以得出石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的化學(xué)反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)。
三、借助思維導(dǎo)圖，掌握知識(shí)重點(diǎn)
結(jié)合近年高考有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)”的相關(guān)考題，筆者總結(jié)出在高考中，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的核心知識(shí)主要有：能量、焓變、熱化學(xué)方程式、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、蓋斯定律、鍵能等。而其中最重要的核心內(nèi)容是熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)。要掌握熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)以及判斷需要具備以下的知識(shí)，見(jiàn)表1。
為了讓學(xué)生更好地掌握熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)這一核心知識(shí)，筆者在課堂教學(xué)中構(gòu)建了如圖3所示的思維導(dǎo)圖，這樣學(xué)生就能更好地抓住熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)各項(xiàng)要點(diǎn)。
篇7
由于一些教師缺乏科研經(jīng)驗(yàn)，自己對(duì)探究性學(xué)習(xí)體會(huì)甚少，造成成功實(shí)施探究性學(xué)習(xí)的諸多障礙。好的選題是成功的一半。教師首先遇到的挑戰(zhàn)是如何對(duì)探究性學(xué)習(xí)進(jìn)行選題，教師要精選對(duì)學(xué)生終生學(xué)習(xí)和未來(lái)發(fā)展有較高價(jià)值，同時(shí)又是學(xué)生感興趣并符合學(xué)生思維發(fā)展水平的內(nèi)容，抓住這一教育學(xué)生關(guān)心社會(huì)、關(guān)心自然探究性學(xué)習(xí)的契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。課程改革要求教師“用教材教”而不是“教教材”，新教材在內(nèi)容體系、活動(dòng)方式、組織形式和考核評(píng)價(jià)等方面給教師留下了較大的創(chuàng)造空間，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)方面體現(xiàn)探究性、開(kāi)放性，對(duì)教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、教學(xué)能力、管理能力和研究能力諸方面的發(fā)展提出了更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。教師要深入分析和挖掘教材的多重價(jià)值，從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)中取材，靈活有效的處理教材內(nèi)容，并對(duì)探究性學(xué)習(xí)做好充分的課前準(zhǔn)備和問(wèn)題設(shè)計(jì)。新教材、新理念、新教法，充分體現(xiàn)了教師是教材的開(kāi)發(fā)者。因?yàn)樗o教師和學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)“海闊憑魚(yú)躍，天高任鳥(niǎo)飛”的環(huán)境，一個(gè)展示探索科學(xué)、獲取知識(shí)、培養(yǎng)能力的嶄新的平臺(tái)。例如，《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》一節(jié)作為高一化學(xué)的第一章[2]，起著連接初中化學(xué)和高中化學(xué)的紐帶作用。化學(xué)中能量變化觀點(diǎn)的建立，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)十分重要，因?yàn)樗谢瘜W(xué)反應(yīng)都同時(shí)伴有能量的變化，同時(shí)能源利用率的高低也是社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志。通過(guò)教師精心的問(wèn)題設(shè)計(jì)，充足的課前準(zhǔn)備和各種助學(xué)技能的使用，實(shí)踐證明該內(nèi)容很適合作為探究性學(xué)習(xí)，以下為該案例設(shè)計(jì)和實(shí)施后的一些思考，具有一定的借鑒意義和推廣價(jià)值。
2 關(guān)于探究性學(xué)習(xí)策略應(yīng)用的思考
2.1創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情景和建構(gòu)性的學(xué)習(xí)過(guò)程，在探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)認(rèn)知能力
認(rèn)知心理學(xué)的研究結(jié)果表明，富于聯(lián)系的學(xué)習(xí)是有意義的學(xué)習(xí)，建構(gòu)有意義的聯(lián)系是理解和概括的心理實(shí)質(zhì)，是遷移和應(yīng)用的心理基礎(chǔ)。國(guó)際科學(xué)教育的目標(biāo)之一是發(fā)展學(xué)生概括與整合、遷移與應(yīng)用等高級(jí)認(rèn)知能力[3]。探究性學(xué)習(xí)要重視引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)不同知識(shí)之間、理論與事實(shí)之間、新舊經(jīng)驗(yàn)之間的有意義聯(lián)系。教師要善于創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情景和建構(gòu)性的學(xué)習(xí)過(guò)程，在探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)認(rèn)知能力。例如：《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》一節(jié)內(nèi)容筆者用了三節(jié)課完成，分為課前準(zhǔn)備階段，課堂展示階段，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室階段和走向社會(huì)階段。
課前準(zhǔn)備階段：筆者將學(xué)生分成了九組(五人一組)，給每組分別提出了如下思考提綱：
(1)能量有哪些存在形式？在你的日常生活中，有哪些與溫度息息相關(guān)的實(shí)例？
(2)人類(lèi)所需要的能量主要來(lái)自什么？
(3)根據(jù)能量守恒原理，你知道哪些能量相互轉(zhuǎn)化的事實(shí)？結(jié)合吸熱、放熱反應(yīng)，說(shuō)明原因。
(4)你知道的資源蘊(yùn)藏形式有哪些？我國(guó)的資源分布是怎樣的？哪些是可再生能源，哪些是不可再生的能源？
(5)你知道目前我國(guó)存在哪些資源浪費(fèi)的現(xiàn)象？你有什么好的建議和措施？
(6)為什么說(shuō)能源的利用標(biāo)志著人類(lèi)的進(jìn)步？你預(yù)計(jì)今后人類(lèi)對(duì)能源使用的發(fā)展方向是什么？
(7)根據(jù)教材所提供的實(shí)驗(yàn)，你能推測(cè)設(shè)計(jì)出類(lèi)似的化學(xué)反應(yīng)嗎？其中有什么規(guī)律嗎？
(8)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化對(duì)我們學(xué)習(xí)物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)、物質(zhì)的制備選擇反應(yīng)條件有什么啟示？怎樣利用化學(xué)反應(yīng)中的能量？
(9)為什么現(xiàn)在提出要建立節(jié)約型社會(huì)？
課堂展示階段：筆者讓學(xué)生說(shuō)明問(wèn)題答案的來(lái)源，例如去圖書(shū)館、電腦室查找資料；到街上搞社會(huì)調(diào)查或發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查表，或隨機(jī)訪問(wèn)等。學(xué)生們經(jīng)過(guò)充分的準(zhǔn)備，在課堂上對(duì)上述9個(gè)問(wèn)題給出的反饋信息主要有：
(1)能量的存在形式有多種，太陽(yáng)能、熱、電、光、風(fēng)、勢(shì)、動(dòng)、聲、機(jī)械能等。與溫度有關(guān)的實(shí)例有：人體的溫度是生命的體征之一。人類(lèi)的呼吸作用是緩慢氧化，緩慢氧化所放的熱量可供人體進(jìn)行正常的生理活動(dòng)，電池短路后溫度升高，摩擦生熱，酸堿中和，燃燒和爆炸，火山爆發(fā)，市售的涼墊，電冰箱，微波爐，在雪上撒鹽，使雪融化等等。
(2)通過(guò)討論學(xué)生得出：能量與人類(lèi)的生存密切相關(guān)，人類(lèi)所需要的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。特別是煤、石油和天然氣等化石燃料或其制品的燃燒。因此研究化學(xué)反應(yīng)及其能量變化，對(duì)我們的意義非常重大。
(3)根據(jù)能量守恒原理，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，多余的能量將以熱的形式放出。當(dāng)生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量時(shí)，不足的能量將由外界吸取能量得到。
(4)學(xué)生結(jié)合地理課的學(xué)習(xí)，得出我國(guó)資源的分布。結(jié)合教材可知我國(guó)化石燃料儲(chǔ)藏的匱乏。使學(xué)生對(duì)一次性能源的開(kāi)發(fā)和利用有憂患意識(shí)，逐步樹(shù)立珍惜資源，愛(ài)護(hù)環(huán)境，合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念。
(5)資源的浪費(fèi)主要表現(xiàn)在化石燃料的不充分燃燒上。
6和9、能源利用率的高低是社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志。隨著社會(huì)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)能源的要求是：可再生、無(wú)污染。新能源時(shí)代會(huì)將核能、太陽(yáng)能、氫能成為主要的能源。在能源的利用上，必須遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，必須建立節(jié)約型社會(huì)。
7和8關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，學(xué)生設(shè)計(jì)了多種實(shí)驗(yàn)方案。如：活潑金屬與水、與酸的反應(yīng)(Na、Zn)，學(xué)生提出了在制備N(xiāo)H3的時(shí)候，用固體氫氧化鈉溶于水放熱來(lái)代替熱源。使?jié)獍彼畵]發(fā)出NH3用冰鹽固體對(duì)某些反應(yīng)進(jìn)行降溫等。
2.2以教材為載體，以實(shí)驗(yàn)為途徑，在探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，選擇以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的研究課題，通過(guò)以探究為主的學(xué)生活動(dòng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。學(xué)生要運(yùn)用所學(xué)化學(xué)理論知識(shí)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品、按規(guī)程進(jìn)行操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果、處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理論解釋等。在研究過(guò)程中學(xué)生除了感受到成功的喜悅外，也可能同時(shí)感受到寂寞、枯燥與艱辛。所以，教師對(duì)探究性學(xué)習(xí)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，避免一些學(xué)生對(duì)嚴(yán)肅的科學(xué)研究不感興趣。《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》一節(jié)內(nèi)容由課前準(zhǔn)備、課堂展示階段到進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室和走向社會(huì)階段。
進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室階段：筆者發(fā)給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思考題如下：
①化學(xué)能量變化的實(shí)驗(yàn)方案你是通過(guò)什么途徑設(shè)計(jì)的？
②請(qǐng)估計(jì)你所做的實(shí)驗(yàn)會(huì)成功嗎？若實(shí)驗(yàn)失敗，你要認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因，提出新的實(shí)驗(yàn)方案，加以實(shí)施，到實(shí)驗(yàn)成功為止。
③除課本上的方案外，你有創(chuàng)新的立意嗎？
④使用不同的反應(yīng)條件、反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)有什么影響？
⑤實(shí)驗(yàn)的裝置是依據(jù)哪些因素而選定的？
⑥實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選用的藥品，你考慮價(jià)格因素了嗎？
⑦實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有無(wú)異常現(xiàn)象？為什么？
⑧實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，你注意自身的安全性和環(huán)境保護(hù)了嗎？有哪些措施？
⑨請(qǐng)?jiān)u價(jià)同一內(nèi)容不同實(shí)驗(yàn)方案的可行性，優(yōu)缺點(diǎn)。
⑩在本次實(shí)驗(yàn)中，你得到的規(guī)律性知識(shí)有哪些？
筆者讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在認(rèn)真分析了學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上，筆者讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，大膽嘗試自己所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。以下列舉的為有一定代表性的部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)：
第一組：具有明顯放熱現(xiàn)象的情況：
①活潑金屬與水、與酸的反應(yīng)， (Na、Zn、Al)
②金屬氧化物(CaO、Na2O)與水的反應(yīng)，NaOH、Ca(OH)2固體溶于水
③濃H2SO4的稀釋
④NaOH和H2SO4的中和
第二組：具有明顯吸熱現(xiàn)象的情況：
①NH4Cl固體溶于水，碳酸鈉固體溶于水
②把10克NH4Cl固體和20克Ba(OH)2固體混合，迅速攪拌。
第三組：吸熱、放熱現(xiàn)象不明顯的情況：
①把NaCl溶于水
②把一個(gè)放熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和一個(gè)吸熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)合在一起做，(如CaO和NH4Cl同時(shí)溶于水)。
學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)中所體現(xiàn)出來(lái)的能量變化，興趣盎然。此時(shí)筆者讓學(xué)生進(jìn)一步思考：物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有什么規(guī)律？讓學(xué)生得出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的一般規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生體會(huì)到：一切化學(xué)反應(yīng)中都伴隨著能量變化。對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。科學(xué)研究中切不可浮躁，切不可急功近利，耐不住寂寞，總想在短時(shí)間內(nèi)出成果，創(chuàng)輝煌。必須靜下心來(lái)認(rèn)認(rèn)真真的做成功每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。縱觀古今中外的重大科學(xué)研究成果，無(wú)不是在經(jīng)歷了千百次失敗的基礎(chǔ)上取得的。今天的學(xué)生是我們國(guó)家和民族的希望，培養(yǎng)他們熱愛(ài)科學(xué)、不畏艱難險(xiǎn)阻、敢于面對(duì)挫折的品質(zhì)和獻(xiàn)身科學(xué)的精神是教育所擔(dān)負(fù)的使命。要使他們真正明白“科學(xué)上沒(méi)有平坦的大道，只有不畏艱險(xiǎn)、勇于攀登的人才能達(dá)到光輝的頂點(diǎn)”，這也是在探究性學(xué)習(xí)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育的重要目的之一。
進(jìn)入社會(huì)階段：筆者為學(xué)生留思考題并讓學(xué)生進(jìn)行課后調(diào)查：在雪上撒鹽，使雪融化，撒的是什么鹽？應(yīng)用了什么化學(xué)原理？除了考慮降低冰點(diǎn)以外，還應(yīng)考慮什么其他因素？完成課后調(diào)查報(bào)告。學(xué)生們歡天喜地的走出教室，走向社會(huì)。他們的調(diào)查報(bào)告內(nèi)容主要有:鹽水的冰點(diǎn)低于純水的冰點(diǎn)，所以在雪上撒鹽，會(huì)導(dǎo)致雪迅速融化。對(duì)于改善雪天路面狀況，減少交通事故，有重大意義。但是由于撒的鹽是氯化鈉(工業(yè)用鹽)，撒鹽融雪后患無(wú)窮。這種雪堆放到地面，因融雪劑中含有大量氯化鈉等化學(xué)成分，融化后影響地表土和水，影響樹(shù)木、草坪等綠化植物正常成長(zhǎng)，含有融雪劑的冰雪堆放在綠地和綠化帶，會(huì)造成土壤鹽漬化加重，土壤中的鹽濃度一旦超過(guò)一定含量，就會(huì)引起綠色植物脫水，對(duì)植物生長(zhǎng)造成影響，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致其死亡。撒鹽后路面的積雪往往變成黑褐色，不但不美觀，而且?guī)в腥谘﹦┑难└g路面，降低道路使用壽命，會(huì)對(duì)汽車(chē)輪胎、橋梁、金屬器件甚至行人的鞋子都會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用。應(yīng)積極尋找環(huán)境友善的融雪新思路和新方法。例如：將粗砂類(lèi)等物質(zhì)撒在道路上增加摩擦力；尋求新型的融冰制劑。對(duì)于融雪鹽的種類(lèi)，應(yīng)選用對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染小的，成本低的鹽類(lèi)物質(zhì)。目前世界上的三種新融冰制劑，已由俄羅斯研制出。它們分別是：以鉀醋酸鹽為主要成分的化學(xué)合成物：經(jīng)過(guò)處理的氯化鈣溶液；由尿素、鈣鎂硝酸鹽等制成的化合物。前兩種制劑將分別用來(lái)融化主干道路冰雪，第三種制劑將用于融化人行、街心花園小道以及森林公園道路上的冰雪。
3 走出探究性學(xué)習(xí)教學(xué)的誤區(qū)
探究性學(xué)習(xí)的實(shí)施過(guò)程中，筆者體會(huì)到：教師提高自身綜合素質(zhì)是成功實(shí)施探究性學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。有些教師對(duì)探究性學(xué)習(xí)體會(huì)甚少，對(duì)新課程理念沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的培訓(xùn)，對(duì)教材和學(xué)生的了解不夠細(xì)致深刻，對(duì)探究性學(xué)習(xí)內(nèi)容的選題缺乏研究，課前準(zhǔn)備不夠充分，甚至教學(xué)基本功還不夠扎實(shí)。既缺乏足夠的理論功底又缺乏實(shí)際可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，在這種情況下倉(cāng)促上陣，導(dǎo)致不少低水平的探究性學(xué)習(xí)。廣大教師切不可急功近利，而應(yīng)積極參加各種繼續(xù)教育的學(xué)習(xí)，苦練內(nèi)功才能出碩果。除了文中標(biāo)題1中所述如何對(duì)探究性學(xué)習(xí)進(jìn)行選題以外，教師還應(yīng)該對(duì)探究性學(xué)習(xí)的組織和實(shí)施做好充分的準(zhǔn)備，否則會(huì)導(dǎo)致一部分學(xué)生對(duì)科學(xué)探究不感興趣甚至產(chǎn)生畏懼心理。對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，是培養(yǎng)學(xué)生參加探究活動(dòng)的興趣和積極性的有效方法。對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)應(yīng)檢查和進(jìn)行一定的引導(dǎo)，對(duì)得到的結(jié)論、經(jīng)歷、方法加以總結(jié)，使學(xué)生明白在此次活動(dòng)中獲得了哪些正確的知識(shí)和結(jié)論，讓他們感覺(jué)到自己的“科學(xué)研究”成果獲得了肯定，自己的“科學(xué)實(shí)驗(yàn)”獲得了成功，從而激發(fā)他們?nèi)ブ鲃?dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，探究問(wèn)題和解決問(wèn)題的興趣。這也是對(duì)他們從事科學(xué)研究的情感態(tài)度的培養(yǎng)。教師的教育視角不能局限于“書(shū)本”和“課堂”，單純重視學(xué)生對(duì)教材的掌握情況，只關(guān)心完成那些規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容。教師要把教材作為一種教學(xué)資源，不是所有教材內(nèi)容都適合用探究性學(xué)習(xí)的方式的，教師切不可急功近利，認(rèn)為探究性學(xué)習(xí)是時(shí)髦的方法，在自身綜合素質(zhì)培養(yǎng)不夠和準(zhǔn)備不足的情況下組織和實(shí)施探究性學(xué)習(xí)。教師要善于總結(jié)成功或失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，做研究型教師，使探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)進(jìn)入良性循環(huán)，逐步走向高水平。
參考文獻(xiàn)：
篇8
一、公開(kāi)課的教師教學(xué)行為效度分析
本節(jié)公開(kāi)課選自蘇教版《化學(xué)2》專(zhuān)題二第二單元的“化學(xué)反應(yīng)中的能量”[2]，該節(jié)公開(kāi)課的教學(xué)設(shè)計(jì)主要環(huán)節(jié)見(jiàn)表1。本節(jié)課基本以蘇教版教材中知識(shí)的呈現(xiàn)順序進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，從時(shí)間分布可看出，教學(xué)目標(biāo)是紙筆測(cè)驗(yàn)中的高頻考點(diǎn)“熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)”這一知識(shí)與技能目標(biāo)，教學(xué)重點(diǎn)則放在以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的熱化學(xué)方程式相關(guān)試題的當(dāng)堂練習(xí)，難點(diǎn)為熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)的完整規(guī)范的解決，課堂實(shí)施則貫穿從練習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、從教師點(diǎn)評(píng)中修正問(wèn)題的教學(xué)思路。可以說(shuō)，基于教師對(duì)學(xué)科教育的應(yīng)試經(jīng)驗(yàn)與功利思考，這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)似乎合理有效，許多中學(xué)聽(tīng)課的同行也持肯定的意見(jiàn)。然而，筆者聽(tīng)完課后心里總感覺(jué)不能釋?xiě)训氖牵摴?jié)課到底該給孩子的人生留下什么？我們教師到底為什么而教？為什么要這樣教？教的效果到底如何？
評(píng)價(jià)一堂課基于不同的視角，可能會(huì)得到不同的結(jié)論。但是，評(píng)價(jià)的效標(biāo)包括以下幾個(gè)基本點(diǎn)：一是教學(xué)目標(biāo)是否定位準(zhǔn)確，其定位依據(jù)是什么？二是貫徹目標(biāo)所采取的教學(xué)策略是否合理，其合理的依據(jù)是什么？三是課堂調(diào)控是否流暢，流暢的內(nèi)涵是什么？四是利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段等輔助有否特色，特色的意義又是什么？因此，教學(xué)設(shè)計(jì)中如何對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，需要深刻理解教材內(nèi)容的教育價(jià)值，才能充分挖掘其教育功能。
二、教材文本中知R載體的教育價(jià)值及功能分析
對(duì)教材知識(shí)載體的教育價(jià)值與功能的分析，首先應(yīng)回歸于課程標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2）。
從表2可以看出，“化學(xué)反應(yīng)與能量”這一內(nèi)容領(lǐng)域的中學(xué)學(xué)習(xí)要求分成三個(gè)階段。本節(jié)課是學(xué)生在義務(wù)教育階段已經(jīng)“知道化學(xué)反應(yīng)總會(huì)伴有能量變化”的基礎(chǔ)上，承上啟下進(jìn)一步“知道化學(xué)反應(yīng)伴有能量變化的原因”，為高中選修的進(jìn)階“認(rèn)識(shí)這一原因可以為我們?nèi)祟?lèi)如何利用”打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)對(duì)象則是不分文理的所有受教育的學(xué)生。基于課程標(biāo)準(zhǔn)要求的本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)分析，該知識(shí)載體對(duì)本階段學(xué)生的學(xué)習(xí)要求可以從三個(gè)認(rèn)識(shí)維度展開(kāi)。
1.對(duì)學(xué)生世界觀會(huì)形成怎樣的基本態(tài)度和情感
依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)可以看出，本節(jié)課教學(xué)的核心要點(diǎn)有兩個(gè)：一是知道化學(xué)反應(yīng)總會(huì)伴有能量變化的原因，是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成。反應(yīng)物與生成物兩者的能量有差異，這些能量必然會(huì)通過(guò)宏觀的形式表現(xiàn)出來(lái)。二是知道這一原因后，學(xué)會(huì)用一種簡(jiǎn)單的符號(hào)化方式將這一變化表征出來(lái)。顯然，這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程和認(rèn)識(shí)結(jié)果，會(huì)使學(xué)生形成對(duì)化學(xué)科學(xué)獨(dú)特的認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的方法和視角的賞析與價(jià)值認(rèn)同：世界萬(wàn)物萬(wàn)千變化的宏觀現(xiàn)象，深入其微觀探索，可以得到規(guī)律性認(rèn)識(shí)，并且對(duì)于這些規(guī)律性，化學(xué)學(xué)科還能用特有的符號(hào)化方式進(jìn)行表達(dá)。這樣的影響，遠(yuǎn)比掌握某個(gè)具體知識(shí)要有意義得多。因此，如何幫助學(xué)生自我建構(gòu)起化學(xué)反應(yīng)總伴隨有能量變化的微觀視角并獲得認(rèn)知，從教育的本原來(lái)講才應(yīng)該是本節(jié)課最核心的目標(biāo)！
2.學(xué)生能夠掌握哪些化學(xué)獨(dú)特的認(rèn)識(shí)世界的方法和能力
學(xué)生已經(jīng)具有了化學(xué)反應(yīng)基本特征及其反應(yīng)本質(zhì)基本了解的知識(shí)。因此，借用學(xué)生的已有知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比與遷移，幫助學(xué)生自主建構(gòu)對(duì)化學(xué)反應(yīng)總伴有能量變化的本質(zhì)的探討這樣一個(gè)新認(rèn)識(shí)，是該節(jié)課教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法與能力發(fā)展培養(yǎng)上的教育功能所在。課堂教學(xué)應(yīng)該從這樣一條教學(xué)主線出發(fā)，即化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？在化學(xué)變化過(guò)程中，反應(yīng)物發(fā)生了什么變化？生成物發(fā)生了什么變化？這些變化除了導(dǎo)致物質(zhì)組成的改變，還導(dǎo)致哪些變化？這樣的變化有可能導(dǎo)致哪些宏觀結(jié)果？物質(zhì)的變化過(guò)程可以用化學(xué)反應(yīng)方程式表示，化學(xué)反應(yīng)的能量變化過(guò)程也能否用這種符號(hào)化的方式表達(dá)？熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)與化學(xué)反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)的差異在哪？為什么？通過(guò)這樣一系列的問(wèn)題串解決與演繹思維，逐步養(yǎng)成學(xué)生化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的思維習(xí)慣，完成學(xué)科素養(yǎng)有關(guān)“宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的要求。這種自主解決問(wèn)題獲得新認(rèn)知的過(guò)程，是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，它遠(yuǎn)比知識(shí)的記憶來(lái)得重要。
3.學(xué)生能夠掌握哪些有關(guān)的化學(xué)知識(shí)與技能
該節(jié)課的核心是如何認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)總會(huì)伴隨能量變化的本質(zhì)的認(rèn)知培養(yǎng)和能力培養(yǎng)，核心知識(shí)與技能應(yīng)該是熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。通過(guò)自我建構(gòu)對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化本質(zhì)的了解，能夠更加深刻地理解和把握書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式為什么與化學(xué)方程式有不同的要求，其不同點(diǎn)所反映的本質(zhì)是什么。因此，這樣的認(rèn)知結(jié)構(gòu)形成，可以更加有效地固化并轉(zhuǎn)化為學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思維及素養(yǎng)。
三、基于化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)探討
由該節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科核心素養(yǎng)教育的價(jià)值分析可見(jiàn)，課堂教學(xué)中的學(xué)科素養(yǎng)教育功能的挖掘與利用，應(yīng)該緊緊圍繞解決學(xué)生的認(rèn)知沖突即“為什么化學(xué)反應(yīng)總會(huì)伴隨能量變化”這一主線，以幫助學(xué)生自我建構(gòu)化學(xué)反應(yīng)與能量關(guān)系的初步認(rèn)識(shí)為教學(xué)目標(biāo)，以真正理解熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)的基本要求為教學(xué)效果評(píng)價(jià)的效標(biāo)。由此，進(jìn)行教學(xué)再設(shè)計(jì)實(shí)例的過(guò)程分析見(jiàn)表3。
學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在該學(xué)科（或特定學(xué)習(xí)領(lǐng)域）學(xué)習(xí)過(guò)程中取得的能體現(xiàn)學(xué)科本質(zhì)特征的關(guān)鍵成就[4]。這種關(guān)鍵成就不是先天而是通過(guò)學(xué)習(xí)以及其他活動(dòng)逐漸養(yǎng)成的后天行為，它的形成不僅需要結(jié)構(gòu)化的知識(shí)技能，更需要基本方法和思維模式。因此，教師基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的課堂轉(zhuǎn)型，教學(xué)強(qiáng)調(diào)的不是記住了“是什么”，而是解決了“為什么”。十四年的新課程改革實(shí)踐的反思表明，就化學(xué)這門(mén)科學(xué)課程而言，阻礙教師推進(jìn)新課程改革實(shí)施和教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展的最大障礙，不是理念，而是教師對(duì)課程教育的上位認(rèn)識(shí)和學(xué)科本體知識(shí)的教育價(jià)值與功能的認(rèn)知水平。因此，構(gòu)建一個(gè)專(zhuān)業(yè)教師發(fā)展的體系與機(jī)制，是推動(dòng)課程改革學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)真正落實(shí)的核心問(wèn)題。
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參考文獻(xiàn)
[1] 王云生.基礎(chǔ)教育階段學(xué)科核心素養(yǎng)及其確定―以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2016（2）.
[2] 王祖浩.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)?化學(xué)2[M].南京：江蘇教育出版社，2007.
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人教版必修1《分子與細(xì)胞》第5章第4節(jié)“能量之源――光與光合作用”，是“細(xì)胞的代謝”單元的重點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)好本節(jié)內(nèi)容不僅有利于深入理解代謝的本質(zhì)，還為后面生態(tài)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中對(duì)本節(jié)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求是：“說(shuō)明光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過(guò)程”“研究影響光合作用速率的環(huán)境因素”，分別屬于理解水平和應(yīng)用水平，在多年來(lái)的全國(guó)及各地高考中，光合作用是必考的，其重要性可想而知。筆者就自己多年生物教學(xué)中對(duì)課 本圖1“光合作用過(guò)程的圖解”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)圖解）的理解與應(yīng)用談?wù)勛约旱男牡谩?/p>
1 利用圖解，總結(jié)光合作用中的物質(zhì)變化和能量變化及兩個(gè)階段的聯(lián)系
教學(xué)中，我先讓學(xué)生仔細(xì)觀察圖解，然后提出一系列問(wèn)題讓學(xué)生思考：光合作用分幾個(gè)階段？各個(gè)階段的場(chǎng)所在哪兒？光反應(yīng)階段的需要的原料及產(chǎn)物各是什么？光能被吸收后到哪兒去了？光反應(yīng)階段的物質(zhì)變化的反應(yīng)式該怎樣書(shū)寫(xiě)？暗反應(yīng)階段需要的原料及產(chǎn)物各是什么？暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化的反應(yīng)式該怎樣書(shū)寫(xiě)？光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段有什么聯(lián)系？通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的思考，學(xué)生不難得出光合作用的物質(zhì)變化及能量變化過(guò)程。即：
光反應(yīng)階段的物質(zhì)變化：
水的光解：H2OO2+2[H]
光合磷酸化：ADP+Pi+能量ATP
光反應(yīng)階段的能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能。
暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化：
CO2的固定：CO2+C52C3（注意，暗反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)：C5∶C3=1∶2）
C3化合物的還原：2C3+2[H]+ATP
C5+（CH2O）+ADP+Pi
暗反應(yīng)階段的能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)椋–H2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能。
光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的關(guān)系：從圖解不難看出，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供還原劑[H]和能量ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi；沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成。
2 利用圖解，總結(jié)影響光合作用的外部因素及對(duì)圖解的標(biāo)注
光對(duì)光合作用的影響：從光的角度分析，影響因素包括了光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、光照面積和光質(zhì)四個(gè)方面。從而對(duì)原圖進(jìn)行標(biāo)注。
CO2對(duì)光合作用的影響： CO2是光合作用的原料，CO2n濃度對(duì)光合作用的影響在生產(chǎn)上的應(yīng)用表現(xiàn)為：施用有機(jī)肥；大棚作物可用CO2發(fā)生器等適當(dāng)提高棚內(nèi)CO2濃度；大田生產(chǎn)中的“正其行，通其風(fēng)”等。
水對(duì)光合作用的影響：植物缺水時(shí)，一方面使細(xì)胞的整體代謝速度降低；另一方面導(dǎo)致植物葉片氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，植物光合作用下降。生產(chǎn)上通過(guò)適時(shí)適量的合理灌溉來(lái)解決作物對(duì)水的需求。
3 利用圖解，解析高考真題，深化對(duì)圖解的把握
例1：（2011課標(biāo)，3）番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，與對(duì)照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降，原因是（ ）
A.光反應(yīng)強(qiáng)度升高，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低
B.光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低
C.光反應(yīng)強(qiáng)度不變，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低
D.光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度不變
解析：選B。學(xué)生頭腦中只要有光合作用的圖解，稍加分析，可發(fā)現(xiàn)鎂是葉綠素的組成成分，缺鎂會(huì)導(dǎo)致葉綠素缺少而使光反應(yīng)強(qiáng)度降低，[H]和ATP合成不足而使暗反應(yīng)強(qiáng)度也降低。
例2：（2009海南單科，15）在其他條件適宜的情況下，在拱試植物正常進(jìn)行光合作用時(shí)突然停止光照，并在黑暗中立即開(kāi)始連續(xù)取樣分析，在短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3和C5化合物含量的變化是
A.C3和C5都迅速減少
B.C3和C5都迅速增加
C.C3迅速增加，C5迅速減少
D.C3迅速減少，C5迅速增加
解析：選C。突然停止光照后，光反應(yīng)供給暗反應(yīng)的[H]，ATP減少，C3的還原受阻而C5和CO2生成C3的速度短時(shí)間不變，所以C3積累C5減少。
例3：（2010海南單科，4）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是（ ）
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教師在教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生切實(shí)領(lǐng)悟“物質(zhì)是第一性的，意識(shí)是第二性”的含義。縱觀太陽(yáng)系、銀河系、河外星系、大海、江河、山川、田野、動(dòng)物、植物，或微觀粒子世界：分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子、夸克等，不管是何種形式，紛繁復(fù)雜，無(wú)奇不有，但它們都是物質(zhì)的，只不過(guò)是由于組成它們的物質(zhì)各種表現(xiàn)形態(tài)不同而已。在教學(xué)中不僅要從宏觀上使學(xué)生確信世界的物質(zhì)性和物質(zhì)的客觀存在，還必須使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中所觀察到的宏觀現(xiàn)象做出微觀的理解，進(jìn)而相信微觀粒子——分子、原子、離子等也是物質(zhì)的。例如：在書(shū)寫(xiě)分子式和化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí)，必須以客觀實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，決不可憑空設(shè)想、隨意臆造事實(shí)上不存在的物質(zhì)和不存在的化學(xué)反應(yīng)而編造化學(xué)式和化學(xué)方程式。書(shū)寫(xiě)規(guī)則必須遵循質(zhì)量守恒定律。一切規(guī)律均有力證明了世界是由物質(zhì)構(gòu)成的這一科學(xué)論斷。
從原子核內(nèi)質(zhì)子、中子的運(yùn)動(dòng)，核外電子的運(yùn)動(dòng)；從分子、原子、離子的運(yùn)動(dòng)到重新組合；從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物，從生物界到人類(lèi)社會(huì)，日升月落，斗轉(zhuǎn)星移，人的思維，無(wú)不在運(yùn)動(dòng)著。不管物質(zhì)形態(tài)多種多樣，但多樣性的物質(zhì)形態(tài)又有其統(tǒng)一性，即物質(zhì)都是由基本粒子構(gòu)成的。物質(zhì)世界永遠(yuǎn)按照自己固有的規(guī)律變化著、發(fā)展著，這是辯證唯物主義世界觀的出發(fā)點(diǎn)。這些事實(shí)表明，從人體到地球和宇宙空間都是統(tǒng)一的物質(zhì)世界。物質(zhì)世界就是在物質(zhì)不斷的運(yùn)動(dòng)變化中不斷發(fā)展的。
2.“質(zhì)變與量變”哲學(xué)思想的滲透
質(zhì)變和量變規(guī)律是唯物辯證法的基本規(guī)律之一。質(zhì)變量變及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律在自然界、社會(huì)和人類(lèi)思維的一切領(lǐng)域中都存在和發(fā)生作用的普遍規(guī)律。在自然現(xiàn)象中，把金屬逐漸加熱，起初并不影響它的物理狀態(tài)，而當(dāng)溫度升高到一定的限度時(shí)，它就會(huì)改變?cè)瓉?lái)的物理狀態(tài)，由固態(tài)金屬變?yōu)橐簯B(tài)金屬。在化學(xué)變化中，元素化學(xué)性質(zhì)是隨著原子核電荷數(shù)增加而呈周期性變化，也就是說(shuō)，核電荷數(shù)這個(gè)量的變化，引起元素種類(lèi)的質(zhì)的變化。又如二氧化碳通入澄清的石灰水變渾濁，繼續(xù)通入二氧化碳又變澄清；碳在氧氣不足時(shí)燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時(shí)燃燒生成二氧化碳。
不僅量變要引起質(zhì)變，質(zhì)變也會(huì)引起新的量變。化合與分解的實(shí)質(zhì)就是吸引與排斥兩種對(duì)立的力量此長(zhǎng)彼消的結(jié)果，也是質(zhì)量互變規(guī)律的滲透。量變是質(zhì)變的準(zhǔn)備階段，質(zhì)變是量變的新起點(diǎn)，區(qū)別在于量變過(guò)程保持著質(zhì)的穩(wěn)定，質(zhì)變過(guò)程是量變的更新，這是事物發(fā)展的普遍規(guī)律。上述例子不僅反復(fù)證實(shí)了質(zhì)與量互變規(guī)律的真理性，而且大大豐富了質(zhì)與量互變規(guī)律的內(nèi)容。
3.“矛盾的對(duì)立與統(tǒng)一”哲學(xué)思想的滲透
對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法的最根本的規(guī)律，是唯物辯證法的實(shí)質(zhì)與核心。任何事物都是矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體，任何事情都處在動(dòng)態(tài)變化中，它們的變化過(guò)程是矛盾相互作用相互影響的過(guò)程。在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，可以使學(xué)生從物質(zhì)本身及一切科學(xué)現(xiàn)象中認(rèn)識(shí)這一規(guī)律。例如，H2與CuO的反應(yīng)，作為還原劑的H2有奪取氧而產(chǎn)生H2O的可能，而作為氧化劑CuO，有分解放氧游離出銅的可能，因此氧化劑與還原劑二者在適合的條件下相互依存，相互反應(yīng)。沒(méi)有對(duì)應(yīng)的氧化劑就無(wú)所謂還原劑，沒(méi)有氧化反應(yīng)就沒(méi)有還原反應(yīng)，沒(méi)有電子的失去，就沒(méi)有電子的得到，這是對(duì)立的兩個(gè)方面(矛盾)，形成了不可分割的有機(jī)聯(lián)系。又如植物的光合作用和呼吸作用的關(guān)系，光合作用利用光能，將二氧化碳和水合成有機(jī)物，釋放氧氣，并儲(chǔ)存能量；而呼吸作用吸收氧氣，將體內(nèi)有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，并釋放能量的過(guò)程。看起來(lái)好像是一對(duì)矛盾，但是它們又是不可分割的兩部分。如果沒(méi)有光合作用合成的有機(jī)物，呼吸作用就無(wú)法進(jìn)行，這是因?yàn)楹粑饔梅纸獾挠袡C(jī)物正是光合作用的產(chǎn)物，而呼吸作用所釋放的能量正是光合作用儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量。反過(guò)來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有呼吸作用，光合作用也就無(wú)法進(jìn)行，這是因?yàn)橹参镞M(jìn)行光合作用的時(shí)候，原料的吸收和產(chǎn)物的運(yùn)輸所需要的能量，正是呼吸作用釋放出來(lái)的。它們是既相互對(duì)立又是相互統(tǒng)一的。其他如化合與分解、溶解與沉淀、物理變化和化學(xué)變化、熔化和凝固、升華和凝華等等，無(wú)不說(shuō)明對(duì)立統(tǒng)一和斗爭(zhēng)的規(guī)律。讓學(xué)生懂得，一切事物、現(xiàn)象都是對(duì)立面的統(tǒng)一，而矛盾著的雙方的斗爭(zhēng)是事物、現(xiàn)象發(fā)展的源泉。
4.“客觀事物是普遍聯(lián)系的”思想的滲透
科學(xué)學(xué)科教學(xué)的任務(wù)不僅僅限于讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握教材中所規(guī)定的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，還要通過(guò)對(duì)物質(zhì)自身辯證的理解，逐漸在學(xué)生頭腦中樹(shù)立起一切事物都是相互聯(lián)系、相互制約和處于不斷運(yùn)動(dòng)、發(fā)展的觀點(diǎn)，學(xué)會(huì)運(yùn)用聯(lián)系、發(fā)展的觀點(diǎn)去認(rèn)識(shí)客觀事物、指導(dǎo)學(xué)習(xí)和處理面臨的各種問(wèn)題。
例如，在學(xué)習(xí)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)時(shí)，當(dāng)直導(dǎo)線中有電流通過(guò)，導(dǎo)線周?chē)男〈裴橊R上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就證實(shí)了電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，這種現(xiàn)象就是電流的磁效應(yīng)。又如，在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的知識(shí)時(shí)，當(dāng)把放在磁場(chǎng)里的一根直導(dǎo)線作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針就會(huì)發(fā)生左右偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明導(dǎo)線中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象就是電磁感應(yīng)。這時(shí)教師要及時(shí)告訴學(xué)生，電可以生磁，反過(guò)來(lái)磁也可以生電，由于電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間這種密切聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化，所以把電場(chǎng)和磁場(chǎng)統(tǒng)稱(chēng)為電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方式是電磁波，它象水波一樣以每秒鐘三十萬(wàn)公里的速度不斷地向四面八方傳播。無(wú)線電波、紅外線、紫外線、可見(jiàn)光、X射線、Y射線都是電磁波，只是波長(zhǎng)不一罷了。上述內(nèi)容生動(dòng)的揭示了自然界中事物是普遍聯(lián)系的辯證唯物主義觀點(diǎn)。通過(guò)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)使學(xué)生會(huì)運(yùn)用客觀事物是普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)去觀察問(wèn)題，找出解決問(wèn)題的方法。
篇11
體積的守恒，更多地被小學(xué)生認(rèn)可，中學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)冰與水的轉(zhuǎn)換，從密度的角度即可知道，體積的守恒多么不可靠。其實(shí)氣體的體積的輕易可變，也應(yīng)該早被認(rèn)識(shí)到。即便都是液體，水和酒精混合后的總體積小于原體積之和，也說(shuō)明體積不守恒的普遍性。
篇12
A.蠟燭燃燒時(shí)變短
B.打開(kāi)盛有酒精的瓶蓋酒精質(zhì)量變小
C.鎂帶燃燒后，固體質(zhì)量增加
D.澄清石灰水露置在空氣中變重
也常常有教師根據(jù)教材的表述，向?qū)W生強(qiáng)調(diào)：質(zhì)量守恒定律的研究對(duì)象是化學(xué)變化中的質(zhì)量關(guān)系，不研究物理變化，而物理變化特別是核反應(yīng)中質(zhì)量并不守恒。
這其實(shí)涉及兩個(gè)問(wèn)題：
1.質(zhì)量守恒定律只研究化學(xué)變化嗎？換言之，質(zhì)量守恒定律只是化學(xué)定律嗎？也可以說(shuō)，物理變化是否遵從質(zhì)量守恒定律？
2.核反應(yīng)是否是物理變化？
二、文獻(xiàn)的表述
我們先來(lái)看一看文獻(xiàn)中對(duì)質(zhì)量守恒定律的表述：
辭海（1979年版縮印本）：P270
自然科學(xué)中重要的定律之一。在任何與周?chē)艚^的物質(zhì)系統(tǒng)（孤立系統(tǒng)）中，不論發(fā)生何種變化或過(guò)程，其總質(zhì)量始終保持不變。
簡(jiǎn)明大英百科全書(shū)（中文版）：第5卷P263
宇宙中物質(zhì)的總和不能改變，亦即物質(zhì)既不能產(chǎn)生，也不能消滅。
大百科全書(shū)·化學(xué)
在任何與周?chē)艚^的體系中，不論發(fā)生何種變化或過(guò)程，其總質(zhì)量始終保持不變。或者說(shuō)，化學(xué)變化只能改變物質(zhì)的組成，但不能創(chuàng)造物質(zhì)，也不能消滅物質(zhì)，所以該定律又稱(chēng)物質(zhì)不滅定律。
中國(guó)百科大辭典（普及版）：P1323
化學(xué)變化中的一個(gè)基本定律，在封閉體系中，不論發(fā)生何種變化或過(guò)程，變化前后的總質(zhì)量保持不變。或者說(shuō)化學(xué)變化只能改變物質(zhì)的組成，但不能創(chuàng)造物質(zhì)，也不能消滅物質(zhì)，所以該定律又稱(chēng)物質(zhì)不滅定律。
從文獻(xiàn)可知，首先各種文獻(xiàn)均強(qiáng)調(diào)：質(zhì)量守恒定律適用于封閉體系。其次，《辭海》、《簡(jiǎn)明大英百科全書(shū)（中文版）》明確表示：質(zhì)量守恒與物質(zhì)發(fā)生的何種變化無(wú)關(guān)。而《大百科全書(shū)？化學(xué)》、《中國(guó)百科大辭典（普及版）》的表達(dá)有矛盾之處，既講“化學(xué)變化”又講“不論發(fā)生何種變化和過(guò)程”。
三、質(zhì)量守恒定律的產(chǎn)生與發(fā)展的歷史
1756年俄國(guó)科學(xué)家羅蒙諾索夫首先測(cè)定化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，將錫放在密閉容器中燃燒，反應(yīng)前后質(zhì)量沒(méi)有變化，由此得出結(jié)論：“參加反應(yīng)的全部物質(zhì)的質(zhì)量，常等于全部反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量。”顯然，羅蒙諾索夫是從研究化學(xué)變化開(kāi)始，進(jìn)而得出質(zhì)量守恒定律。但從拉瓦錫的研究來(lái)看，既有物理變化，又有化學(xué)變化。拉瓦錫在研究“水可能變?yōu)橥痢钡睦碚摃r(shí)做了一個(gè)著名的“百日實(shí)驗(yàn)”：拉瓦錫安裝了一個(gè)體積很大的蒸餾瓶，把通過(guò)蒸餾瓶的蒸汽，冷卻成蒸餾水，再把瓶口封閉，稱(chēng)一下重量，然后放到火上加熱。一直燒到100天，拉瓦錫重新稱(chēng)了蒸餾瓶的重量，發(fā)現(xiàn)其重量和原來(lái)相等。水中的沉淀物和殘?jiān)怯伤筒Ａё兂傻模⒉皇腔鹋艿剿凶兂傻摹！拔镔|(zhì)雖然能夠變化，但是不能消滅或憑空產(chǎn)生。”這就是拉瓦錫首先表述的質(zhì)量守恒定律。由此可知，物理變化也遵從質(zhì)量守恒定律。
1908年德國(guó)化學(xué)家朗道耳特（Landolt）及1912年英國(guó)化學(xué)家曼萊（Manley）做了精確度極高的實(shí)驗(yàn)，所用的容器和反應(yīng)物質(zhì)量為1000g左右，反應(yīng)前后質(zhì)量之差小于0.0001g，質(zhì)量的變化小于一千萬(wàn)分之一。這個(gè)差別在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)，因此科學(xué)家一致承認(rèn)了這一定律。
20世紀(jì)以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)原子核裂變所產(chǎn)生的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)最劇烈的化學(xué)反應(yīng)。1000g 鈾235裂變的結(jié)果，放出的能量為8.23×1016J，與產(chǎn)生這些輻射能相等的質(zhì)量為0.914g，和原來(lái)1000g相比，質(zhì)量變化已達(dá)到千分之一。于是人們對(duì)質(zhì)量守恒定律就有了新的認(rèn)識(shí)。科學(xué)家將兩個(gè)原本獨(dú)立的基本定律：質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律合二為一，稱(chēng)它為質(zhì)能守恒定律。
4.教材中的實(shí)驗(yàn)分析：
人教社九義版《化學(xué)（上）》P90-91，連用兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明質(zhì)量守恒定律。
（1）白磷燃燒：
反應(yīng)前的總質(zhì)量=m（白磷）+m（空氣）+m（沙）+m（錐形瓶） +m（玻璃管） +m（氣球）
反應(yīng)后的總質(zhì)量=m（P2O5）+m（剩余白磷）+m（剩余空氣）+m（沙）+m（錐形瓶） +m（玻璃管）+m（氣球）
由上面的等式得出下式：
m（白磷）+m（O2）=m（P2O5）
需要的前提是：m（沙）不變，m（錐形瓶）不變，m（玻璃管）不變，m（氣球）不變，即未參加反應(yīng)的所有物質(zhì)的質(zhì)量不變。顯然沙、玻璃管、氣球、錐形瓶、氮?dú)鉀](méi)有發(fā)生化學(xué)變化，它們的質(zhì)量也未變。
（2）鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)：
反應(yīng)前的總質(zhì)量=m（鐵釘）+m（硫酸銅）+m（水）+m（燒杯）
反應(yīng)后的總質(zhì)量=m（剩余的鐵釘）+m（銅）+m（硫酸亞鐵）+m（水）+m（燒杯）
同理，由上面的等式得出下式：
m（鐵）+m（硫酸銅）= m（銅）+m（硫酸亞鐵）
需要的前提是：m（燒杯）不變，m（水）不變，即未參加反應(yīng)的所有物質(zhì)的質(zhì)量不變。顯然燒杯、水沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化，它們的質(zhì)量也未變。
因此，從教材的實(shí)驗(yàn)可知，教材僅僅用“參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和”，不足以解釋實(shí)驗(yàn)中的質(zhì)量守恒現(xiàn)象。
五、現(xiàn)行教材中的質(zhì)量守恒定律表述的缺點(diǎn)：
首先，現(xiàn)行化學(xué)教材對(duì)質(zhì)量守恒定律的表述縮小了質(zhì)量守恒定律的適用范圍。它只是質(zhì)量守恒定律在化學(xué)變化中的反映，是質(zhì)量守恒定律的一個(gè)部分，而不是質(zhì)量守恒定律的全部?jī)?nèi)容，絕對(duì)不能用來(lái)代替質(zhì)量守恒定律。這一改動(dòng)不利于學(xué)生在更高層次上審視質(zhì)量守恒定律，不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有學(xué)科本位主義的嫌疑。
第二，現(xiàn)行教材的表述缺乏對(duì)“封閉體系”的強(qiáng)調(diào)，教材只得補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn)5-1來(lái)說(shuō)明裝置需要密閉。但實(shí)驗(yàn)5-1的開(kāi)放裝置與鐵與硫酸銅反應(yīng)時(shí)的開(kāi)放裝置相同，一個(gè)開(kāi)放裝置守恒，一個(gè)開(kāi)放裝置不守恒。這造成學(xué)生在理解中的困難，使得教師在講授中不得不花大量時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生分析各種裝置的特點(diǎn)，以便讓學(xué)生得出裝置必須密閉的特點(diǎn)。
六、核反應(yīng)是否是物理變化？
這涉及到物質(zhì)變化的分類(lèi)，物理變化、化學(xué)變化、核反應(yīng)的區(qū)別如下表：
核反應(yīng)由于原子核發(fā)生了變化，因而帶來(lái)了巨大的能量變化，進(jìn)而引起質(zhì)量變化。因此，質(zhì)量守恒定律適用于物理變化和化學(xué)變化，而不適用于原子核發(fā)生改變的核反應(yīng)。
七、對(duì)教材的建議
篇13
一、對(duì)比初、高中化學(xué)教學(xué)及目的的差別
通過(guò)對(duì)比初、高中教學(xué)大綱對(duì)教學(xué)目標(biāo)及目的的闡述可知：初中化學(xué)是啟蒙學(xué)科，是九年義務(wù)教育階段的素質(zhì)教育。從教科書(shū)及教學(xué)實(shí)際中可以看出初中化學(xué)主要要求學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的化學(xué)知識(shí)包括基本概念、化學(xué)用語(yǔ)、基本理論等；其知識(shí)層次則以要求學(xué)生“知其然”為主。高中化學(xué)是在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上實(shí)施的較高層次的基礎(chǔ)教育，化學(xué)知識(shí)逐漸向系統(tǒng)化、理論化靠近。這讓剛進(jìn)入高中的學(xué)生來(lái)說(shuō)，是一件困難的事情。
二、重視初、高中教材知識(shí)的銜接
通過(guò)對(duì)比研究人教版初高中化學(xué)教材，筆者認(rèn)為下列方面應(yīng)突出初高中知識(shí)的銜接。
1. 化學(xué)用語(yǔ)
初中化學(xué)對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的要求：“記住”一些常見(jiàn)元素的名稱(chēng)和符號(hào)，“能用”化學(xué)式表示某些常見(jiàn)物質(zhì)的組成，對(duì)常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象能用化學(xué)方程式表述；高中化學(xué)要求在初中化學(xué)用語(yǔ)的基礎(chǔ)上，提高了要求，還增加了化學(xué)用語(yǔ)的數(shù)量，如結(jié)構(gòu)式、離子方程式、電極反應(yīng)式等。
2.相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量
初中化學(xué)中的相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量與高中化學(xué)中的摩爾質(zhì)量有密切的聯(lián)系。
3.原子結(jié)構(gòu)、元素周期表
初中化學(xué)僅介紹原子結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)、原子結(jié)構(gòu)示意圖，要求很低；高中化學(xué)中原子結(jié)構(gòu)知識(shí)廣而深，對(duì)原子結(jié)構(gòu)示意圖的要求也高，常用它來(lái)分析解釋化學(xué)現(xiàn)象和問(wèn)題。初中化學(xué)知識(shí)性介紹元素周期表的內(nèi)容，高中化學(xué)中對(duì)元素周期表的組成、結(jié)構(gòu)、變化規(guī)律等進(jìn)行深入研究，它是高中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
5.化合價(jià)
初中化學(xué)介紹少數(shù)元素的化合價(jià)，能利用化合價(jià)正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)式，要求比較低；而高中化學(xué)要求掌握更多元素的化合價(jià)，能正確的書(shū)寫(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式，還要利用化合價(jià)判斷氧化還原反應(yīng)。
6.化學(xué)反應(yīng)與能量
初中階段對(duì)于化學(xué)反應(yīng)中的能量變化作了介紹，主要學(xué)習(xí)的是熱能的利用，要求較低，而高中階段要在此基礎(chǔ)上深入學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，如能量的測(cè)定、如何計(jì)算能量（蓋斯定律），電化學(xué)的知識(shí)等。
7.化學(xué)基本反應(yīng)類(lèi)型
初中階段學(xué)習(xí)了四種基本反應(yīng)類(lèi)型，即化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)，從得失氧的角度介紹氧化還原反應(yīng)；而高中階段在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)與基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系，離子反應(yīng)等。
8.溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)
初中化學(xué)學(xué)習(xí)了溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算和配制；高中化學(xué)要求在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度溶液的計(jì)算和配制。
9. 碳及其化合物
初中化學(xué)對(duì)碳及其化合物進(jìn)行較全面的學(xué)習(xí)，主要是學(xué)習(xí)幾種碳單質(zhì)（金剛石、石墨、C60）的物理性質(zhì)及用途、碳單質(zhì)的可燃性和還原性、一氧化碳的可燃性和還原性、二氧化碳的三點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)，以及碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)和碳酸鈉與可溶性堿的反應(yīng)；高中化學(xué)是在初中的基礎(chǔ)上重點(diǎn)學(xué)習(xí)碳的多樣性、一氧化碳的還原性，二氧化碳的性質(zhì)，尤其深入學(xué)習(xí)并比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。
10. 重要的非金屬單質(zhì)及其化合物
初中階段學(xué)習(xí)氧氣、碳、硫、氫氣等非金屬單質(zhì)及其化合物，學(xué)習(xí)的比較少，要求比較低；高中階段在初中的基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)的氮、硫、碳、硅、氯等元素的單質(zhì)及其化合物，要求的也比較高。
11. 重要的金屬
初中階段學(xué)習(xí)鐵、鎂、鋁及銅與氧氣的反應(yīng)，鎂、鋁、鋅、鐵與酸（鹽酸與稀硫酸）的反應(yīng)，金屬與鹽溶液的反應(yīng)，物質(zhì)的種數(shù)少，要求低；高中階段要在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)鐵、鎂、銅更多的化學(xué)性質(zhì)，學(xué)習(xí)鋁的化合物氧化鋁、氫氧化鋁與酸和堿的反應(yīng)等。
12.酸、堿、鹽間的反應(yīng)
初中化學(xué)只講解幾種典型的酸、堿、鹽，對(duì)酸、堿、鹽間的相互變化僅在少數(shù)具體物質(zhì)上，沒(méi)有上升到類(lèi)別，尤其鹽與鹽的反應(yīng)涉及的更少；高中化學(xué)中對(duì)酸、堿、鹽間的反應(yīng)要求很高，要求不僅掌握個(gè)別還要學(xué)會(huì)這一類(lèi)，掌握元素形成的酸、堿、鹽間的反應(yīng)及其規(guī)律，不僅會(huì)學(xué)化學(xué)方程式，還要會(huì)寫(xiě)離子方程式。
13.實(shí)驗(yàn)儀器和基本操作
初中化學(xué)簡(jiǎn)單介紹部分實(shí)驗(yàn)儀器和基本操作，學(xué)會(huì)模仿著使用；高中化學(xué)要求掌握的儀器多，基本操作要求高，操作要求規(guī)范。
總之，初高中化學(xué)的教學(xué)銜接問(wèn)題，化學(xué)啟蒙教育向化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)教育的過(guò)渡是客觀存在的。我們要想盡一切辦法搞好初高中化學(xué)教學(xué)銜接，綜合運(yùn)用各種科學(xué)方法使高一學(xué)生盡快適應(yīng)高中化學(xué)學(xué)習(xí)，為將來(lái)奠定堅(jiān)實(shí)的化學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。
所以，務(wù)必搞好初、高中化學(xué)的接軌教學(xué)：――注重高一化學(xué)的起始復(fù)習(xí)是搞好初、高中接軌教學(xué)的必要前提。有必要在摸清學(xué)生底細(xì)的前提下，采用集中與分散相結(jié)合的復(fù)習(xí)方法，對(duì)學(xué)生存在的知識(shí)“漏洞”對(duì)癥下藥地進(jìn)行修補(bǔ)整理，通過(guò)對(duì)知識(shí)的再理解、再挖掘、再提高，使學(xué)生作好學(xué)高中化學(xué)的知識(shí)與心理準(zhǔn)備。
【參考文獻(xiàn)】
