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手持技术运用于化学能与热能教学的教学设计 　　摘 要：手持技术是一种先进的实验系统，它可以将理科教材中的实验和学生的实验结合起来。在人教版必修2化学能与热能教学中，有三个实验现象不明显，热效应很难通过普通仪器测量，因此，运用手持技术来测量化学能与热能中的三个实验，并将数据投影出来，操作简单，数据丰富，图表直观明晰，从而改变了传统的教学模式，提高了教学质量。 　　关键词：手持技术；化学能与热能；教学设计 　　一、教材分析 　　本课为人教版高中化学必修2第二章第一节“化学能与热能”的第2课时。化学能对人类的重要性决定了本章学习的重要性。在初中化学中，学生从燃料的角度对“化学与能源”有了初步认识，在选修模块“化学反应原理”中，学生将从科学概念层面和定量角度深入地学习。因此，本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定了必要的基础。手持技术，是由数据采集器、传感器和配套软件组成的定量采集和处理数据系统，能与计算机连接完成各种后期处理的实验技术系统。在中学化学教学中引入手持技术，能促使学生了解先进的科学技术，获得科学的学习方法，形成正确的学习态度。 　　二、学情分析 　　在初中，学生知道化学反应能够制造新物质，知道某些具体反应是放热或吸热反应，通过高一上学期实验课的训练，学生有一定的实验观察和动手能力，但实验现象的表述能力还需提高。学生对生活现象熟悉但好奇，渴望利用所学知识去解决生活中的问题，因此以热水袋爆炸视频作为课的开始，更能吸引学生的注意力。 　　三、教学目标 　　1.知识与技能 　　形成吸热反应和放热反应的概念，掌握化学反应是吸收能量还是放出能量的判断方法；了解多功能手持分析仪的使用。 　　2.过程与方法 　　通过投影的实验数据图，学生感受化学能与热能的相互转化，形成吸热和放热反应的概念；通过多功能手持分析仪的使用，会用定量的方法研究化学问题。 　　3.情感态度与价值观 　　通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感；通过新闻视频进一步培养学生关注新闻、关注社会的习惯，进一步养成辩证看待与化学能有关的社会和生活问题的习惯。 　　4.教学重难点 　　化学反应中的能量变化；化学反应吸热和放热的原因及判断方法。 　　5.教法分析 　　本课在“双主互动式”课堂教学模式下，主要采用情境教学法与实验促学法相结合的教学法。 　　6.学法分析 　　这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取：在教师情境教学法引导下，利用“双主互动式”教学模式，学生自主实验、观察、总结。 　　四、教学流程 　　采用“双主互动式”课堂教学模式，体现学生的主体性。 　　五、教学过程 　　[设置情境]播放新闻视频――2014年12月5日，广东一户人家在为电热水袋充电时，电热水袋突然爆炸！ 　　[思考]为什么电热水袋会爆炸？ 　　（学生根据提示思考、讨论） 　　[讲解]电热水袋加有铁粉，使水能够导电，产生大量热。电热水袋内有一个温控器，当水温到一定温度时会自动断电，保证安全。当热水袋温控器失灵时，内部液体不断加热、汽化，产生的巨大压力可导致袋体爆炸。 　　设计意图：从生活中走进化学，拉近学科知识与生活的距离；进一步培养学生关注新闻、关注社会的习惯，感受化学与生活的紧密联系。 　　[讲解]此外，有一种前期暖手袋和我们化学密切相关。内部液体是过饱和溶液醋酸钠（CH3COONa）。由于过饱和溶液的浓度太高，液体不稳定。当扭曲内部金属片时，产生的轻微震动便足以使溶质结晶，变成较稳定的固体，而该过程放热，暖手袋开始暖起来。在热水泡时，溶质的可溶性增加。在溶解的过程中，溶质进行吸热反应，再次成为过饱和溶液，以此循环使用。 　　设计意图：让学生初步建立化学反应与能量之间有关系的思想。 　　[引导]在刚刚的例子中发生了化学能与热能的相互转化，那它具体是怎样转化的？我们通过几个实验来体会。 　　[讲解]多功能分析仪及其使用。 　　[演示实验2-1]盐酸与铝片反应，通过手持分析仪接通电脑，将实验温度变化在投影幕上显示出来。 　　[问题讨论]（1）铝与盐酸反应方程式。（2）铝条为什么要打磨？（3）通过实验你能够得出什么结论？ 　　（学生观察并描述现象，书写化学方程式，得出结论：盐酸与铝片的反应是放热反应。） 　　设计意图：让实验中很难观测的温度变化转为大量数据；向学生引进现代新兴技术，使学生感受现代技术在化学中的应用。 　　[演示实验2-2]Ba（OH）2?8H2O晶体与NH4Cl晶体反应。 　　（学生观察并记录实验现象。） 　　[思考与交流]两种反应物为什么需要研磨并用玻璃棒搅拌？通过实验，你能得出什么结论？ 　　（学生根据教师提示思考，讨论，学生回答。） 　　[讲解