基于真实情境的反应热及其应用教学案例
建邺高中 刘必胜
一、问题提出
传统的教学模式过于机械化，学生自学热情偏低，始终处于一种被动的认知状态。让化学教学质量越来越差，教学效果不尽人意。尤其遇到一些理论性极强的枯燥知识点，这种现象更加严重。因此，营造良好的学习氛围，打造优质的互动平台，取得事半功倍的教学成效。这是化学教学改革的最新要求，也是学生全面发展的必要前提，更是高中教育事业长远规划进程持续加快的关键所在。
情景教学法是由英国 应用语言学家提出来的，并逐渐发展成型。 情景教学法起源 于弗斯语言学，简单来讲弗斯语言学就是把文化背景与社会 环境二者融为一体。 其实在教学过程中，通过教师事先准备设计一定的情景，使学生能有如临其境的体验，让学生能够更好地对教材进行理解，并能够使学生得到全面发展的一种教学方法就是情境教学法。
如何利用情景教学法让学生得到高效学习、喜欢学习，甚至进一步爱上化学这门学科呢？
二、解决策略
问题情景设计，是化学课堂教学的重要一环，也是一个教师基本功的最好表现。只有让学生在实际情景中参与进来，才能真正将学生引入到学习的道路上。
在以往的教学中在课堂上教师总是处在主要地位，而学生只是单纯地听课，自己也不做课前预习，课后复习更是寥寥无几。学生总是处在被动的位置上，总是在教师的监督下才能学习。
对于好奇的事情才会产生学习的兴趣，让学生在轻松、愉悦的环境中进行学习，能够激发幼儿的好奇心以及学习能力。情景教学法就是在课堂教学的时候采用不同的教学模式结合实际情景激发学生的情感，所采取的实 际情景要结合具体的教学知识，将教学内容融入实际的教学情景中，使得抽象的知识变为实际生活中用到的实用知识。
三、教学案例设计
只有对事物有了兴趣之后，才会产生去了解这个事物的心态，才会有学习的想法。热化学部分理论化严重，内容相对比较单调、枯燥，而且还需要学生进行计算。很多学生学习这一部分内容时都比较抵触。热化学部分教学尝试采用情景教学方法，将知识的学习和具体情境结合起来，参考学生的兴趣爱好，并且设计成任务组的形式来完成，让学生在自己喜欢的环境中进行学习就是一个很好的教学尝试案例。
创设情景1：直接热化学计算学生比较反感。我们可以联系生活实际设计一个解决实际问题的情景引入课堂(见任务一)。
任务一：结合南京市民用管道燃料的燃烧热及价格等信息，分析使用哪种燃料更经济合算？
燃料名称 | 主要成分 | 燃烧热△H （kJ·mol -1） | 2004年价格 （元/立方米） | 2017年价格 （元/立方米） |
天然气 | CH4(g) | -890.3 | 2.2 | 2.5 |
水煤气 | H2(g) | -285.8 | 1.1 | —— |
CO(g) | -283.0 |
液化气 | C3H8(g) | -2220 | 10.5 | 13.2 |
C4H10(g) | -2900 |
从单位体积燃料完全燃烧释放的热量和价格角度等综合估算：
使用等体积的天然气释放热量是水煤气的3倍左右，但天然气价格只有水煤气的2倍（2004年）。
使用等体积的液化气释放热量是天然气2.5-3.3倍，
但液化气价格却是天然气的5倍左右。
综合分析：使用天然气相对更经济合算。
创设情景2：已知CO和H2的燃烧热近似相等，天然气燃烧热是水煤气的3倍左右。如果没有各物质具体燃烧热数据，你能否从分子组成上通过估算解释这个现象？
【思考】CH4和CH4O的燃烧热相等吗？如果不等，对估算结果有什么影响吗？
CH4燃烧热的绝对值要比CH4O的还要大，天然气的燃烧热比煤气的3倍还要多些。
任务二：结合CH4燃烧热△H1=-890.3kJ•mol-1，CH4O（甲醇）的燃烧热△H2=-726.51kJ•mol-1，写出表示CH4、CH4O燃烧热的热化学方程式，并计算CH4氧化为CH4O的反应热。
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l) △H1=-890.3kJ•mol-1
CH4O(l)+3/2O2(g) =CO2(g)+ 2H2O(l) △H2=-726.51kJ•mol-1
H3= △H1 - △H2 =（-890.3+726.51）kJ•mol-1= -163.8kJ•mol-1
CH4(g)+ 1/2O2(g) = CH4O(l) △H 3= -163.8kJ•mol-1
创设情景3：更进一步的设想。很多学生都认为CH4应该看做1个C原子和2个H2分子“捏”在一起的产物。盖斯定律：不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。利用到盖斯定律能否得到验证呢？见任务三。
任务三：实际上CH4应该看做1个C原子和2个H2分子“捏”在一起的产物。1mol甲烷释放的热量与1mol碳和2mol氢气的燃烧放热总量相等吗？
结合下表燃烧热数据，计算C(金刚石，s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热。
物质 | 燃烧热ΔH/（kJ·mol -1） |
CH4(g) | -890.3 |
H2 (g) | -285.8 |
C(金刚石，s) | -395 |
1.由盖斯定律计算反应热
C(金刚石，s)+2H2 (g)==CH4(g) ΔH2=ΔH1－ΔH3 =-76.3kJ·mol -1
情景创设4：刚才是从宏观角度来进行了推断。围观角度能否也进行证实呢？！见任务四。
任务四：从微观角度来看，1mol甲烷燃烧释放的热量与1mol碳和2mol氢气的燃烧放热总量为何不等？请考虑C(金刚石，s)+2H2(g)=CH4(g)有能量变化的微观原因是什么？
结合下表键能数据，估算其反应热。
化学键 | 键能（kJ•mol-1） |
C—H | 413 |
H—H | 436 |
C—C | 348 |
2、由键能估算反应热
ΔH=反应物的键能和-生成物的键能和
C(金刚石，s)+2H2 (g)==CH4(g) ΔH = 2×348 +2×436 - 4×413= -84（kJ·mol -1）
一些化学键的键能见上表。
【总结】
最后再通过“真题再现”和“仿真训练”进行强化训练。
四、教学反思
该部分内容通过情景教学设计模式后，教学效果明显。孩子也深深感受到了学习化学的实用性，兴趣陡然上升。通过提出问题、思考讨论问题和解决问题也感受到了学习过程的快乐。自然这部分知识学习进步很大。
本文笔者只是针对“热化学”部分创设了教学情景。针对其他化学教学内容，也可以类似进行对应教学情景及问题的设计。如：学生兴趣、故事、采访、游戏、模拟辩论、影视剧、生活实际、甚至诗歌等等。教师在设置情景的时候，还要注意设置悬念，让学生在问题中进行知识的学习，能够加深学生的印象，如果学生在遇到问题的时候，产生疑惑、自己探究、积极研究、相互讨论、解决问题，整个过程下来，学生思维能力、思考能力方面都会有很大的进步。
多媒体在创设教学情景中作用不可忽视。多媒体的优点在于能够使用鲜明的色彩，多变的声音、动画以及其他静态 物体所不具备的特点来调动学生的上课积极性，吸引学生的注意，让学习的课堂氛围变得轻松有趣，对教学起到很大的辅助作用。
恰当的情景教学让学生学习不再被动，不再感到压力和痛苦，相反，学生在学习过程中感到如沐春风、如饮甘泉。学习中体验快乐，快乐中学习。提高了学生的学习能力和学习积极性。
对老师而言，教学模式改变，提高课堂教学效率，增加了课堂教学的多样性。拉近了学生和老师的感情。
