能量轉(zhuǎn)化意識(shí)下初中化學(xué)論文

1、能量轉(zhuǎn)化意識(shí)下初中化學(xué)論文 一、挖掘、整合課標(biāo)要求和教材內(nèi)容 初中化學(xué)課標(biāo)和教材中的很多要求和內(nèi)容，都是培養(yǎng)學(xué)生能量轉(zhuǎn)化意識(shí)的良好素材。課標(biāo)規(guī)定，教材內(nèi)容共涉及“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”、“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”五大主題。教學(xué)中，可以針對(duì)不同的主題采用不同的策略，滲透能量轉(zhuǎn)化意識(shí)；并且利用能量轉(zhuǎn)化線索，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、用途是一體的性質(zhì)是可以觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，而結(jié)構(gòu)是理論解釋和本質(zhì)原因，用途是結(jié)合人的需要的應(yīng)用。“科學(xué)探究”是關(guān)于化學(xué)學(xué)習(xí)方法的內(nèi)容，主要滲透在其他內(nèi)容的專題中。在集中體現(xiàn)這一內(nèi)容的教材第一單元中，教師可以通過觀察實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生

2、知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)伴隨著吸熱、放熱、發(fā)光等能量變化，并引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要方式，初步培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)變化的能量轉(zhuǎn)化觀念。“身邊的化學(xué)物質(zhì)”和“物質(zhì)的化學(xué)變化”是教材中的主體內(nèi)容，以具體物質(zhì)為基礎(chǔ)，介紹物質(zhì)性質(zhì)，兼顧物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和用途。教材中有大量的物質(zhì)性質(zhì)的介紹和化學(xué)變化的實(shí)驗(yàn)。 教學(xué)中，一定要盡量通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直接感知體現(xiàn)物質(zhì)性質(zhì)的變化過程中的熱、光等現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)其中的能量轉(zhuǎn)化道理。例如，金屬如鎂、鐵、非金屬如碳、硫、化合物如一氧化碳、甲烷、等都可以在空氣氧氣、中燃燒；水可以電解出氫氣和氧氣。對(duì)此，要通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受到碳、硫等燃燒時(shí)都放出熱量，鎂條燃燒時(shí)發(fā)出

3、耀眼的強(qiáng)光，鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)火星四射，水分解需要通電等能量轉(zhuǎn)化的效果；認(rèn)識(shí)到能量轉(zhuǎn)化主要是生成或釋放化學(xué)能，是化學(xué)變化的重要條件和特征，能量轉(zhuǎn)化的重要表現(xiàn)是放熱、吸熱、發(fā)光、耗電等?！拔镔|(zhì)構(gòu)成的奧秘”主要是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的理論闡述初中化學(xué)對(duì)此只是初步涉及、，很多內(nèi)容滲透在具體物質(zhì)的介紹中。學(xué)生通過初中物理的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道吸收和放出熱量對(duì)物態(tài)變化的影響；還知道溫度越高，原子和分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子動(dòng)能越大。在初中化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生會(huì)初步認(rèn)識(shí)分子、原子和離子。在“溶解和溶液”內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，學(xué)生會(huì)知道，溶質(zhì)分子在溶劑分子的作用下，會(huì)向溶劑中擴(kuò)散，并且加熱一般會(huì)加速擴(kuò)散過程；還會(huì)知道有的物質(zhì)在溶解時(shí)會(huì)吸收熱

4、量，有的物質(zhì)在溶解時(shí)會(huì)放出熱量，特別的如濃硫酸稀釋時(shí)本質(zhì)是溶解、會(huì)釋放大量的熱量。因此，教學(xué)中，教師可以把溶解和物態(tài)變化這兩類物理變化溶解有時(shí)伴隨有化學(xué)變化、聯(lián)系起來進(jìn)行比較，引導(dǎo)學(xué)生從微觀粒子的角度理解能量轉(zhuǎn)化： 固體吸熱后分子運(yùn)動(dòng)加劇，分子動(dòng)能增大，到了一定程度，分子擺脫束縛，變成液體；液體再吸熱后分子運(yùn)動(dòng)再加劇，分子動(dòng)能再增大，到了一定程度，分子分散遠(yuǎn)離，變成氣體。溶解不是簡單的擴(kuò)散過程，還會(huì)伴隨有水合過程，即形成水合離子的過程。擴(kuò)散是吸熱過程，水合是放熱過程。一般地，原子離子、質(zhì)量越大，擴(kuò)散吸熱越多；離子電荷越高、半徑越小，水合放熱越多。當(dāng)水合放熱大于擴(kuò)散吸熱時(shí)，就表現(xiàn)為溶解放熱；反之

5、為溶解吸熱。“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”主要是對(duì)物質(zhì)用途的鮮活介紹，很多內(nèi)容也滲透在具體物質(zhì)的介紹中。教學(xué)中，首先要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，能量是人類生存和發(fā)展最重要的條件之一，更好地獲取和利用能量，尤其是合理地獲取和利用化學(xué)反應(yīng)釋放的能量對(duì)人類生活具有重要意義。目前人類最基本的獲取能源的方式是燃燒木炭和化石燃料等熱值高、來源廣的可燃物，但是太陽能、地?zé)崮?、核能等新能源的開發(fā)和利用也已刻不容緩。例如，可引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)事實(shí)“科學(xué)家們正在尋找新的方法，如在太陽能及催化劑的條件下，得到氫能源”，展開多向思考。其次，要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)能量轉(zhuǎn)化從科學(xué)到技術(shù)從性質(zhì)到用途、的區(qū)別。例如，生石灰與水反應(yīng)放出的熱量能煮熟雞蛋，在實(shí)驗(yàn)室

6、里總是利用酒精燃燒釋放的熱量加熱試劑和藥品，可是我們很少在生活中使用這些方式來加熱物品；很多物質(zhì)燃燒時(shí)會(huì)放出光，但是我們很少用它們來照明；水通電分解可以得到氫氣和氧氣，但我們也很少在工業(yè)中用此法來獲得氫氣。由此，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別：技術(shù)需要以人為本，關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活，考慮經(jīng)濟(jì)成本。 二、挖掘、整合生活事例和課外讀物 生活事例和課外讀物中的很多內(nèi)容，都是開闊學(xué)生思路，啟發(fā)學(xué)生思維，強(qiáng)化學(xué)生能量轉(zhuǎn)化意識(shí)的良好素材和資源。教學(xué)中可以根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的類型適時(shí)地引入相關(guān)內(nèi)容。講到化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化時(shí)，可以從食物加熱和身體取暖的需要出發(fā)，給學(xué)生介紹自熱飯盒、暖寶寶的用途和其中的原料，引導(dǎo)學(xué)生思考其原理

7、。同時(shí)，還可以引導(dǎo)學(xué)生討論人類常用的食物加熱和身體取暖的方法，并說說學(xué)了化學(xué)知識(shí)后想到的新方法。講到化學(xué)能與光能的轉(zhuǎn)化時(shí)，可以結(jié)合學(xué)生熟悉的熒光棒，介紹其原理：經(jīng)過彎折、擊打或揉搓，其玻璃管夾層破裂，原本內(nèi)外隔離的過氧化物和酯類化合物得以混合，從而發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后的能量傳遞給熒光染料，使其發(fā)出熒光。此外，還可以結(jié)合學(xué)生常見的焰火，介紹其原理：火藥爆炸促使其中的一些金屬或金屬離子燃燒，發(fā)生焰色反應(yīng)而放出五顏六色的光。講到化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化時(shí)，可以通過“觀察銅鋅原電池”實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，了解電池充、放電過程中的能量轉(zhuǎn)化，以及電池的廣泛應(yīng)用給生活帶來的便利，并了解如何防止廢舊電池的污染，特別是

8、重金屬離子的污染。同時(shí)，還可以結(jié)合電子手表、手機(jī)、電瓶車等日常用品，介紹電池的不同種類及其性能。講到化學(xué)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化時(shí)，可以給學(xué)生講講運(yùn)載火箭的動(dòng)力源：用煤油、酒精、偏二甲肼、液態(tài)氫等作為燃燒劑燃料、，而用液態(tài)氧、四氧化二氮等氧化劑推進(jìn)劑、幫助燃燒，利用燃燒放出熱能，再轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，反推火箭升天。此外，還可以適當(dāng)介紹人體從獲取食物到維持生命活動(dòng)的過程中，化學(xué)變化與能量轉(zhuǎn)化所起的作用。 三、綜合利用教材和生活、課內(nèi)和課外內(nèi)容 能量轉(zhuǎn)化意識(shí)是化學(xué)學(xué)科中的核心觀念，能量觀的構(gòu)建不可能一次形成，需要經(jīng)過螺旋式上升，在事實(shí)積累和化學(xué)能量觀發(fā)展的交互過程中形成?；瘜W(xué)能量觀既體現(xiàn)了知識(shí)和技能目標(biāo)的要求，也體

9、現(xiàn)了情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的要求。因此，教學(xué)中，要綜合利用教材和生活、課內(nèi)和課外的內(nèi)容，并突出主線和重點(diǎn)。初中化學(xué)主要涉及氧化反應(yīng)、中和反應(yīng)、置換反應(yīng)。在這些反應(yīng)中，學(xué)生都能初步接觸、感受到“化學(xué)反應(yīng)中伴隨著能量變化”。但是，在“燃燒、燃料”內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)化的體會(huì)和感悟最深。因此，教學(xué)中，要抓住這個(gè)重點(diǎn)，理清內(nèi)容線索，綜合利用資源，逐步深化學(xué)生的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生確立能量轉(zhuǎn)化意識(shí)，認(rèn)識(shí)能源合理利用和開發(fā)的重要性，樹立環(huán)保意識(shí)。 首先，要聯(lián)系生活，從燃燒現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)探究入手，通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象，分析得出燃燒的條件和滅火的原理，進(jìn)而明確提出化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。其次，要通過實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到什么是吸熱、放熱，熱量是多少，如何使內(nèi)能發(fā)生變化；并從能量轉(zhuǎn)化的角度讓學(xué)生認(rèn)識(shí)燃料熱值的含義，可展示一些不同種類相同質(zhì)量的燃料，如碳、煤油、酒精等，讓它們充分燃燒來加熱相同環(huán)境下相同質(zhì)量的水，看它們使水溫升高的程度有什么不同，從而比較不同燃料的熱值。再次，要介紹化石燃料等能源的利用與開發(fā)及其對(duì)環(huán)境的影響：從古代的草和柴到近代的煤和石油，再到如今的核能、光能等，都是取自自然界的天然資源。燒柴要砍伐森林、破壞環(huán)境，而煤和石油在地球上的儲(chǔ)量也十分有限，因此，節(jié)約能源對(duì)于保護(hù)環(huán)境具有重要意義。然