试讨论高中化学反应教学中“能量转化图”的运用

慕荡荡

摘 要：由于化学反应具有明显的直观性特点，有效发挥实验教学的效果是最为重要的教学手段之一。然而在具体的化学问题解答时常常会面临着许多理论性或抽象性问题，给学生解答带来困难。因此要提高化学反应教学水平除了加强实验教学之外，有效理论教学手段的运用也是非常必要的。本文首先分析了能量转化图在化学反应教学中的重要性和意义，以举例方式说明了能量转化图在化学反应教学中的具体应用，通过能量转化图提升化学反应学習效果进行了具体教学操作的分析。

关键词：高中化学；化学反应教学；能量转化图；运用

能量转化图是一种将化学反应中的能量变化以图示的方法进行表达，能够将非直观性的化学反应的能量变化具体化，使学生更加容易理解与学习，同时还能够帮助学生在化学反应类问题解答时获得更加有效的解决技巧。化学反应类问题一般情况下不仅需要有丰富的实验经验，还需要对反应中的能量转换与守恒规律深刻的掌握。只有真正能够灵活分析每一个反应的能量转化才能掌握任何熟知的和未接触过的化学反应产生的变化，提高化学反应的学习水平及解答问题的能力。

一、能量转化图的重要性和应用意义

能量转化图是化学反应教学的重要方法，由于化学反应过程中的能量转化有着重要的守恒原则，而能量守恒的前提是在化学反应中发生了能量转化。所以每一个化学反应的过程都可以理解为一个能量转化的过程，与化学反应有其自身的规律一样反应过程中的能量转化也有着其特有的规律性。如果学生能够掌握与能量转化规律性相关的知识，或者能够将每一个化学反应都以能量转化图的方式表达出来，那么所有与化学反应相关的问题都能够迎刃而解。

二、能量转化图在化学反应教学中的应用实例说明

（一）吸热放热反应中的应用

例1已知合成尿素的总反应为：2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（1），?H<0，它可以分成两步进行：

（1）2NH3（g）+CO2（g）=NH2COONH4（s），?H<0

（2）NH2COONH4（s）=CO（NH2）（s）+H2O（1），?H<0

图1正确表达合成尿素过程中能量变化的是（）。

图1

图中的a、b、c分别代表两个反应过程中的反应物与生成物。

题解：尿素的合成反应是一个放热的过程，所以首先A肯定是错误的，反应的第一步ΔH1小于0所以第一步也为放热反应，D就被排除了，然后反应第二步ΔH2大于0所以第二步的反应是放热的，即b低于c，因此正确答案是C。

（二）化学催化剂与活化能反应中的应用

例2：图2为某一化学反应在不同的条件下能量变化曲线图，四个选项说法正确的是（）。

A、化学催化比酶催化的效果好

B、使用不用催化剂可以改变反应的热效应

C、使用催化剂可以降低化学反应的活化能

D、反应物的总能量低于生成物的总能量

图2

题解：图中三条曲线分别表示了在无催化、化学催化和酶催化三种状态下的同一反应过程中的能量转化图，首先排除D，因为反应中的总能量变化是由反应物与生成物的能量差来决定的，与是否加入催化剂无头。在加入两种不同催化剂之后反应物与生成物的总能量并未产生变化，所以A和B是错误的，加入催化剂之后反应过程中的活化能有所减少，所以C是正确的。

要完成这道题的解答必须要了解化学反应中能量变化的规律和特点，了解能量转化过程的决定性因素在反应物总热量和生成物总质量。

三、能量转化图在化学反应教学中的应用提升策略

（一）结合生活实践

生活中学生会接触到许多典型的吸热和放热反应，例如生活中最常用的天然气灶做饭就是非常典型的放热反应，天然气中所含有的各种烷烃类成分都可能运用能量转化图来表示其放热的化学反应过程。

（二）鼓励学生自主学习

化学反应中的能量转变过程是具有一定的规律性与原则性的，将这种规律和原则准确的掌握之后，学生就可以运用已经掌握的知识去开发新的知识了。教师可以根据具体的教学目标为学生引导自主学习的方向，然后以开放性课后作业的形式让学生去寻求与课堂学习内容相关的其它化学反应规律，并将这种规律用已有的知识、以能量转化图的形式表现出来。通过学生自主发现或开发的化学反应过程不仅能够增加学生的学习兴趣，还可以有效提高自主学习能力。

四、结语

教师在化学反应学习能力的培养和引导中起着非常重要的作用，科学的教学方法能够获得优秀的教学效果。对于化学反应中的能量转化来说，运用能量转化图能够轻松的解决许多与化学反应相关的问题，只要教师将这种方法在教学过程中有效运用，必然能够对学生化学反应学习能力的提升直到非常显著的促进作用。

参考文献：

[1]严娟.初中化学能量转化意识的培养[J].教育研究与评论（中学教育教学），2014，12：62-65.

[2]王贵武.例析“能量转化图”在高中化学反应中的妙用[J].中学化学，2014，05：30-31.