時間：2023-06-14 09:36:06
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇化學(xué)中的能量變化，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關(guān)鍵詞】新課標(biāo)能量變化研究性教學(xué)
新編高中教材第一冊第一章第3節(jié)是“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”，本節(jié)內(nèi)容雖然沒有重要的化學(xué)基本概念和原理，但是對于化學(xué)反應(yīng)中能量變化觀點的確立，對于學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)是十分重要的。本節(jié)有關(guān)理論的教學(xué)要求并不高，但重視對學(xué)生進行能量觀點的教育，使學(xué)生了解物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時，伴隨著能量的變化。而人類所需能量的絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。因此，研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是十分重要的，進而對學(xué)生進行節(jié)約能源，保護環(huán)境等意識的教育。學(xué)生僅僅了解書本知識是不夠的。若仍像以往一樣，僅僅泛泛的講授，學(xué)生收獲不大。如果作為研究課來學(xué)習(xí)，它卻是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和自學(xué)能力的好內(nèi)容，因為它對于培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識，分析，解答實際問題的能力，是再好不過的教材。正是基于這種想法，我們開展了研究性學(xué)習(xí)的嘗試。
一、 教學(xué)目標(biāo)
1. 知識與技能：
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，分析，解答實際問題的能力。
2. 情感態(tài)度與價值觀：
對學(xué)生進行節(jié)約能源，保護環(huán)境的教育；通過化學(xué)實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的
興趣和情感；通過設(shè)置研究性學(xué)習(xí)活動，對學(xué)生進行素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
二、設(shè)計理念
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)實踐，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，人文素養(yǎng)的和諧發(fā)展。
2. 注重知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程，引導(dǎo)學(xué)生從身邊走進化學(xué)，從化學(xué)走向社會。
三、 教學(xué)過程
1. 情景導(dǎo)入：
師：人們都有這樣的經(jīng)驗：把一個生雞蛋放在生石灰里，澆上適量的水，過一會兒，生雞蛋就煮熟了。
（喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)，生活經(jīng)驗，重視知識的產(chǎn)生過程）
為什么生石灰和水能把生雞蛋煮熟呢？實際上，生石灰遇到水會發(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。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戆l(fā)電？
（提出問題，從身邊走進化學(xué)）
學(xué)生圍繞問題議論，猜想，進入新課題的研究性學(xué)習(xí)。
2. 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的研究性教學(xué)
【關(guān)鍵詞】 缺血性心臟?。?內(nèi)皮祖細(xì)胞； 數(shù) 量; 功 能
慢性心力衰竭為多發(fā)病，發(fā)病率還在上升。缺血性心臟病(ischemic heart disease,IHD)是慢性心力衰竭的主要原因，早期重運重建顯著降低早期死亡率，但不能修復(fù)壞死的心肌。內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelial progenitor cells, EPCs)移植治療IHD, 不僅可以再生血管,而且可以再生心肌, 使人們看到了治療IHD的新希望［1］。我們觀察了IHD患者外周血中EPCs數(shù)量及功能的變化。
1 資料與方法
1.1 臨床資料：IHD組23例，男13例、女10例，年齡(66.5±7.4)歲，均有胸痛，冠脈造影證實至少一支冠脈狹窄>5O% ，其中單支病變7例，2支病變7例，3支病變9例。另選23例作為對照組，男12例、女11例，年齡(66.1±8.4)歲，入選者均有胸痛病史，冠脈造影未見狹窄性病變。兩組性別、年齡、吸煙、血脂、糖尿病等臨床資料無統(tǒng)計學(xué)差異。
1.2 EPCs的分離、培養(yǎng)和鑒定：采用密度梯度離心法從患者外周靜脈血中分離單個核細(xì)胞并在包被有HFN 的24孔培養(yǎng)板中培養(yǎng)。EBM-2培養(yǎng)基培養(yǎng)4d，換培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)至d7，分析貼壁細(xì)胞。貼壁細(xì)胞用DiLDL(2．4 ug／ml)在37℃溫育1 h。然后用2％多聚甲醛固定10min。再用FITC-UEA-I(10ug／ml)溫育1 h。雙染色陽性者為正在分化的EPCs，2～3個觀察者每孔隨機選取3個200倍視野計數(shù)EPCs。流式細(xì)胞儀分析：取100 ul外周血用PE標(biāo)記的CD34抗體避光溫育15 min，同型抗體做陰性對照，分析100 000個細(xì)胞。
1.3 粘附能力檢測：用0．1%胰蛋白酶消化、收集EPCs，懸浮于500ul EBM-2培養(yǎng)基中計數(shù)。然后將同等數(shù)目的EPCs接種在包被有人HFN的24孔培養(yǎng)板，37℃下培養(yǎng)30 min，計數(shù)貼壁細(xì)胞。
1.4 EPCs遷移能力檢測：用0．1% 胰蛋白酶消化、收集EPCs，懸浮在500ul EBM-2培養(yǎng)基，計數(shù)。將500ul EBM-2培養(yǎng)液加入改良的Boyden小室的下室，2×104 EPCs懸浮在50ul EBM-2培養(yǎng)基注入上室。37℃ 培養(yǎng)24 h，刮去濾膜上面未移動的細(xì)胞，用甲醇固定，Giemsa染色，隨機選擇3個顯微鏡視野，計數(shù)遷移到底層的細(xì)胞。
1.5 體外血管生成能力檢測:在200倍倒置顯微鏡下觀察小血管生成情況,隨機選擇10個視野計數(shù)。細(xì)胞拉長變形，長度為寬度的4倍以上即可被認(rèn)為形成小血管。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法：數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用配對t檢驗，P<0.05被認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)差異。
2 結(jié)果
2．1 兩組EPCs數(shù)量比較：以流式細(xì)胞儀計數(shù)CD34+細(xì)胞所占比例作為外周血中EPCs數(shù)量，IHD組比對照組顯著降低(0．033±0．006 vs 0．039±0．007 )% ，P<0．05。倒置熒光顯微鏡下計數(shù)雙染色陽性者，即正在分化的EPCs數(shù)量，IHD組為(159±37)個／視野，對照組為(239±48)個／視野，兩組比較有顯著差異(P<0．05)。
2．2 兩組EPCs功能比較：兩組EPCs粘附、遷移、血管生成細(xì)胞比較，發(fā)現(xiàn)IHD組比對照組EPCs功能顯著降低，見表1。
表1 兩組EPCs粘附、遷移、血管生成細(xì)胞比較（略）
與對照組比較，P<0．05
3 討論
最近研究發(fā)現(xiàn)存在于外周血中的內(nèi)皮祖細(xì)胞可能參與出生后的血管新生和損傷血管的再內(nèi)皮化過程，對內(nèi)皮修復(fù)、維持血管穩(wěn)定有利的生物學(xué)功能具有重要作用。一些研究發(fā)現(xiàn)在組織缺血、血管損傷、心血管危險因素、嚴(yán)重?zé)齻炔±硇源碳ぜ八幬镒饔孟卵h(huán)EPCs數(shù)量可發(fā)生變化［2］。
本研究發(fā)現(xiàn)，IHD患者外周血中EPCs數(shù)量明顯低于對照組，其粘附能力、遷移能力和體外生成血管能力也明顯受損。 此外，我們觀察到隨著冠狀動脈病變程度的加重，EPCs水平逐漸降低，提示IHD的發(fā)生及冠狀動脈病變程度可能與循環(huán)EPCs數(shù)量減少有關(guān)。EPCs數(shù)量減少及功能損傷可能導(dǎo)致IHD患者冠狀動脈自身修復(fù)能力降低與缺血心肌新生血管減少。本研究也發(fā)現(xiàn)，有高血壓、糖尿病、吸煙、冠心病家族史、血脂異常等綜合危險因素的患者循環(huán)EPCs水平較對照組降低，而吸煙與循環(huán)EPCs數(shù)量減少相關(guān)性最密切。冠心病危險分?jǐn)?shù)與循環(huán)EPCs水平呈負(fù)相關(guān)，這與文獻報道一致。冠心病危險因素使循環(huán)EPCs數(shù)量減少的原因目前尚不清楚，可能與其促進EPCs凋亡、干擾調(diào)節(jié)EPCs分化動員的信號通路有關(guān)。
內(nèi)皮祖細(xì)胞移植治療IHD, 不僅可以再生血管,而且可以再生心肌, 使人們看到了治療IHD的新希望。通過不斷探討IHD患者內(nèi)皮功能及內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量與功能的改變，可以為冠心病的細(xì)胞及分子水平的治療提供新途徑［3，4］。
【參考文獻】
［1］ Assmus B., Honold J., Sch?chinger V.,et al. Transcoronary Transplantation of Progenitor Cells after Myocardial Infarction［J］. N Engl Med， 2006，355:1222-1232.
［2］ 崔斌,黃嵐,宋耀明，等.冠心病患者循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞與相關(guān)危險因素及冠狀動脈病變的關(guān)系［J］.中華心血管病雜志，2005，33:785-788.
關(guān)鍵詞 化學(xué)觀念建構(gòu) 能量觀 初中化學(xué)教科書 科學(xué)探究
1 能量觀的內(nèi)涵
促進觀念建構(gòu)的教學(xué)有利于促進學(xué)生對知識的深層次地理解，更有利于學(xué)生未來的發(fā)展?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》明確了形成化學(xué)基本觀念在化學(xué)教育中的重要意義，化學(xué)能量觀作為重要的化學(xué)學(xué)科觀念，在九年級學(xué)生初學(xué)化學(xué)期間就開始逐步建構(gòu)，是認(rèn)識物質(zhì)世界、理解科學(xué)的關(guān)鍵觀念，有利于學(xué)生了解從能量的角度研究物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的思維方法?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》明確指出“義務(wù)教育階段的化學(xué)教育，要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學(xué)的基本觀念……”山東師范大學(xué)畢華林教授認(rèn)為：化學(xué)基本觀念，是指學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)，在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對化學(xué)總觀性的認(rèn)識。化學(xué)基本觀念不是具體的化學(xué)知識，也不是化學(xué)知識的簡單積累，而是學(xué)生通過對所學(xué)知識的深刻理解，在化學(xué)知識基礎(chǔ)上概括提煉出來的。當(dāng)學(xué)生在多年以后逐漸地將所學(xué)的學(xué)科知識遺忘，教育所給予人們的無非是當(dāng)一切學(xué)習(xí)過的東西都忘記后所剩下來的東西。那這些剩下來的東西是什么？這個時候觀念建構(gòu)就顯得尤為重要。
能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一，而且能量觀是化學(xué)學(xué)科的核心觀念，是化學(xué)學(xué)科研究要考慮的重要問題，是研究物質(zhì)的理科課程的共通問題；然而現(xiàn)在對中學(xué)化學(xué)的教學(xué)研究中，多數(shù)偏向于微粒觀、元素觀、變化觀等，缺乏對能量觀的研究；有的研究將能量觀點納入變化觀之中分析。梁永平教授對中學(xué)化學(xué)能量觀提煉出以下要點：（1）物質(zhì)的分子或原子具有內(nèi)能；（2）核外電子按照能量高低分層運動；（3）原子之間的強烈作用使原子處于能量較低的穩(wěn)定狀態(tài)；（4）物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程伴隨有能量轉(zhuǎn)化；（5）物質(zhì)分子發(fā)生有效碰撞是物質(zhì)轉(zhuǎn)化的必要條件；（6）物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中能量是守恒的；（7）原子核內(nèi)貯存有巨大的能量。梁永平教授認(rèn)為能量觀的建構(gòu)有利于學(xué)生形成核外電子運動的能量思維方式，了解從能量的角度研究物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的思維方法等。此外梁永平教授還探討了能量觀建構(gòu)的基本策略。該闡述雖然詳盡，但由于能量觀基于物理學(xué)習(xí)，又與微觀世界聯(lián)系，抽象程度比較高，所以多在高中階段關(guān)注，初中階段則鮮有研究和實踐。
學(xué)生在九年級初次接觸化學(xué)，啟蒙階段其實是建構(gòu)化學(xué)基本觀念的重要時期。我們在對2011年版義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、2012年修訂的人教版九年級化學(xué)教科書進行文本分析、聯(lián)系的基礎(chǔ)上將與能量有關(guān)的化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容進行分析、歸納，得出能量觀的重要性，有利于豐富、完善初中化學(xué)教學(xué)的內(nèi)容。
2 課標(biāo)與教材中能量觀點分模塊例析
我們按照九年級化學(xué)的“科學(xué)探究”、“身邊的化學(xué)物質(zhì)”、“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”、“物質(zhì)的化學(xué)變化”和“化學(xué)與社會發(fā)展”5個模塊，分別舉例對能量觀進行闡述。
2.1物質(zhì)的化學(xué)變化
正如上文提及，能量觀往往作為變化觀的一部分，能量變化是化學(xué)變化的重要特征，所以該模塊是最直接體現(xiàn)能量觀的部分，在課程標(biāo)準(zhǔn)“化學(xué)變化的基本特征”二級主題中，明確指出“知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時伴隨著能量變化，認(rèn)識通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要性”。人教版修訂教材在第一單元課題1闡述化學(xué)變化的基本特征時，明確指出“化學(xué)變化不但生成其他物質(zhì)，而且還伴隨著能量的變化，這種能量變化常表現(xiàn)為吸熱、放熱、發(fā)光等”，點明了這種能量變化可以作為判斷化學(xué)變化的重要特征，并且化學(xué)反應(yīng)中能量變化存在多樣性。
課程標(biāo)準(zhǔn)在本模塊里提供了3則與能量相關(guān)的學(xué)習(xí)情境素材。
[例1]生石灰和水反應(yīng)放出的熱量能煮熟雞蛋
該素材在人教版修訂教材中，被安排在第七單元課題2“燃料的合理利用與開發(fā)”，作為學(xué)生認(rèn)識“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”的導(dǎo)人實驗，學(xué)生通過實驗的體驗有利于消除迷思概念：只有通過燃燒才能獲得能量嗎。該課題借此明確點明物質(zhì)變化過程中伴隨的能量變化是化學(xué)的重要研究對象，體現(xiàn)利用化學(xué)反應(yīng)釋放能量的燃料對于人類社會的重要意義。
人教版原教材曾經(jīng)應(yīng)用鎂條與鹽酸的化學(xué)反應(yīng)作為例證，但與如今的實驗相比，與學(xué)生的生活經(jīng)驗距離太遠(yuǎn)。生石灰取材于食品干燥劑方便易得，與水的化學(xué)反應(yīng)既是生活中制備澄清石灰水的實驗方法，又作為九年級化學(xué)中獲得堿的重要途徑；既是歷史典故背后的化學(xué)道理，又是生活中即熱飯盒的運作原理，也可以作為誤服干燥劑帶來的傷害解釋之一。
[例2]葡萄糖在體內(nèi)釋放能量
作為對人體最重要的化學(xué)反應(yīng)之一，該案例最早出現(xiàn)在生物教材中。但是此時初中生在物理中還沒有學(xué)習(xí)到能量的概念，所以難以深入體會。在人教版化學(xué)教材“氧氣”課題中，動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，但是在緩慢氧化中并不容易被察覺。在“人類的重要營養(yǎng)物質(zhì)”課題中，明確給出葡萄糖在酶的催化作用下緩慢氧化的化學(xué)方程式，并指出放出能量的作用是供機體活動和維持恒定體溫的需要。并且用1g葡萄糖釋放的能量數(shù)值、糖類提供能量占據(jù)人體所需的百分比等數(shù)據(jù)強化該反應(yīng)釋放能量的意義所在。
由于該模塊是化學(xué)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，且與實際問題聯(lián)系緊密，所以人教版九年級化學(xué)教材將以上2則案例分散在“燃料及其應(yīng)用”、“化學(xué)與生活”2個單元中。
[例3]干電池和充電電池
電池與化學(xué)主要是高中化學(xué)課程內(nèi)的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，但義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)一直給出這樣的建議，尤其在“活動與探究建議”中列出“觀察銅鋅原電池實驗”。人教版教材沒有安排該實驗和詳細(xì)知識介紹，只在“金屬資源保護”中介紹了廢舊電池的污染。其實該素材能充分體現(xiàn)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化，而且學(xué)習(xí)物理教材中的水果電池已經(jīng)對化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能有初步了解，所以九年級化學(xué)教學(xué)已經(jīng)具備了介紹化學(xué)電池的基礎(chǔ)，滬教版教材在第九章“化學(xué)與社會發(fā)展”中，針對“能源的綜合利用”，并結(jié)合生活、科技中幾種不同類型的電池、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的銅鋅原電池實驗，引導(dǎo)學(xué)生了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)反應(yīng)形式；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在九年級化學(xué)教材中的典型案例就是電解水，但教材的重點落在微觀解釋，也沒有對其他電解反應(yīng)過多闡述。
2.2身邊的化學(xué)物質(zhì)
物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中伴隨有化學(xué)能與熱能、光能等的相互轉(zhuǎn)化，這種認(rèn)識不是通過告知的方式形成的，而需要在化學(xué)變化現(xiàn)象的不斷積累中得到強化。在建立化學(xué)變化概念的時候，不僅要注意到有新物質(zhì)生成的關(guān)鍵特征，也要注意到所伴隨的熱能、光能等現(xiàn)象。所以化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)事實是九年級化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中學(xué)習(xí)、體驗?zāi)芰孔兓闹匾d體。具體事實的學(xué)習(xí)是化學(xué)能量觀形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，沒有一定的事實積累，很難形成一定的化學(xué)能量觀。
[例1]氧化反應(yīng)
氧化反應(yīng)是九年級化學(xué)最重要的一類放熱反應(yīng)，課標(biāo)要求“知道氧氣能跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”，在教材中體現(xiàn)為非金屬單質(zhì)、金屬單質(zhì)、一氧化碳以及以甲烷、乙醇為代表的諸多有機物與氧氣的反應(yīng)。氧化反應(yīng)的能量釋放通過實驗現(xiàn)象多有呈現(xiàn)，例如鐵絲燃燒時的熔化與火星四射都是能量釋放的效果；又如紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量時大量放熱，如果不冷卻就繼續(xù)實驗，會導(dǎo)致實驗誤差；碳單質(zhì)、氫氣、酒精、甲烷和一氧化碳等物質(zhì)在氧氣中燃燒放熱更加是它們成為燃料的先決條件?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量還可以通過光能形式釋放，例如鎂條、硫黃等物質(zhì)燃燒中的發(fā)光現(xiàn)象。
[例2]溶解中的能量變化
溶解不是單純的物理變化，其中伴隨的能量變化其實也涉及到微粒的運動與作用力，當(dāng)然九年級教材只要求從溫度表征層面了解即可。課標(biāo)里在“水與常見的溶液”二級標(biāo)準(zhǔn)中提出的活動與探究建議有“實驗比較氯化鈉、硝酸銨和氫氧化鈉3種物質(zhì)在水中溶解時的吸熱和放熱現(xiàn)象”，人教版教材也有具體的實驗探究活動與該建議配套，不僅要求觀察溶解過程中的現(xiàn)象，還要求記錄溶解前后的液體溫度具體數(shù)值并加以比較，來了解溶解吸放熱的情況——這是一種半定量的實驗思維去建構(gòu)能量觀的教材呈現(xiàn)方式。另外，人教版教材在“濃硫酸的腐蝕性”部分，強化突出濃硫酸稀釋實驗，并提示通過觸覺感知、現(xiàn)象分析等途徑了解這一典型的溶解放熱現(xiàn)象，以此點明稀釋要點。
2.3物質(zhì)構(gòu)成的奧秘
微觀世界同樣伴隨著種種能量變化，雖然九年級尚未涉及化學(xué)鍵與分子間作用力的問題，但是核外電子運動本身就是一種能量的反映，核外電子按照能量高低分層運動，這在人教版“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”單元中有明確描述。
而分子和原子本身就具有能量，溫度越高，原子和分子的運動就越劇烈，物質(zhì)具有的熱能就越大。人教版教材中利用品紅在熱水中擴散加快的案例進行了例證。
課程標(biāo)準(zhǔn)要求認(rèn)識物質(zhì)的三態(tài)及其轉(zhuǎn)化——雖然相關(guān)知識在物理中已經(jīng)涉及，但是九年級化學(xué)需要學(xué)生了解溫度對物質(zhì)微粒運動和間距的影響，從而深入理解其對物質(zhì)三態(tài)轉(zhuǎn)化的影響。
2.4化學(xué)與社會發(fā)展
能量是人類生存和發(fā)展基本三要素之一，人類研究能量的最終目的是更好地獲取和應(yīng)用。所以“化學(xué)與社會發(fā)展”模塊與其他模塊充分聯(lián)系，有利于在知識在社會和生活的應(yīng)用中建構(gòu)能量觀。
[例1]燃燒和燃料
燃燒作為氧化反應(yīng)的重要表現(xiàn)形式，也是最重要的放熱反應(yīng)之一。筆者認(rèn)為教學(xué)中不應(yīng)只拘泥于“認(rèn)識燃燒、緩慢氧化和爆炸發(fā)生的條件，了解防火滅火、防范爆炸的措施”，還需要了解那些加熱釋放氧氣的化學(xué)物質(zhì)如高錳酸鉀、氯酸鉀、硝酸鉀和雙氧水等同樣會體現(xiàn)助燃的效果，所以在藥品存放、使用安全方面需要注意——這一點在事實水平上能強化學(xué)生對燃燒的理解，也能完善學(xué)生的實驗安全意識。當(dāng)學(xué)生在日后的深入學(xué)習(xí)中對于原子結(jié)構(gòu)有了一定的理解性認(rèn)識，就可以在氧化還原水平上認(rèn)識燃燒現(xiàn)象，從而將發(fā)光、發(fā)熱與原子得失電子等事實聯(lián)系起來。雖然在九年級化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中無須從微觀層面詮釋燃燒和氧化反應(yīng)，但是在能量觀建構(gòu)中不斷發(fā)展對燃燒現(xiàn)象的理解，也是強化物質(zhì)轉(zhuǎn)化伴隨有能量變化認(rèn)識的重要舉措。
基于燃燒反應(yīng)，一些熱值高、來源廣的可燃物，成為對人類至關(guān)重要的燃料。在九年級化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生如何“認(rèn)識燃料完全燃燒的重要性”？人教版教材以碳的不完全燃燒為例，指出不完全燃燒導(dǎo)致的燃料燃燒利用率降低，既浪費資源又污染空氣；還從燃燒三要素角度提出燃料充分燃燒的2種方法。
[例2]為人類提供能量的營養(yǎng)物質(zhì)
課程標(biāo)準(zhǔn)中要求知道一些對生命活動具有重要意義的有機物，其中最主要是供能物質(zhì)，除了葡萄糖為代表的糖類，還有蛋白質(zhì)和油脂。人教版教材對這些營養(yǎng)物質(zhì)的供能數(shù)據(jù)和對人體一日的需求滿足百分比做出定量描述，見表1。
2.5科學(xué)探究
人教版教材里，科學(xué)探究模塊的要求除了在第一單元有獨立的設(shè)置，大部分內(nèi)容通常滲透在各個課題的教學(xué)中。
溫度是分子平均動能的外在表征，在“走進化學(xué)世界”單元里，能量觀滲透在蠟燭和酒精燈火焰的溫度測定之中。而作為最常見的反應(yīng)條件之一的加熱，則是一種為反應(yīng)體系提供能量的方法。
3 九年級化學(xué)教學(xué)中能量觀建構(gòu)的建議
通過文本分析，我們發(fā)現(xiàn)能量的觀點滲透在九年級化學(xué)各個模塊，且不能通過孤立的知識呈現(xiàn)出來，往往需要不同模塊的聯(lián)系和支撐。例如，課程標(biāo)準(zhǔn)里“物質(zhì)的化學(xué)變化”模塊提供的2則情境素材（生石灰與水的反應(yīng)、葡萄糖的供能反應(yīng)），在教材中分別出現(xiàn)在“燃料及其利用”、“化學(xué)與生活”2個單元中，體現(xiàn)與“化學(xué)與社會發(fā)展”模塊的綜合。筆者結(jié)合在江蘇書人教育集團面向化學(xué)特長生的教學(xué)實踐，談一談在九年級化學(xué)教學(xué)中建構(gòu)能量觀的建議。
3.1吸熱還是放熱
判斷一個化學(xué)反應(yīng)吸熱還是放熱，逐步建構(gòu)能量觀的最簡單方法就是請學(xué)生去感受實驗中的溫度變化。生石灰與水反應(yīng)，讓學(xué)生用手觸摸試管，溫度的變化給予學(xué)生最直接的體驗，而且請同學(xué)在不同時間段感受溫度逐步升高的趨勢；鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣，別只局限于實驗原理和裝置，也讓學(xué)生摸摸試管——也是燙的；酸堿中和時，不要局限于指示劑的變色這種明顯的現(xiàn)象，也讓學(xué)生觸摸試管——熱的。幾次摸試管就可以引發(fā)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的熱量從哪里來的疑問和思考，通過溫度變化的體驗潛移默化地建構(gòu)化學(xué)能量觀。
觀念建構(gòu)教學(xué)的問題還應(yīng)有一定開放性和挑戰(zhàn)性，使學(xué)生能從多個角度、多個方面進行思考，不同能力水平的學(xué)生可以得到層次、范圍不同的結(jié)論。
例如，在九年級的化學(xué)教學(xué)中有很多放熱反應(yīng)的典型案例，但是人教版教材對吸熱反應(yīng)只提及一句話：炭和二氧化碳的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。學(xué)生沒有感性認(rèn)識，理解起來比較困難，建議在這里補充另一個吸熱反應(yīng)的實驗：氫氧化鋇固體和氯化銨固體在燒杯中研磨，實驗前，在燒杯底部放一片硬塑料片，在硬塑料片上滴2滴水，再將固體混合物研磨，過一會兒硬塑料片就和燒杯粘在一起。
由這個補充實驗想到：判斷一個變化（無論是物理變化還是化學(xué)變化）吸熱還是放熱，是否只有各種教輔書上提及的溫度計的方法？以濃硫酸溶于水放熱為例，我們可以引導(dǎo)學(xué)生思考放熱除了對溫度有影響，還會引起氣體壓強、空間體積、物質(zhì)溶解度、物質(zhì)狀態(tài)等的變化。結(jié)合學(xué)生的思維我們得出如下幾種可能的角度：①溫度的變化，除了使用溫度計外，用手去觸摸感受最直接但是無法定量比較，基于目前化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)代化，還可以向?qū)W生介紹數(shù)字化實驗在監(jiān)測溫度變化中的應(yīng)用——溫度傳感器可以即時反映溫度的改變趨勢和變化幅度，是作為研究化學(xué)反應(yīng)能量變化的重要手段；②氣壓的變化，我們可以采用如圖1的實驗裝置，由于溶解放熱會引起氣體壓強增大，所以通過觀察液面a、b的變化進行判斷；③可以通過一個體積可變但壓強恒定的容器（例如帶活塞的氣缸），觀察活塞的運動，了解體積的變化；④如圖2所示，將燒杯置于涂有石蠟的木塊上，再將濃硫酸和水混合，通過觀察石蠟狀態(tài)的變化，判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱；⑤如圖3所示，將濃硫酸和水混合后的試管放在盛有飽和澄清石灰水的燒杯中，觀察固體的析出情況。
通過實驗表征觀察、分析能量變化，是重要的化學(xué)學(xué)科方法，也是建構(gòu)能量觀的重要途徑。
3.2拓展對燃料的認(rèn)識
九年級化學(xué)的“化石燃料的利用”、“能源的利用與開發(fā)”教學(xué)常常陷入科普化怪圈，如何讓這部分內(nèi)容化學(xué)味道濃厚一些？例如以下這些問題就不拘泥于一般的考試題目，但引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科問題深入思考，能充分調(diào)動學(xué)生思維和積極性：
（1）燃燒能為我們做什么？
（2）是不是所有可燃物都可以充當(dāng)燃料？充當(dāng)燃料必須具備怎樣的特征？
（3）聯(lián)系國內(nèi)現(xiàn)狀，如何綜合分析國內(nèi)大眾使用三大化石燃料的利弊？
（4）給出煤氣、液化石油氣、天然氣的價格和熱值，從定量的角度分析家庭使用哪種氣體燃料最經(jīng)濟？
如果與其他單元聯(lián)系，則可以有更有意義的問題衍生出來。觀念建構(gòu)的問題本身應(yīng)該潛在地體現(xiàn)與學(xué)習(xí)者原有知識經(jīng)驗的聯(lián)系，同時它又蘊含著新的關(guān)系和規(guī)律，這種聯(lián)系不只是針對問題的表面特征，更主要的是針對問題中的深層關(guān)系和結(jié)構(gòu)，即在觀念層面上有聯(lián)系。例如與科學(xué)探究模塊中加熱這一操作融合，可以提問：
（1）實驗室里有多少種加熱的手段為化學(xué)反應(yīng)提供條件？
（2）如何在實驗中節(jié)省能源？
在復(fù)習(xí)課的教學(xué)中燃料話題可以聯(lián)系社會與科技發(fā)展，既有利于強化能量觀，也體現(xiàn)考試的熱點。例如秸稈的不完全燃燒造成了煙霾的污染，而充分利用秸稈，是改變條件促使其充分燃燒呢？還是將秸稈轉(zhuǎn)化為其他可燃?xì)怏w來完成生物質(zhì)能一化學(xué)能一熱能的轉(zhuǎn)變呢？
3.3放熱反應(yīng)與反應(yīng)類型
中考化學(xué)復(fù)習(xí)需要知識的系統(tǒng)化歸納，需要針對大量的化學(xué)反應(yīng)進行分類并分析其中規(guī)律。從能量變化角度分類是一種體現(xiàn)能量觀建構(gòu)的新穎角度。在“物質(zhì)的化學(xué)變化”模塊復(fù)習(xí)中，可以提問：四大基本反應(yīng)類型中各有哪些放熱反應(yīng)的典型實例？再舉出2例不屬于四大基本反應(yīng)類型的放熱反應(yīng)。
一、挖掘知識聯(lián)系
挖掘各知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，把零散的知識歸納成知識網(wǎng)，使知識結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化，有助于把握各知識點之間的聯(lián)系.本章的知識網(wǎng)如圖1所示.
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、對比分析概念
對一些容易混淆的化學(xué)概念進行對比分析，有助于加深對概念的理解，對比一般可列表（見表1、表2）進行.
表1 熱化學(xué)方程式和普通化學(xué)方程式的對比
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
點燃2H2O
右端有表示能量變化的ΔH右端無表示能量變化的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)計量數(shù)可以表示物質(zhì)的量，也可以表示微粒個數(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比
燃燒熱中和熱
相同點能量變化放熱反應(yīng)
ΔHΔH
不同點反應(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)物完全燃燒時放出的熱量；不同反應(yīng)物的燃燒熱不同生成1molH2O時放出的熱量；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)蓋斯定律計算反應(yīng)熱是本章最重要的題型，復(fù)習(xí)時應(yīng)注意總結(jié)運用蓋斯定律計算的要點，建立如圖4所示的思維模型，做到觸類旁通，以不變應(yīng)萬變.
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)的計量數(shù)和位置
對已知化學(xué)方程式進行
處理，得到變形后的新
化學(xué)方程式
將新得到的化學(xué)
方程式進行加減
（反應(yīng)熱也需要
相應(yīng)加減）
寫出待求的熱化學(xué)方程式
圖4
五、走出認(rèn)識誤區(qū)
本章有很多似是而非的問題，需要深入思考，走出認(rèn)識誤區(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，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，它們吸收的是周圍環(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)開始時需加熱的反應(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，說明其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性越強，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，強酸與強堿反應(yīng)生成1 mol H2O時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，與酸堿的用量無關(guān)，所以增加酸堿的量不影響中和熱的數(shù)值.
對于不同的中和反應(yīng)，其反應(yīng)熱與酸堿的類型和物質(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)電離過程中要吸收熱量；
②如果是濃硫酸直接和強堿混合，要考慮濃硫酸被稀釋時放出的熱量；
③如果是固體物質(zhì)直接反應(yīng)，要考慮溶解過程中的熱效應(yīng)；
④如果反應(yīng)過程中有沉淀、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)進行的程度有關(guān)
可逆反應(yīng)實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)平衡移動原理進行分析比較.但對于既定的反應(yīng)，其ΔH卻是個定值，平衡移動，能改變吸收或放出的熱量，但不會使ΔH發(fā)生改變.
ΔH表示反應(yīng)已完成時的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆及反應(yīng)進行的程度無關(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時放出92.4 kJ的熱量.但實際上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)時熱量的變化
“ kJ?mol-1”并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時伴隨的能量變化，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
能量和能源問題是化學(xué)中的核心問題，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)、書寫熱化學(xué)方程式或判斷熱化學(xué)方程式的正誤、有關(guān)反應(yīng)熱的計算、比較反應(yīng)熱的大小等.近年來的高考試題特別關(guān)注社會熱點，經(jīng)常將反應(yīng)熱、能源、環(huán)境保護等問題進行綜合，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ΔH的相對大小，要考慮正負(fù)號問題.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，32.0 g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量624 kJ，則N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 .
（2）若肼和強氧化劑液態(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時生成液態(tài)水，熱化學(xué)方程式即可書寫成：
N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l） ΔH=-624 kJ/mol
（2）生成水蒸氣時，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，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：（見表2）
表2
反應(yīng)
序號化學(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：
ΔH 4=（ΔH 1×3-ΔH 2-ΔH 3×2）/6=7.3 kJ?mol-1
關(guān)鍵詞：課堂教學(xué) 創(chuàng)意 創(chuàng)新 精彩
任何一堂課，如果沒有創(chuàng)意，而是照本宣科，那一定是平平淡淡、枯燥乏味的課堂，老師平鋪直敘，學(xué)生昏昏欲睡，其教學(xué)效果肯定是不會很好的。如果一個教師在教學(xué)中有所創(chuàng)意，甚至是有很好的創(chuàng)意，那么他的課堂會變得生動，充滿活力，充滿生機，學(xué)生就會學(xué)得有趣味，有收獲。課堂創(chuàng)意的優(yōu)劣直接決定著課堂教學(xué)效果。、如何創(chuàng)新課堂教學(xué)，如何創(chuàng)設(shè)課堂情景，如何整合教學(xué)資源，這是仁者見仁，智者見智的問題。只要教師做到用心而為，有意而為，必將突破常規(guī)，構(gòu)思出高質(zhì)量的教學(xué)設(shè)計，收到良好的教學(xué)效果。以下我以《化學(xué)能與熱能》的常規(guī)課教學(xué)為例來談一談自己的認(rèn)識和做法，借此拋磚引玉，不當(dāng)之處，望同行指正。
人教版高中化學(xué)必修二第二章第一節(jié)《化學(xué)能與熱能》，這個內(nèi)容雖然總體上難度不大，但對于初次從能量角度來認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的高一學(xué)生而言，還是有些認(rèn)知障礙的，因為這是研究化學(xué)現(xiàn)象的一個新的視角。要想把課上出點新意來，打造高效課堂，教師就要立足基本教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)布局，創(chuàng)設(shè)教學(xué)主線，設(shè)置教學(xué)情境，從而引發(fā)學(xué)生積極的思考和有效的參與。具體如下：
第一個創(chuàng)意：通過信息整合展示引入新課。本章是《化學(xué)反應(yīng)與能量》，為了把學(xué)生的關(guān)注點集中到“能量”上來，可引導(dǎo)學(xué)生看看本章的“章圖”都有些什么？（注：有燃料電池，海上油井臺，燃?xì)庠睿瑹掍摖t等），這些都與能量有關(guān)。然后提出人類的“衣、食、住、行、醫(yī)、研、學(xué)”與“能源、材料、信息”的交叉關(guān)系（打出一張PPT，讓學(xué)生觀看、思考、連線，并談?wù)勥B線的理由。之后教師把話題收到“能量”上來，打出另一張PPT：“中國的兩個第一”，內(nèi)容為我國是世界上第一能源消費大國和第一能源生產(chǎn)大國（2011年6月《世界能源統(tǒng)計》公布，中國的能源消費量占全球的20.3%，超過了美國19%的比重，成為世界上最大的能源消費國，到2012年底，我國已成為世界第一能源生產(chǎn)大國。引起學(xué)生關(guān)注能源。注：此處學(xué)生參與度很高）。
第二個創(chuàng)意：整合演示實驗，可在上述內(nèi)容完成后，演示三個實驗，播放一個視頻：一是紙片燃燒，二是鋁與鹽酸反應(yīng)（讓學(xué)生摸試管外壁，插入溫度計看溫度變化），三是鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)，（讓學(xué)生看溫度計溫度變化）。一個視頻是“自熱米飯”的發(fā)熱原理（生石灰與水反應(yīng)放熱）。這幾個實驗操作簡便，現(xiàn)象明顯，目的在于讓學(xué)生切身感受化學(xué)反應(yīng)的能量變化，引發(fā)學(xué)生思考：這些熱量從何而來？與化學(xué)反應(yīng)有何關(guān)系？（注：Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)的演示實驗，費時較長，不在此做，安排在后面做，這樣分散安排更好）。
第三個創(chuàng)意：要求學(xué)生閱讀P32“一“的內(nèi)容，領(lǐng)會“能量變化與化學(xué)變化”的關(guān)系。打出PPT：學(xué)生思考兩個問題：以H22H，吸熱436KJ/mol，2HH2，放熱436KJ/mol為例來理解斷鍵與成鍵的能量變化關(guān)系；并從H-H鍵能、Cl-Cl鍵能、H-Cl鍵能數(shù)據(jù)估算一下H2+Cl2=2HCl是放熱還是吸熱？吸多少或放多少？（此步設(shè)計目的在于讓學(xué)生從微觀角度認(rèn)識熱量變化與化學(xué)健的關(guān)系，達成微觀認(rèn)識。這是本節(jié)課的難點，學(xué)生要通過合作交流完成，其間，教師要予以引導(dǎo)、點化、補充，以突破這一教學(xué)難點，同時此創(chuàng)意還在于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注課本，精讀文段，從中領(lǐng)會實質(zhì)，以培養(yǎng)學(xué)生讀書習(xí)慣）。
第四個創(chuàng)意：通過金剛石、石墨分別燃燒生成CO2時的熱量變化作一個能量坐標(biāo)圖，展現(xiàn)出能量變化的直觀效果。由此，至少可得到四個方面的信息：（1）、總結(jié)出能量守恒定律，（2）、化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能，（3）、相同物質(zhì)的量時，石墨比金剛石能量低，故石墨比金剛石穩(wěn)定（強調(diào)：物質(zhì)穩(wěn)定性的能量標(biāo)準(zhǔn)是能量越低越穩(wěn)定），（4）、石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收熱量，這說明熱能也可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（對照課本開頭的“學(xué)與問”，石灰石要經(jīng)過高溫燃燒才能變成生石灰，高溫條件提供的熱量在石灰石的反應(yīng)中起什么作用？此問在此得到了回答，前呼后應(yīng)。此創(chuàng)意是為了引領(lǐng)學(xué)生從“宏觀”角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)與熱能關(guān)系）。
第五個創(chuàng)意：創(chuàng)設(shè)本節(jié)課教學(xué)主線：由反應(yīng)放熱引發(fā)學(xué)生思考，熱量從何而來？到熱量與反應(yīng)物、生成物鍵能有關(guān)（微觀角度）到熱量與反應(yīng)物、生成物總能量有關(guān)（宏觀角度）到能量守恒定律（化學(xué)能轉(zhuǎn)為熱能，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能）。以期達到從微觀和宏觀兩個角度認(rèn)識“化學(xué)能與熱能的關(guān)系”的教學(xué)目的。到此，基本結(jié)束新課。
教學(xué)反思：這樣的創(chuàng)意旨在上好每一節(jié)常規(guī)課。通過這樣的教學(xué)創(chuàng)意，可促進“三維目標(biāo)”的有效達成，在第一個創(chuàng)意中，引入的“兩個第一”的信息是教材中沒有的新信息，這樣的時政信息對豐富課堂教學(xué)內(nèi)容和引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注社會關(guān)注能源的思想意識，有很好的作用。第二個創(chuàng)意中的三個實驗，操作簡便，現(xiàn)象明顯，引人思考，一個視頻的播放更能引發(fā)學(xué)生的興趣。第三個創(chuàng)意是為了突破本節(jié)教學(xué)難點而設(shè)計的教學(xué)環(huán)節(jié)（微觀角度），其中有閱讀、思考、計算，需要學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究和師生互動才能有效完成。第四個創(chuàng)意是通過具體物質(zhì)（如金剛石與石墨）的變化及能量變化，從宏觀角度感受化學(xué)能與熱能的關(guān)系。第五個創(chuàng)意是理清本節(jié)課的教學(xué)主線，貫串本節(jié)主干知識，利于整體把控教學(xué)進程，有效完成教學(xué)任務(wù)。
【摘 要】為加強高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，以適應(yīng)不斷變化的外部環(huán)境，我國一直都在對教育教學(xué)進行革新，而新課標(biāo)改革便是我國教育的一件大事。隨之而來的便是教學(xué)手段的與時俱進。本章就新課標(biāo)改革大背景下的高中化學(xué)教學(xué)新策略進行探討，以抒己見。
關(guān)鍵詞 新課標(biāo)改革；高中化學(xué)；教學(xué)策略
高中對學(xué)生來說是一個十分關(guān)鍵的學(xué)習(xí)階段，這時的學(xué)生接受能力和理解能力以及運用能力都需要在原先基礎(chǔ)上有一個質(zhì)的飛躍。而新課改前提下的高中化學(xué)教學(xué)更要做到這一點，即在重視化學(xué)基礎(chǔ)知識和技能教學(xué)的同時更要培養(yǎng)學(xué)生社會主題和知識的應(yīng)用，加強其與社會實際的聯(lián)系。除此之外，教師還要注重學(xué)生學(xué)習(xí)邏輯的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的塑造，旨在為國家培養(yǎng)實用創(chuàng)新型人才。在這種新環(huán)境下，教師就要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，而學(xué)生也要改變以往僵化的學(xué)習(xí)模式，通過師生互動來適應(yīng)課改，提高學(xué)習(xí)效率。所以，本章就對如何實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)策略的轉(zhuǎn)向提出幾點建議。
1.教師樹立先進的教學(xué)理念
教師教學(xué)理念的落后與先進直接會對學(xué)生學(xué)習(xí)的好壞造成影響。我國教育部門正是意識到了這一點，才將師生觀的轉(zhuǎn)變作為新課改理念的核心。所以，為了順應(yīng)改革的潮流，教師的教學(xué)手段也要實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，改變以往陳舊落后的教學(xué)觀念，從而樹立民主科學(xué)平等的教學(xué)理念，以便為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力服務(wù)。而教師教學(xué)的新理念不僅體現(xiàn)在其教學(xué)思想上，還體現(xiàn)在教學(xué)方法的革新上，以下面教學(xué)內(nèi)容為例。案例1.《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》教學(xué)
本章的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的相關(guān)概念和能量變化（吸熱、放熱）的本質(zhì)原因并最終能夠靈活運用。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式便是教師滿堂灌，一股腦地將相關(guān)理論拋給學(xué)生，讓學(xué)生熟記概念然后根據(jù)相關(guān)概念答題，這就造成很多學(xué)生對概念的理解只停留在表面，做題時也是死記死套，長此以往，學(xué)生的思維就僵化了，這也是為什么很多學(xué)生只會做題不會解釋其原因的一個重要原因了。為了扭轉(zhuǎn)這一教學(xué)現(xiàn)狀，教師在教學(xué)時就應(yīng)該有所改進。
這章的教學(xué)內(nèi)容與初三的質(zhì)量守恒定律有相通之處，所以，高一的學(xué)生對此并不陌生，而教師就可以抓住這一機會，充分調(diào)動學(xué)生的思考能力，讓學(xué)生思考本節(jié)和原先所學(xué)有什么聯(lián)系又有什么不同，這樣一來，學(xué)生的學(xué)習(xí)思維就不僅僅局限于本章了。在學(xué)生提出自己答案之后，教師就可以根據(jù)學(xué)生理解的差異有針對性地進行講解，而不是主觀臆斷了。同時，教師除了培養(yǎng)學(xué)生積極主動思考能力之外，更要注意學(xué)生的學(xué)以致用。而為了有效地考察學(xué)生靈活性，教師在選擇練習(xí)題時也要有所側(cè)重，不要專挑老套、俗爛的題型給學(xué)生練習(xí)，而要注重新題型的培訓(xùn)，加強學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的訓(xùn)練，這也是新課標(biāo)改革的主要目標(biāo)之一。如下題：
1840年蓋斯根據(jù)一系列實驗事實得出規(guī)律，他提出“若是一個反應(yīng)可以分幾步進行，則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱總和與這個反應(yīng)一次發(fā)生時的反應(yīng)熱相同”，參照它回答：現(xiàn)已知道熱化學(xué)方程式：
C（固、金剛石）＋O2（氣）＝CO2（氣）＋395.41kJ
C（固、石墨）＋O2（氣）＝CO2（氣）＋393.51kJ
則金剛石轉(zhuǎn)化為石墨時的熱化學(xué)方程式為：C（固、金剛石）＝C（固、石墨）＋1.90kJ；由熱化學(xué)方程式看來更穩(wěn)定的碳的同素異形體是（碳）
顯然，這道題是意在考察學(xué)生對能量變化本質(zhì)原因的掌握，但它與傳統(tǒng)的題型存在很大的差別，那就是它在考察能量變化本質(zhì)原因的同時考察了碳的性質(zhì)，這就使得學(xué)生將初中的化學(xué)知識和高中所學(xué)有機地結(jié)合在一起，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)體系的形成。而傳統(tǒng)的題型則沒有這一優(yōu)勢。如：已知在25、101Kpa下，1gC8H18（辛烷）燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40KJ熱量。則表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是(B)
A.8H18（l）+25—2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g）；ΔH=-48.40kJ/mol
B．C8H18（l）+25—2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）；ΔH=-5518kJ/mol
C．C8H18（l）+25—2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）；ΔH=+5518kJ/mol
D．C8H18（l）+25—2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）；ΔH=-48.40kJ/mol
這便是傳統(tǒng)題型的設(shè)定，這種題型只單單就學(xué)生目前所學(xué)的知識進行鞏固，對能量變化本質(zhì)原因的考察過于僵硬，缺乏靈活性，不能很好地體現(xiàn)新課標(biāo)的改革要求。所以，教師在平常教學(xué)中就應(yīng)該多注意新型題型的出現(xiàn)并及時反饋給學(xué)生，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)思維不斷更新，這樣才能真正促進學(xué)生的智力發(fā)展。
2.學(xué)生養(yǎng)成良好的自學(xué)習(xí)慣
授之以魚不如授之以漁。這就告誡教師在教學(xué)活動中要將培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力放在首位，通過多種教學(xué)方法鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓他們養(yǎng)成獨自發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的習(xí)慣。因為學(xué)生才是學(xué)習(xí)的真正主體，新課改的目的也是要加強學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，所以，學(xué)生應(yīng)該做到減少對教師的依賴，養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣。只有這樣，學(xué)生才能從本質(zhì)上弄懂知識結(jié)構(gòu)并且使自己的學(xué)習(xí)能力得到提升。
案例2.高中化學(xué)內(nèi)容的歸類
為了讓學(xué)生能夠有清晰的知識結(jié)構(gòu)，形成完整的知識框架，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對高中整本教材的學(xué)習(xí)章節(jié)進行一個整體的分析，而這個分析的具體過程是由學(xué)生單獨或是通過討論的形式來完成的，教師在此只是一個引導(dǎo)者。而我們知道，高中化學(xué)課程內(nèi)容雖然在不同模塊之間，但它們內(nèi)部都有著千絲萬縷的聯(lián)系。只要我們對它稍加研究就不難發(fā)現(xiàn)，高中化學(xué)是以物質(zhì)結(jié)論理論和物質(zhì)變化理論兩大部分組成，而之前的《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》則是聯(lián)接初高中化學(xué)的紐帶，這樣一來，龐大的化學(xué)體系就被分成了三部分。然后，我們再對每個部分的子部分進行分類總結(jié)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)都屬于物質(zhì)結(jié)論理論，而氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)和能量變化、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律、有機化學(xué)反應(yīng)的類型等恰恰是屬于后一理論體系，如此一分，整個化學(xué)框架就清晰可見了。如果學(xué)生能養(yǎng)成這樣的自學(xué)和思考能力，自主學(xué)習(xí)、自主探究，那么化學(xué)的學(xué)習(xí)就變得輕而易舉了。
所以，為了適應(yīng)新課標(biāo)改革，實現(xiàn)高效靈活的教學(xué)模式，切實培養(yǎng)高素質(zhì)人才，眼下的高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)該從教師和學(xué)生雙維度進行改變，實現(xiàn)教師新教、學(xué)生自學(xué)的互動教學(xué)，從而真正地做到優(yōu)化教學(xué)效果，為我國教育注入活水。
參考文獻
[1]譚建輝.在高中化學(xué)教學(xué)中滲透新課改理念.學(xué)術(shù)研究,2013(1)
關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng) 課堂轉(zhuǎn)型 教材分析
修訂中的高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出了“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實驗探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任”等五個維度構(gòu)成的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，將原來的三維目標(biāo)有機整合并提升至更上位的學(xué)科哲學(xué)層面，凸顯了化學(xué)學(xué)科在育人方面的教育價值[1]。然而，如何將其有效地轉(zhuǎn)化為教師具體的課堂教學(xué)行為，將化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落實到課堂教學(xué)層面，是高中化學(xué)教師當(dāng)前最為關(guān)注并困惑的問題。筆者認(rèn)為，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)并非要求教師們對課堂教學(xué)目標(biāo)另起爐灶，而是要整合三維目標(biāo)，核心是對教學(xué)文本中知識載體的教育價值的認(rèn)識提升和有效的教學(xué)設(shè)計（轉(zhuǎn)化）。
一、公開課的教師教學(xué)行為效度分析
本節(jié)公開課選自蘇教版《化學(xué)2》專題二第二單元的“化學(xué)反應(yīng)中的能量”[2]，該節(jié)公開課的教學(xué)設(shè)計主要環(huán)節(jié)見表1。本節(jié)課基本以蘇教版教材中知識的呈現(xiàn)順序進行教學(xué)設(shè)計，從時間分布可看出，教學(xué)目標(biāo)是紙筆測驗中的高頻考點“熱化學(xué)方程式書寫”這一知識與技能目標(biāo)，教學(xué)重點則放在以任務(wù)驅(qū)動的熱化學(xué)方程式相關(guān)試題的當(dāng)堂練習(xí)，難點為熱化學(xué)方程式書寫的完整規(guī)范的解決，課堂實施則貫穿從練習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題、從教師點評中修正問題的教學(xué)思路。可以說，基于教師對學(xué)科教育的應(yīng)試經(jīng)驗與功利思考，這樣的教學(xué)設(shè)計似乎合理有效，許多中學(xué)聽課的同行也持肯定的意見。然而，筆者聽完課后心里總感覺不能釋懷的是，該節(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？
評價一堂課基于不同的視角，可能會得到不同的結(jié)論。但是，評價的效標(biāo)包括以下幾個基本點：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)計中如何對教學(xué)目標(biāo)進行準(zhǔn)確定位，需要深刻理解教材內(nèi)容的教育價值，才能充分挖掘其教育功能。
二、教材文本中知R載體的教育價值及功能分析
對教材知識載體的教育價值與功能的分析，首先應(yīng)回歸于課程標(biāo)準(zhǔn)（見表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)總會伴有能量變化”的基礎(chǔ)上，承上啟下進一步“知道化學(xué)反應(yīng)伴有能量變化的原因”，為高中選修的進階“認(rèn)識這一原因可以為我們?nèi)祟惾绾卫谩贝蛳禄A(chǔ)。學(xué)習(xí)對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，該知識載體對本階段學(xué)生的學(xué)習(xí)要求可以從三個認(rèn)識維度展開。
1.對學(xué)生世界觀會形成怎樣的基本態(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)的核心要點有兩個：一是知道化學(xué)反應(yīng)總會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，這些能量必然會通過宏觀的形式表現(xiàn)出來。二是知道這一原因后，學(xué)會用一種簡單的符號化方式將這一變化表征出來。顯然，這樣的學(xué)習(xí)過程和認(rèn)識結(jié)果，會使學(xué)生形成對化學(xué)科學(xué)獨特的認(rèn)識物質(zhì)世界的方法和視角的賞析與價值認(rèn)同：世界萬物萬千變化的宏觀現(xiàn)象，深入其微觀探索，可以得到規(guī)律性認(rèn)識，并且對于這些規(guī)律性，化學(xué)學(xué)科還能用特有的符號化方式進行表達。這樣的影響，遠(yuǎn)比掌握某個具體知識要有意義得多。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)獨特的認(rèn)識世界的方法和能力
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。因此，借用學(xué)生的已有知識進行類比與遷移，幫助學(xué)生自主建構(gòu)對化學(xué)反應(yīng)總伴有能量變化的本質(zhì)的探討這樣一個新認(rèn)識，是該節(jié)課教學(xué)對學(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)的能量變化過程也能否用這種符號化的方式表達？熱化學(xué)方程式書寫與化學(xué)反應(yīng)方程式書寫的差異在哪？為什么？通過這樣一系列的問題串解決與演繹思維，逐步養(yǎng)成學(xué)生化學(xué)學(xué)科獨特的思維習(xí)慣，完成學(xué)科素養(yǎng)有關(guān)“宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的要求。這種自主解決問題獲得新認(rèn)知的過程，是學(xué)生進一步學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，它遠(yuǎn)比知識的記憶來得重要。
3.學(xué)生能夠掌握哪些有關(guān)的化學(xué)知識與技能
該節(jié)課的核心是如何認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)總會伴隨能量變化的本質(zhì)的認(rèn)知培養(yǎng)和能力培養(yǎng)，核心知識與技能應(yīng)該是熱化學(xué)方程式的書寫。通過自我建構(gòu)對化學(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寫熱化學(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)教育的價值分析可見，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)識為教學(xué)目標(biāo)，以真正理解熱化學(xué)方程式書寫的基本要求為教學(xué)效果評價的效標(biāo)。由此，進行教學(xué)再設(shè)計實例的過程分析見表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學(xué)習(xí)以及其他活動逐漸養(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踐的反思表明，就化學(xué)這門科學(xué)課程而言，阻礙教師推進新課程改革實施和教師專業(yè)發(fā)展的最大障礙，不是理念，而是教師對課程教育的上位認(rèn)識和學(xué)科本體知識的教育價值與功能的認(rèn)知水平。因此，構(gòu)建一個專業(yè)教師發(fā)展的體系與機制，是推動課程改革學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)真正落實的核心問題。
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參考文獻
[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)實驗教科書?化學(xué)2[M].南京：江蘇教育出版社，2007.
[3] 陳樹杰.學(xué)會求知學(xué)會做事學(xué)會擔(dān)當(dāng)―我的“核心素養(yǎng)”觀[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2016（2）.
本部分教材內(nèi)容由三大知識塊構(gòu)成，即有氧呼吸、無氧呼吸和細(xì)胞呼吸的意義，按照教學(xué)層次要求，均要求“理解”。在教材構(gòu)成上，除以文字描述為主外，還有一圖一表，圖表都簡明扼要闡明了教材的重點內(nèi)容，在本內(nèi)容中有三個重要的名詞概念，細(xì)胞呼吸代替了原教材中的生物呼吸，強調(diào)了細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能單位。
二、教學(xué)目標(biāo)
1．知識與技能
（1）識記細(xì)胞呼吸的概念和類型
（2）理解有氧呼吸的概念、總反應(yīng)式、過程和圖解，各階段區(qū)別和聯(lián)系
（3）掌握有氧呼吸物質(zhì)和能量變化
2．過程與方法
在本內(nèi)容的課堂教學(xué)中，突出圖解與表格相結(jié)合，讓學(xué)生學(xué)會用圖表結(jié)合的方法來描述生物體中的生命現(xiàn)象，嘗試概念的推導(dǎo)式、探索式教學(xué)，學(xué)會理解和分析概念的方法。
3．情感態(tài)度與價值觀
通過有氧呼吸三個階段的比較，，進一步理解發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的這些生物化學(xué)反應(yīng)，是生命物質(zhì)運動的高級形式，也是生命物質(zhì)的特殊性所在。同時更是發(fā)生在生物體細(xì)胞內(nèi)的有規(guī)律的化學(xué)變化，正確運用發(fā)展的、運動的觀點來認(rèn)識生命的存在。
三、學(xué)情分析
學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)時，由于有機化學(xué)還沒有學(xué)到，因此，在書寫化學(xué)式時，有點難度，所以在請學(xué)生去黑板書寫時，教師應(yīng)先寫出。當(dāng)然，在集體活動方面，本節(jié)體現(xiàn)得不是很多，這要根據(jù)內(nèi)容來看。再者，高中學(xué)生，在活動開展方面，應(yīng)根據(jù)他們的具體特點來開展。
四、教學(xué)重點和難點
1．教學(xué)重點：細(xì)胞的有氧呼吸過程及原理
2．教學(xué)難點：細(xì)胞的有氧呼吸過程
五、教學(xué)方法
閱讀、觀察、討論、講述等
六、教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體課件
七、教學(xué)過程
課題引入
投影：學(xué)校運動會百米賽跑場面
師：賽跑過程中要消耗什么？
生：能量。
師：生物體生命活動的主要能源物質(zhì)是什么？生物體各項生命活動所需能量的直接來源是什么？
生：糖類、ATP。
師：有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能是通過什么生理活動轉(zhuǎn)換成ATP中活躍化學(xué)能的？
生：細(xì)胞呼吸。（從而引入課題《細(xì)胞呼吸》）
師：投影細(xì)胞呼吸（投影并板書）
細(xì)胞呼吸：有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。
師：細(xì)胞呼吸是否需要氧？生物在有氧和無氧條件下是否都能進行細(xì)胞呼吸？
生：都能。（從而引出細(xì)胞呼吸的類型，投影并板書）
細(xì)胞呼吸的類型：包括有氧呼吸和無氧呼吸
師：首先我們來討論有氧呼吸，請同學(xué)們仔細(xì)閱讀71頁圖4-25細(xì)胞呼吸，討論下列問題：
1．呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸在哪個階段生成，在哪個階段利用？產(chǎn)生的場所在哪兒？
2．［H］在哪個階段生成，在哪個階段被利用？
3．水既是有氧呼吸的反應(yīng)物又是生成物，水在哪個階段生成，在哪個階段利用？
4．有氧呼吸要吸收O2，放出CO2，O2在哪個階段被消耗利用？CO2在哪個階段生成釋放的？
5．ATP在哪個階段生成，哪個階段產(chǎn)生ATP最多？
（生回答）
師：投影（有氧呼吸的過程）并板書。
師：第一階段，葡萄糖進入細(xì)胞，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，葡萄糖在酶的催化下分解成丙酮酸和少量［H］，并釋放少量能量。
師：第二階段，在線粒體基質(zhì)中，丙酮酸與水徹底分解成CO2和[H]，并釋放少量能量。
師：第三階段，第一、二階段產(chǎn)生的［H］與O2結(jié)合形成水，并釋放大量能量。
請三個小組代表分別到講臺寫出有氧呼吸第一、二、三階段的場所和反應(yīng)式。（搶答）
投影表格，啟發(fā)各組同學(xué)總結(jié)，歸納出有氧呼吸的總反應(yīng)式并追蹤C、H、O的來龍去脈。
1．總反應(yīng)式：（略）
2．C、H、O的來龍去脈：教師演示C的，學(xué)生完成其他。
注意：
（1）區(qū)分有氧呼吸的場所和主要場所
（2）不同階段催化反應(yīng)的酶不同
師：根據(jù)有氧呼吸的過程，請同學(xué)們總結(jié)細(xì)胞有氧呼吸的概念
師：有氧呼吸的場所在哪里？
投影相應(yīng)圖片及答案，并注意區(qū)分場所和重要場所。
師：根據(jù)有氧呼吸的過程，請同學(xué)們從物質(zhì)變化和能量變化方面分析的實質(zhì)。
那么，釋放的能量去哪里了？
師：能量的產(chǎn)生與去向：投影分析（學(xué)生計算）
師：小結(jié)有氧呼吸
本節(jié)課我們共同學(xué)習(xí)了生物體的又一種新陳代謝過程——細(xì)胞呼吸。首先，我們明確了細(xì)胞呼吸的概念，其次，重點講述了有氧呼吸的概念、條件、場所、過程、物質(zhì)變化、能量變化等知識。細(xì)胞呼吸在無氧條件下能進行嗎？下節(jié)課我們繼續(xù)討論。
作業(yè)：請同學(xué)完成光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別與聯(lián)系。
隨堂練習(xí)：投影顯示
