序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇化學(xué)中的能量變化范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

[中圖分類號(hào)]G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058（2017）05-0077-02

基礎(chǔ)化學(xué)教育以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為根本宗旨。而課改已從科學(xué)素養(yǎng)逐漸進(jìn)人“核心素養(yǎng)時(shí)代”?；瘜W(xué)變化和能量守恒則是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中的基本思維方法之一。物質(zhì)與物質(zhì)之間之所以能夠相互轉(zhuǎn)化是因?yàn)檫^程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)行了化學(xué)變化這一復(fù)雜過程。化學(xué)反應(yīng)宏觀上可以理解為舊物質(zhì)與新物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，微觀上實(shí)質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，亦可以描述為最外層電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，同時(shí)伴隨著能量的變化。本文主要從化學(xué)變化和能量守恒兩個(gè)視角分析2016年高考新課標(biāo)Ⅱ卷中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的體現(xiàn)，并通過新課標(biāo)Ⅱ卷11題、26題（3）定的問題淺析學(xué)生在化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)過程中自身素養(yǎng)的體現(xiàn)，以幫助學(xué)生盡快走進(jìn)“核心素養(yǎng)時(shí)代”，使教師適應(yīng)新課改的步伐。

一、2016年高考理綜卷化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的體現(xiàn)能量守恒的能力分析

筆者認(rèn)為，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是建立在高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上的，同時(shí)2016年高考化學(xué)考試大綱對(duì)學(xué)生學(xué)科知識(shí)等能力做了明確的要求，通過實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、態(tài)度與STEM理念的有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)PISA科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估的核心要素。但是，在化學(xué)變化與能量守恒這一學(xué)科核心素養(yǎng)中，從化學(xué)變化與電能、熱能的相互轉(zhuǎn)化考查學(xué)生的思維品質(zhì)，不僅僅是建立在學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)之上，而且需要以學(xué)生為中心，從學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)和學(xué)習(xí)能力綜合考量，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心的素養(yǎng)。

我們可以把物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程比作是貯存在物質(zhì)本身內(nèi)部的能量（化學(xué)能）轉(zhuǎn)化為熱能、光能等不同形式的能量釋放出來，抑或是熱能、光能等不同形式的能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)本身內(nèi)部能量（化學(xué)能）被貯存起來的過程。釋放能量和貯存能量的過程最終是為了保持化學(xué)變化過程中能量的守恒。而教師的教與學(xué)生的學(xué)均需要很好的銜接，只有明白了其中的化學(xué)變化和能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提升自身的學(xué)科素養(yǎng)和個(gè)人學(xué)習(xí)品質(zhì)。

二、2016年高考理綜化學(xué)卷中的化學(xué)變化與能量守恒

1.化學(xué)變化與電能

化學(xué)能與不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。能量可以以不同的形式存在于自然界中，比如化學(xué)能、電能等，不同形式的能量在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。例如原電池的設(shè)計(jì)使用，在物質(zhì)相互變化的過程中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，可以理解為將物質(zhì)本身的能量轉(zhuǎn)化為電能，是一個(gè)釋放能量的過程；電解池則是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，同樣可以理解為將電能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)本身的能量，是一個(gè)貯存能量的過程。因此，化學(xué)能是諸多不同形式能量的其中一種，是可以同其他形式能量進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化的，是以物質(zhì)變化為基礎(chǔ)而變化的。

[例1]（2016?新課標(biāo)Ⅱ卷，11）Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）。

A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg一2e-=Mg2+

B.正極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag

C.電池放電時(shí)Cl-由正極向負(fù)極遷移

D.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2

教師在教學(xué)過程中需具備化學(xué)學(xué)科知識(shí)，具有STEM的相關(guān)理論基礎(chǔ)，在幫助學(xué)生奠定核心知識(shí)的同時(shí)對(duì)學(xué)生閱讀題目和做題的方法進(jìn)行引導(dǎo)，并且對(duì)知識(shí)本身具有宏觀概括能力和對(duì)知識(shí)的外延性具備一定的控制力。本題中涉及原電池的電極反應(yīng)方程式的書寫判斷，在分析過程中需要從其本質(zhì)到特征再次回到本質(zhì)。

2.化學(xué)變化與熱能

能量的轉(zhuǎn)化是以物質(zhì)轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)的。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化遵循質(zhì)量守恒定律，在物質(zhì)變化的過程中能量的轉(zhuǎn)化同樣遵循能量守恒定律，即能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變。高中化學(xué)教學(xué)過程中化學(xué)熱力學(xué)問題與能量守恒定律密切相關(guān)，尤其以蓋斯定律的運(yùn)用為重。

[例2][2016?新n標(biāo)Ⅱ卷，27（3）]聯(lián)氨（又稱肼，N2H4，無色液體）是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料?；卮鹣铝袉栴}：

（3）①2O2（g）+N2（g）=N2O4（1） H1

②N2（g）+2H2（g）=N2H4（1） /H2

③O2（g）+2H2（g）=2H2O（g） H3

④2N2H4（1）+N2O4（1）=3N2（g）+4H2O（g） H4=-1048.9 kI?mol-1

上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4=_____。

篇（2）

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(yùn)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(shí)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(duì)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(jì)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(gè)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(gè)觀察者每孔隨機(jī)選取3個(gè)200倍視野計(jì)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(duì)照，分析100 000個(gè)細(xì)胞。

1.3 粘附能力檢測(cè)：用0．1%胰蛋白酶消化、收集EPCs，懸浮于500ul EBM-2培養(yǎng)基中計(jì)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(jì)數(shù)貼壁細(xì)胞。

1.4 EPCs遷移能力檢測(cè)：用0．1% 胰蛋白酶消化、收集EPCs，懸浮在500ul EBM-2培養(yǎng)基，計(jì)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(dòng)的細(xì)胞，用甲醇固定，Giemsa染色，隨機(jī)選擇3個(gè)顯微鏡視野，計(jì)數(shù)遷移到底層的細(xì)胞。

1.5 體外血管生成能力檢測(cè):在200倍倒置顯微鏡下觀察小血管生成情況,隨機(jī)選擇10個(gè)視野計(jì)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(jì)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(duì)t檢驗(yàn)，P<0.05被認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)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(jì)數(shù)CD34+細(xì)胞所占比例作為外周血中EPCs數(shù)量，IHD組比對(duì)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(jì)數(shù)雙染色陽性者，即正在分化的EPCs數(shù)量，IHD組為(159±37)個(gè)／視野，對(duì)照組為(239±48)個(gè)／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(duì)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(duì)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(duì)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(xiǎn)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(xiǎn)因素的患者循環(huán)EPCs水平較對(duì)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(xiǎn)分?jǐn)?shù)與循環(huán)EPCs水平呈負(fù)相關(guān)，這與文獻(xiàn)報(bào)道一致。冠心病危險(xiǎn)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(jìn)EPCs凋亡、干擾調(diào)節(jié)EPCs分化動(dòng)員的信號(hào)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(xiàn)】

［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.

篇（3）

“能源的綜合利用”是具有社會(huì)意義的主題，以這樣一個(gè)主題作為項(xiàng)目，有利于將學(xué)科知識(shí)和課程內(nèi)容進(jìn)行整合，教學(xué)過程中讓學(xué)生借助各種探究手段和活動(dòng)以及與項(xiàng)目相關(guān)的各類資源對(duì)學(xué)科核心知識(shí)進(jìn)行有意義的建構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合智能的發(fā)展。

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?。恢蠓治龌鹆Πl(fā)電的原理及弊端，通過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)際問題的能力，并培養(yǎng)學(xué)生變化守恒的科學(xué)素養(yǎng)；通過對(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)性問題。本專題根據(jù)解決實(shí)際問題時(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)的作用來安排教學(xué)順序。其具體聯(lián)系可用圖2來表示。

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、毫無聯(lián)系的知識(shí)教給學(xué)生。

化學(xué)反應(yīng)過程中不僅有物質(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。本專題通過化學(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)生通過理性思維不斷拓展和深化能量觀。

整個(gè)專題一圍繞“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)問題的經(jīng)驗(yàn)和能力。

篇（4）

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡稱課標(biāo)）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(shí)物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學(xué)的基本觀念……”化學(xué)能量觀是化學(xué)觀念中的核心觀念，需要經(jīng)過螺旋式遞進(jìn)。2012年修訂的三個(gè)版本[1-3]的化學(xué)教材在不同階段都有安排，充分體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的階段性和層次性。要求教師把握好知識(shí)深廣度，既要符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和心理特征，又要層層遞進(jìn)，從定性到定量、事實(shí)到科學(xué)概念來認(rèn)識(shí)并建立化學(xué)反應(yīng)與能量之間的雙向關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)適應(yīng)層次的能量觀[4-6]：（1）物質(zhì)具有能量，不同物質(zhì)或同種物質(zhì)的不同狀態(tài)所具有的能量不同。（2）化學(xué)反應(yīng)過程中，不僅有物質(zhì)變化，而且有能量變化，伴隨化學(xué)反應(yīng)的能量變化有不同的形式；化學(xué)能是能量的一種存在形式；能量是影響化學(xué)反應(yīng)的重要因素，化學(xué)能與其他能量的相互轉(zhuǎn)化以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)和前提，能量不會(huì)創(chuàng)生和消亡，只是在轉(zhuǎn)化的過程中有能量轉(zhuǎn)化的效率問題，使能量有所損耗。（3）能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，能源的開發(fā)和利用離不開化學(xué)。（4）微觀世界也存在著能量關(guān)系，表現(xiàn)為分子間、原子（離子）間、電子與原子核間的相互作用。

一、基于課標(biāo)的視角，比較、分析三個(gè)版本教材能量觀的呈現(xiàn)方式

課標(biāo)中，每個(gè)二級(jí)主題都從“標(biāo)準(zhǔn)”和“活動(dòng)與探究建議”兩個(gè)維度，對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了說明，還有可供選擇的情境素材。其中，在“化學(xué)變化的基本特征”二級(jí)主題中明確指出：“知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)發(fā)生著能量的變化，認(rèn)識(shí)通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要性”。筆者嘗試基于課標(biāo)，分析三個(gè)版本教材能量觀呈現(xiàn)的基本視角（見表1）。

教材還以蠟燭燃燒為素材研究物質(zhì)的性質(zhì)和變化，能量觀滲透在火焰溫度的測(cè)定之中，若能在描述“發(fā)光、發(fā)熱、火焰”等具體現(xiàn)象的基礎(chǔ)上再提出更為深刻的問題――“為什么化學(xué)變化伴隨有能量轉(zhuǎn)化？”實(shí)驗(yàn)就不再局限于蠟燭燃燒的具體現(xiàn)象和產(chǎn)物的檢驗(yàn)上了。使學(xué)生了解該反應(yīng)是持續(xù)發(fā)生的自發(fā)反應(yīng)，先反應(yīng)釋放的能量可引發(fā)后續(xù)反應(yīng)，從而將化學(xué)的基本觀念與化學(xué)過程的方法教育有機(jī)地聯(lián)系起來[7]。

物質(zhì)的化學(xué)變化包括了質(zhì)的變化、量的變化與能量轉(zhuǎn)化，從能量觀的角度理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)化是化學(xué)的基本視角。教學(xué)過程中，要聯(lián)系燃料的燃燒、中和反應(yīng)、葡萄糖在體內(nèi)氧化釋放能量、生石灰與水反應(yīng)放出的熱量能“煮熟”雞蛋、化學(xué)電池等日?，F(xiàn)象作為情境素材，通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境和建構(gòu)性的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生理解化學(xué)變化和能量變化的密切關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和能力。

二、初中化學(xué)能量觀建構(gòu)的基本策略

研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與研究化學(xué)反應(yīng)合成物質(zhì)同樣重要。因此，教師要重視引導(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，在關(guān)注情境的選取與創(chuàng)設(shè)、問題的構(gòu)思與引導(dǎo)、內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)、活動(dòng)的設(shè)計(jì)與安排的交互過程中經(jīng)過螺旋式遞進(jìn)，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中有能量變化，在燃燒和燃料的學(xué)習(xí)中得以強(qiáng)化，了解如何應(yīng)用化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化和物質(zhì)、資源的合理利用，形成和發(fā)展能量觀。

1.借助實(shí)驗(yàn)表征建構(gòu)能量觀

借助實(shí)驗(yàn)表征，引導(dǎo)學(xué)生理解吸、放熱除了對(duì)溫度有影響，還會(huì)引起氣體壓強(qiáng)、體積、溶解度、物質(zhì)狀態(tài)等的變化。在不使用溫度計(jì)的情況下，讓學(xué)生用手感知，或通過合適的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖1、2），借助實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深學(xué)生對(duì)化學(xué)能量觀的理解。

還可以借助鐵絲、鎂條、氫氣的燃燒、干電池和充電電池等實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生宏觀感知、理解化學(xué)體系是一種儲(chǔ)能體系，化學(xué)反應(yīng)伴隨有能量變化，常見形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能，且電能與化學(xué)能可以相互轉(zhuǎn)化。借助高錳酸鉀加熱制取氧氣，水的電解，觀察二氧化錳、硫酸銅溶液對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)的影響等實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解有些化學(xué)反應(yīng)需點(diǎn)燃、加熱、高溫、通電、催化劑等條件，如果沒有這個(gè)條件反應(yīng)就不能發(fā)生。從而有效調(diào)節(jié)和控制能量的儲(chǔ)存和釋放過程，促進(jìn)或抑制化學(xué)反應(yīng)，使化學(xué)反應(yīng)向著有利的方向發(fā)展，明白反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的重要作用，幫助學(xué)生建構(gòu)能量觀。

2.深化對(duì)燃料和燃燒的認(rèn)識(shí)，發(fā)展能量觀

教材中通過大量的事實(shí)證明：人類利用燃燒的主要目的是為了獲取能源。煤、石油和天然氣等化石燃料是當(dāng)今世界上最重要的能源，資源的浪費(fèi)主要表現(xiàn)在化石燃料的不充分燃燒上。因此，關(guān)于能源問題，一要讓學(xué)生了解燃料燃燒反應(yīng)釋放能量，幫助學(xué)生研究怎樣才能使燃料完全燃燒，提高燃燒的效率；二要讓學(xué)生考慮燃燒的安全問題，學(xué)習(xí)怎樣運(yùn)用化學(xué)知識(shí)防火、滅火；三要講燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響，怎樣減少燃料燃燒時(shí)有害氣體和煙塵的排放，減少對(duì)環(huán)境的污染；四要講燃料的選擇與清潔能源的開發(fā)利用，講化學(xué)科學(xué)為開發(fā)清潔、高效的能源能做些什么[8]。利用核心概念的文字表達(dá)方式揭示有關(guān)燃料問題的化學(xué)學(xué)科本質(zhì)（如圖3）：

圖3 燃料燃燒的文字表達(dá)式

設(shè)置問題組：（1）燃燒能為我們做什么？（2）選擇燃料時(shí)應(yīng)綜合考慮的因素有哪些？（3）為什么有些物質(zhì)可以作為燃料，有些則不能？（4）燃燒生成物為什么會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響，有哪些對(duì)策？（5）物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有什么規(guī)律？（6）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)的制備和選擇反應(yīng)條件有什么啟示？怎樣利用化學(xué)反應(yīng)中的能量？

通過問題組的解決，借助可燃物與氧氣發(fā)生的劇烈氧化反應(yīng)，從化學(xué)反應(yīng)熱現(xiàn)象認(rèn)識(shí)到通過化學(xué)反應(yīng)可以獲得能量，通過對(duì)燃燒概念的發(fā)展性理解，使學(xué)生了解燃燒是強(qiáng)化物質(zhì)轉(zhuǎn)化伴隨有能量變化認(rèn)識(shí)的重要內(nèi)容，形成對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化初步的感性認(rèn)識(shí)；通過對(duì)燃燒、緩慢氧化和爆炸發(fā)生條件的認(rèn)識(shí)，初步感知可以通過改變反應(yīng)發(fā)生的條件來影響化學(xué)反應(yīng)。了解人類的一切活動(dòng)都離不開能源，能源居于首位，能源的開發(fā)和利用離不開化學(xué)，認(rèn)識(shí)化學(xué)在提高燃料的燃燒效率中的重要作用，從自我做起，節(jié)約能源，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)能量觀。

3.借助微粒觀，了解能量觀的內(nèi)涵

微觀層面認(rèn)識(shí)能量觀，這部分內(nèi)容既基于物理學(xué)習(xí)，又與微觀世界聯(lián)系，抽象程度很高，魯教版以水為例，創(chuàng)設(shè)連續(xù)性問題情境：在水的狀態(tài)變化時(shí)水分子的能量、運(yùn)動(dòng)速率、間隔怎樣變化？在水天然循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)上水分子的能量如何變化？是怎樣運(yùn)動(dòng)的？以分子或原子不斷做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)為切入點(diǎn)，推論出構(gòu)成物質(zhì)的微粒具有熱能。溶解現(xiàn)象并非單純的物理現(xiàn)象，其伴隨的能量變化涉及微粒的運(yùn)動(dòng)和相互間的作用力。物質(zhì)溶解于水的過程中發(fā)生了兩種能量變化：溶質(zhì)的分子（或離子）向水中擴(kuò)散的吸收熱量過程；溶質(zhì)的分子（或離子）和水分子形成水合分子（或水合離子）的放出熱量過程。溶質(zhì)不同，這兩種過程吸收或放出的熱量不同，使溶液的溫度發(fā)生不同的變化。

核外電子運(yùn)動(dòng)也是一種能量的反映。元素得失電子的能力取決于原子中電子的能量，元素原子的最外層電子處于較高能量狀態(tài)，不穩(wěn)定，原子間通過得失電子或共用電子對(duì)的方式成鍵，使體系能量降低，形成相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。學(xué)生形成核外電子運(yùn)動(dòng)的能量思維方式，從能量的角度研究物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的思維方法等[4]。因此，可把物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程看作是諸存在物質(zhì)內(nèi)部的能量（化學(xué)能）轉(zhuǎn)化為熱能、光能等釋放出來，或者是熱能、光能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部能量（化學(xué)能）被儲(chǔ)存起來的過程。在水的電解教學(xué)中，若能從微觀視角解釋為什么水需要通電，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)分子、原子在化學(xué)變化中的行為，深入了解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及原子核外電子的分布及其在化學(xué)變化中的表現(xiàn)，那么學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的重要作用的認(rèn)識(shí)會(huì)達(dá)到更高的水平[9]。

初中學(xué)生的能量觀建構(gòu)是一個(gè)不斷深化、有機(jī)聯(lián)系、螺旋式上升的結(jié)構(gòu)化內(nèi)容，隨著對(duì)能量觀認(rèn)識(shí)的不斷豐富和發(fā)展，將從微觀表征對(duì)化學(xué)和能量關(guān)系本質(zhì)加以構(gòu)建，形成更合理、完整的能量觀。因此，學(xué)生能量觀的建構(gòu)應(yīng)該注重認(rèn)識(shí)和理解的完整性，使學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解更加本質(zhì)化，自身的觀念更加清晰化，實(shí)施以觀念建構(gòu)為本的課堂教學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王晶，鄭長龍主編.全日制義務(wù)教育化學(xué)九年級(jí)上、下冊(cè).北京：人民教育出版社，2012.

[2] 王祖浩，王磊主編.全日制義務(wù)教育化學(xué)九年級(jí)上、下冊(cè).上海：上海教育出版社，2012.

[3] 畢華林，盧巍主編.全日制義務(wù)教育化學(xué)九年級(jí)上、下冊(cè).濟(jì)南：山東教育出版社，2012.

[4] 梁永平.論化學(xué)學(xué)習(xí)中的能量觀建構(gòu).化學(xué)教育，2008（8）.

[5] 姚遠(yuǎn)遠(yuǎn)，陳凱.初中化學(xué)教科書中能量觀的建構(gòu).化學(xué)教育，2013（5）.

[6] 徐敏.中學(xué)化學(xué)“能量觀”的構(gòu)成要素及內(nèi)涵.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2013（7）.

篇（5）

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(huì)很好的。如果一個(gè)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(huì)變得生動(dòng)，充滿活力，充滿生機(jī)，學(xué)生就會(huì)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(jì)，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(shí)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(gè)內(nèi)容雖然總體上難度不大，但對(duì)于初次從能量角度來認(rèn)識(shí)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?yàn)檫@是研究化學(xué)現(xiàn)象的一個(gè)新的視角。要想把課上出點(diǎn)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(gè)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(diǎn)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(tái)，燃?xì)庠?，煉鋼爐等），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(gè)第一”，內(nèi)容為我國是世界上第一能源消費(fèi)大國和第一能源生產(chǎn)大國（2011年6月《世界能源統(tǒng)計(jì)》公布，中國的能源消費(fèi)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(fèi)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(gè)創(chuàng)意：整合演示實(shí)驗(yàn)，可在上述內(nèi)容完成后，演示三個(gè)實(shí)驗(yàn)，播放一個(gè)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(jì)看溫度變化），三是鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)，（讓學(xué)生看溫度計(jì)溫度變化）。一個(gè)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(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，費(fèi)時(shí)較長，不在此做，安排在后面做，這樣分散安排更好）。

第三個(gè)創(chuàng)意：要求學(xué)生閱讀P32“一“的內(nèi)容，領(lǐng)會(huì)“能量變化與化學(xué)變化”的關(guān)系。打出PPT：學(xué)生思考兩個(gè)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(jì)目的在于讓學(xué)生從微觀角度認(rèn)識(shí)熱量變化與化學(xué)健的關(guān)系，達(dá)成微觀認(rèn)識(shí)。這是本節(jié)課的難點(diǎn)，學(xué)生要通過合作交流完成，其間，教師要予以引導(dǎo)、點(diǎn)化、補(bǔ)充，以突破這一教學(xué)難點(diǎn)，同時(shí)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(huì)實(shí)質(zhì)，以培養(yǎng)學(xué)生讀書習(xí)慣）。

第四個(gè)創(chuàng)意：通過金剛石、石墨分別燃燒生成CO2時(shí)的熱量變化作一個(gè)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(gè)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(shí)，石墨比金剛石能量低，故石墨比金剛石穩(wěn)定（強(qiáng)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(duì)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(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能關(guān)系）。

第五個(gè)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(dá)到從微觀和宏觀兩個(gè)角度認(rèn)識(shí)“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。

篇（6）

“化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)”是《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊中非常重要的內(nèi)容，它主要是從能量變化角度來認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。先引入焓變?chǔ)，利用物質(zhì)總能量的變化、化學(xué)鍵的變化、蓋斯定律、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面來學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。這些知識(shí)對(duì)高中生來說是全新的知識(shí)，學(xué)習(xí)起來有一定的難度，而且又派生出了焓變、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、熱化學(xué)反應(yīng)方程式等陌生概念，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。因此，在化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的教學(xué)中，如何在較短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生理清學(xué)習(xí)的思路，掌握好教學(xué)內(nèi)容就成為教師值得研究的重要課題。筆者根據(jù)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)方面談?wù)劵瘜W(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)教學(xué)的策略問題。

一、巧妙設(shè)問，化解知識(shí)疑點(diǎn)

心理學(xué)研究表明，思維永遠(yuǎn)是從問題開始的，而創(chuàng)造潛能往往能在排除疑難的過程中得到激發(fā)。隨著教育教學(xué)的不斷改革，隨之而來的教學(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“問題”思考，教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)。俗話說：“學(xué)起于思，思源于疑?！笨梢哉f問題是推動(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)說過：“提問得好就是教得好”。在高中化學(xué)教學(xué)中，有效提問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)生的提問過程中加以了解。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

在化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的教學(xué)過程中，筆者有意識(shí)地設(shè)置疑問，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)的開始，筆者設(shè)置以下的問題對(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)。

問題1：化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征是什么？

問題2：凡是有能量變化的過程一定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)嗎？舉例說明。

問題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？

通過上述設(shè)問，學(xué)生們從兩個(gè)方面來理解放熱反應(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)置問題有助于學(xué)生對(duì)抽象問題的理解，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

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討論，筆者設(shè)置以下疑問引導(dǎo)學(xué)生一起對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

問題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？

問題4：在實(shí)驗(yàn)過程中，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.利用圖像書寫熱化學(xué)方程式

在化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的學(xué)習(xí)過程中，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫既是高考的重點(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)方程式的書寫過程中，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，一般來說氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)。所以我們可以畫出圖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)方程式的書寫。要掌握熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫以及判斷需要具備以下的知識(shí)，見表1。

為了讓學(xué)生更好地掌握熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫這一核心知識(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)方程式的書寫各項(xiàng)要點(diǎn)。

篇（7）

一、在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中不斷提高學(xué)生的觀察能力

提到觀察能力，不要把它認(rèn)為只是要求大家能靠視覺、嗅覺、聽覺、觸覺去感知物質(zhì)及其變化，也不是通過教師的講解、提醒就能培養(yǎng)，而是要隨著學(xué)習(xí)的深入，在多種多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，通過自己的實(shí)踐逐步豐富起來。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)物、模型、圖形、圖表以及自然界里、生產(chǎn)生活中的化學(xué)現(xiàn)象的觀察、客觀地描述和記錄觀察到的現(xiàn)象；獲得關(guān)于物質(zhì)及其變化的感性知識(shí)和印象；對(duì)所獲得的感性現(xiàn)象或表象進(jìn)行分析、綜合、比較、判斷、推理、做初步的加工整理，這些都是觀察能力的要素。比如，鋅與CuSO4溶液反應(yīng)中能量變化與能量轉(zhuǎn)換這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，反應(yīng)的現(xiàn)象很多，有顏色的、有質(zhì)量的、有溫度的、還有能量的，在這里最關(guān)鍵的現(xiàn)象應(yīng)該是溫度的變化與電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)，顏色的變化是表象，而質(zhì)量的變化是要通過合理的推斷，這樣才能夠完整地體現(xiàn)出鋅與CuSO4溶液反應(yīng)能量變化與能量轉(zhuǎn)換的來龍去脈，忽略了其中的任何一點(diǎn)對(duì)其認(rèn)識(shí)都是不完整的。再比如，化學(xué)的觀察不能只依靠人的感官，還要學(xué)習(xí)借助各種儀器、設(shè)備和試劑進(jìn)行化學(xué)觀察，在用中和滴定法測(cè)定強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的濃度的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，酸堿能發(fā)生中和反應(yīng)是眾所周知的，但如何說明它發(fā)生了反應(yīng)以及何時(shí)反應(yīng)恰好完全，從表面上是無法觀察的，一定要借助于酸堿指示劑進(jìn)行觀察，這也是我們通過實(shí)驗(yàn)所得到的一個(gè)新的收獲。另外，還要注意運(yùn)用各種觀察手段和技巧，如探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響時(shí)，我們就是借助對(duì)比的方法，對(duì)其反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行放大，更清晰地顯示變化的的過程。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中既要操作，也要仔細(xì)觀察，還要積極思考，把操作過程、思維活動(dòng)統(tǒng)一起來，才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的最佳效果。所以說，化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)是一項(xiàng)動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)五官的綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng)。

二、在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中不斷提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

有些學(xué)生總覺得怕做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，嫌做實(shí)驗(yàn)麻煩，寧可采取死記硬背的方法來應(yīng)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)。這樣一來，表面上看似擠出了時(shí)間，實(shí)則放棄了實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)自己化學(xué)思維能力的培養(yǎng)，使自己學(xué)會(huì)的書本知識(shí)始終處于“死”的狀態(tài)?；瘜W(xué)不是“聽”出來的、“講”出來的，化學(xué)是“做”出來的、“探究”出來的。例如，中和滴定法測(cè)定強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的濃度的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，一旦將鹽酸換成硫酸，一些學(xué)生的計(jì)算就會(huì)出現(xiàn)問題，他們把根據(jù)方程式得到的比例關(guān)系式當(dāng)成公式來記憶，忽略了實(shí)驗(yàn)原理中最重要的部分：H+OH-=H2O。

隨著課程改革的不斷深化，高中化學(xué)教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的要求也不斷提高，化學(xué)定量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也占據(jù)一定比重，其功能不僅僅在于能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，還能夠深化學(xué)生對(duì)事物變化中的量的關(guān)系的認(rèn)識(shí)，理解化學(xué)變化的本質(zhì)。本書通過定量實(shí)驗(yàn)的“探究·活動(dòng)”，目的是希望通過設(shè)計(jì)簡單定量實(shí)驗(yàn)方案，給學(xué)生搭建運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行分析、綜合、歸納、比較等科學(xué)思維方法的平臺(tái)，幫助學(xué)生在整合實(shí)驗(yàn)原理、操作原理、儀器原理的相互關(guān)系過程中，形成設(shè)計(jì)簡單定量實(shí)驗(yàn)方案的一般思維框架。

三、在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中不斷提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

篇（8）

二、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)與技能

（1）識(shí)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(huì)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(huì)理解和分析概念的方法。

3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過有氧呼吸三個(gè)階段的比較，，進(jìn)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(yùn)動(dòng)的高級(jí)形式，也是生命物質(zhì)的特殊性所在。同時(shí)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(yùn)用發(fā)展的、運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來認(rèn)識(shí)生命的存在。

三、學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)，由于有機(jī)化學(xué)還沒有學(xué)到，因此，在書寫化學(xué)式時(shí)，有點(diǎn)難度，所以在請(qǐng)學(xué)生去黑板書寫時(shí)，教師應(yīng)先寫出。當(dāng)然，在集體活動(dòng)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(dòng)開展方面，應(yīng)根據(jù)他們的具體特點(diǎn)來開展。

四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1．教學(xué)重點(diǎn)：細(xì)胞的有氧呼吸過程及原理

2．教學(xué)難點(diǎn)：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(yùn)動(dòng)會(huì)百米賽跑場(chǎng)面

師：賽跑過程中要消耗什么？

生：能量。

師：生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是什么？生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)所需能量的直接來源是什么？

生：糖類、ATP。

師：有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能是通過什么生理活動(dòng)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(jī)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(jìn)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(qǐng)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(gè)階段生成，在哪個(gè)階段利用？產(chǎn)生的場(chǎng)所在哪兒？

2．［H］在哪個(gè)階段生成，在哪個(gè)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(gè)階段生成，在哪個(gè)階段利用？

4．有氧呼吸要吸收O2，放出CO2，O2在哪個(gè)階段被消耗利用？CO2在哪個(gè)階段生成釋放的？

5．ATP在哪個(gè)階段生成，哪個(gè)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(jìn)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(qǐng)三個(gè)小組代表分別到講臺(tái)寫出有氧呼吸第一、二、三階段的場(chǎng)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(jī)、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(chǎng)所和主要場(chǎng)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(qǐng)同學(xué)們總結(jié)細(xì)胞有氧呼吸的概念

師：有氧呼吸的場(chǎng)所在哪里？

投影相應(yīng)圖片及答案，并注意區(qū)分場(chǎng)所和重要場(chǎng)所。

師：根據(jù)有氧呼吸的過程，請(qǐng)同學(xué)們從物質(zhì)變化和能量變化方面分析的實(shí)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(jì)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(diǎn)講述了有氧呼吸的概念、條件、場(chǎng)所、過程、物質(zhì)變化、能量變化等知識(shí)。細(xì)胞呼吸在無氧條件下能進(jìn)行嗎？下節(jié)課我們繼續(xù)討論。

作業(yè)：請(qǐng)同學(xué)完成光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別與聯(lián)系。

篇（9）

中圖分類號(hào)：G623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（b）-0180-01

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：“說明光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過程”“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，在多年來的全國及各地高考中，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“光合作用過程的圖解”（以下簡稱圖解）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)式該怎樣書寫？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)式該怎樣書寫？光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段有什么聯(lián)系？通過對(duì)以上問題的思考，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；沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成。

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)上通過適時(shí)適量的合理灌溉來解決作物對(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（ ）

篇（10）

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，離開了化學(xué)實(shí)驗(yàn)，一切的化學(xué)理論、原理就成了無本之木，無源之水，化學(xué)就無從談起。因此，我們就要從實(shí)驗(yàn)開始學(xué)習(xí)化學(xué)，要用化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究、解決化學(xué)問題。學(xué)會(huì)觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)其進(jìn)行深入的分析，是學(xué)習(xí)、研究化學(xué)的不二法門。特別是通過實(shí)驗(yàn)探究使學(xué)生積極主動(dòng)獲取化學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題顯得尤為重要。在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生的提出問題的能力，并能就問題提出合理的猜想與假設(shè)并設(shè)計(jì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方案；讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過觀察等方法來收集證據(jù)；教給學(xué)生通過比較、分類、歸納、概括等方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)和獲得的證據(jù)進(jìn)行加工整理進(jìn)而得出結(jié)論，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的各方面進(jìn)行有意義的反思評(píng)價(jià)取長補(bǔ)短；最后要將實(shí)驗(yàn)過程通過口頭或書面的形式表述出來與人交流討論。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)要讓學(xué)生學(xué)會(huì)幾種基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)方法：第一對(duì)比實(shí)驗(yàn)法，初中化學(xué)多處實(shí)驗(yàn)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)法，如木炭、硫磺，鐵絲在空氣和氧氣中點(diǎn)燃；鐵生銹條件的探究：金屬與酸反應(yīng)等。第二控制變量法，如燃燒條件的探究；用酸與金屬反應(yīng)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)中對(duì)溫度、反應(yīng)物濃度、接觸面積等因素對(duì)反應(yīng)速率的影響。第三轉(zhuǎn)借法，在很多化學(xué)反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象，要學(xué)會(huì)增加對(duì)比度的、或借助藥品、儀器等辦法，來提高對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察效果，從而獲得全面、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)信息。如為驗(yàn)證分子運(yùn)動(dòng)借助酚酞溶液，為驗(yàn)證二氧化碳和水反應(yīng)借助石蕊試液，借助酚酞、ph試紙等指示劑說明中和反應(yīng)的進(jìn)度，借助氣球或U型管顯示氣壓的變化進(jìn)而說明有氣體生成或有氣體參與反應(yīng)等。

二、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的思想方法

這是化學(xué)學(xué)科核心的思想方法，這一思想貫穿化學(xué)學(xué)習(xí)與研究過程的始終。第一結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，構(gòu)成物質(zhì)的原子排布不同注定物質(zhì)的物理性質(zhì)不同，如金剛石和石墨都是由碳原子構(gòu)成但碳原子的排列方式不同使得它們的物理性質(zhì)完全不同；物質(zhì)的分子構(gòu)成不同決定其化學(xué)性質(zhì)不同，如水和過氧化氫，一氧化碳和二氧化碳盡管他們的組成元素相同但由于分子構(gòu)成不同化學(xué)性質(zhì)也就不同；還有含有氫離子的溶液都具有酸性，含有氫氧根離子的溶液都具有堿性；這樣的例子在化學(xué)中是很常見的。當(dāng)然物質(zhì)的性質(zhì)也能反映出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。第二原子的結(jié)構(gòu)決定其在周期表中的位置，首先原子中的質(zhì)子數(shù)決定原子的序數(shù)，其次是原子的電子層數(shù)決定原子所在的周期，而后是原子的最外層電子數(shù)決定所在的族；知道了元素在周期表中的位置就知道了它的原子的電子排布，也就知道了它的化學(xué)性質(zhì)。第三物質(zhì)的性質(zhì)是決定物質(zhì)的主要因素，如具有可燃性的物質(zhì)一般來說可以作燃料，具有還原性的物質(zhì)可以冶煉金屬，這樣的知識(shí)在化學(xué)學(xué)習(xí)中也是很多的。

三、一般與特殊的思想方法

這是化學(xué)學(xué)科思想方法中的基本方法?；瘜W(xué)的研究，通常總是通過對(duì)某些特殊的事物或事物的某些特殊方面的研究，得出一般性的規(guī)律，并加以推廣；同時(shí)任何事物與同類事物之間有共性一面，同時(shí)又有自己獨(dú)特的一面。在學(xué)習(xí)化學(xué)過程中，既要掌握某一類物質(zhì)的共性，同時(shí)還要掌握其特殊的性質(zhì)。尤其在酸、堿的化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)中體現(xiàn)得最為明顯。我們先研究稀鹽酸和稀硫酸，從這兩種常見的酸得出酸存在共性（通性）的一面，同時(shí)由于不同的酸所含的酸根不同使得他們性質(zhì)又存在差異。之所以鹽酸和和硝酸銀的反應(yīng)，硫酸和硝酸鋇的反應(yīng)不屬于酸的通性是因?yàn)檫@兩個(gè)反應(yīng)得實(shí)質(zhì)是酸根和金屬離子的反應(yīng)，而不是氫離子參與反應(yīng)。

四、守恒思想方法

守恒思想是化學(xué)學(xué)科的重要思想方法之一。就基本的是質(zhì)量守恒，它反映出化學(xué)變化的本質(zhì)，反應(yīng)前后元素的種類、原子的數(shù)量沒有增減，只是原子進(jìn)行了重新組合。原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒，在反應(yīng)中只是原子的最外層（主族元素）電子發(fā)生變化。因此化學(xué)變化前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變。在此基礎(chǔ)上還有電子守恒既氧化還原反應(yīng)中氧化劑與還原劑電子的得失總數(shù)相等和電荷守恒既任何一種溶液或物質(zhì)都是電中性的，在溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)，溶液呈電中性。其次是能量守恒，能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，只是從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

五、量變與質(zhì)變的思想方法

量變和質(zhì)變是兩個(gè)相互依存的過程。通過量的積累產(chǎn)生質(zhì)的變化，量變是質(zhì)變的前提，而質(zhì)變又是量變的最終結(jié)果。在化學(xué)中具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一元素周期律，元素的性質(zhì)因?yàn)樽钔鈱与娮訑?shù)發(fā)生改變而呈周期性變化。第二一些化學(xué)反應(yīng)由于反應(yīng)物的量不同而產(chǎn)物不同，如碳在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳，當(dāng)氧氣不足時(shí)生成一氧化碳；如碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)，當(dāng)酸的量不足時(shí)生成的是氯化鈉和碳酸氫鈉，當(dāng)酸的量充足時(shí)生成氯化鈉、水和二氧化碳。第三物質(zhì)性質(zhì)（氧化性或還原性）與物質(zhì)濃度有關(guān)，如硝酸濃度的改變，氧化性強(qiáng)弱發(fā)生變化，導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物的變化；濃硫酸具有強(qiáng)的氧化性，而稀硫酸則不具有強(qiáng)氧化性；濃鹽酸有較強(qiáng)的還原性，稀鹽酸則弱的多（通常不體現(xiàn)）等等。