化学中的能量变化汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇化学中的能量变化范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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[中图分类号]G633.8 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058（2017）05-0077-02

基础化学教育以提高学生的科学素养为根本宗旨。而课改已从科学素养逐渐进人“核心素养时代”。化学变化和能量守恒则是高中化学学习中的基本思维方法之一。物质与物质之间之所以能够相互转化是因为过程中发生了化学反应，进行了化学变化这一复杂过程。化学反应宏观上可以理解为旧物质与新物质转化的过程，微观上实质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成，亦可以描述为最外层电子的运动状态发生了改变，同时伴随着能量的变化。本文主要从化学变化和能量守恒两个视角分析2016年高考新课标Ⅱ卷中化学学科核心素养的体现，并通过新课标Ⅱ卷11题、26题（3）定的问题浅析学生在化学学科学习过程中自身素养的体现，以帮助学生尽快走进“核心素养时代”，使教师适应新课改的步伐。

一、2016年高考理综卷化学学科核心素养的体现能量守恒的能力分析

笔者认为，化学学科核心素养是建立在高中化学课程标准基础之上的，同时2016年高考化学考试大纲对学生学科知识等能力做了明确的要求，通过实现学生知识、态度与STEM理念的有机结合，体现PISA科学素养评估的核心要素。但是，在化学变化与能量守恒这一学科核心素养中，从化学变化与电能、热能的相互转化考查学生的思维品质，不仅仅是建立在学生知识基础之上，而且需要以学生为中心，从学生的学习品质和学习能力综合考量，体现化学学科核心的素养。

我们可以把物质转化过程比作是贮存在物质本身内部的能量（化学能）转化为热能、光能等不同形式的能量释放出来，抑或是热能、光能等不同形式的能量转化为物质本身内部能量（化学能）被贮存起来的过程。释放能量和贮存能量的过程最终是为了保持化学变化过程中能量的守恒。而教师的教与学生的学均需要很好的衔接，只有明白了其中的化学变化和能量转化关系，才能使学生在学习过程中提升自身的学科素养和个人学习品质。

二、2016年高考理综化学卷中的化学变化与能量守恒

1.化学变化与电能

化学能与不同形式的能量可以相互转化。能量可以以不同的形式存在于自然界中，比如化学能、电能等，不同形式的能量在一定条件下是可以相互转化的。例如原电池的设计使用，在物质相互变化的过程中把化学能转化为电能，可以理解为将物质本身的能量转化为电能，是一个释放能量的过程；电解池则是将电能转化为化学能的过程，同样可以理解为将电能转化为物质本身的能量，是一个贮存能量的过程。因此，化学能是诸多不同形式能量的其中一种，是可以同其他形式能量进行相互转化的，是以物质变化为基础而变化的。

[例1]（2016・新课标Ⅱ卷，11）Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（ ）。

A.负极反应式为Mg一2e-=Mg2+

B.正极反应式为Ag++e-=Ag

C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移

D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2

教师在教学过程中需具备化学学科知识，具有STEM的相关理论基础，在帮助学生奠定核心知识的同时对学生阅读题目和做题的方法进行引导，并且对知识本身具有宏观概括能力和对知识的外延性具备一定的控制力。本题中涉及原电池的电极反应方程式的书写判断，在分析过程中需要从其本质到特征再次回到本质。

2.化学变化与热能

能量的转化是以物质转化为基础的。物质的转化遵循质量守恒定律，在物质变化的过程中能量的转化同样遵循能量守恒定律，即能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在能量转化或转移的过程中其总量不变。高中化学教学过程中化学热力学问题与能量守恒定律密切相关，尤其以盖斯定律的运用为重。

[例2][2016・新n标Ⅱ卷，27（3）]联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：

（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

上述反应热效应之间的关系式为H4=_____。

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慢性心力衰竭为多发病，发病率还在上升。缺血性心脏病(ischemic heart disease,IHD)是慢性心力衰竭的主要原因，早期重运重建显著降低早期死亡率，但不能修复坏死的心肌。内皮祖细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)移植治疗IHD, 不仅可以再生血管,而且可以再生心肌, 使人们看到了治疗IHD的新希望［1］。我们观察了IHD患者外周血中EPCs数量及功能的变化。

1 资料与方法

1.1 临床资料：IHD组23例，男13例、女10例，年龄(66.5±7.4)岁，均有胸痛，冠脉造影证实至少一支冠脉狭窄>5O% ，其中单支病变7例，2支病变7例，3支病变9例。另选23例作为对照组，男12例、女11例，年龄(66.1±8.4)岁，入选者均有胸痛病史，冠脉造影未见狭窄性病变。两组性别、年龄、吸烟、血脂、糖尿病等临床资料无统计学差异。

1.2 EPCs的分离、培养和鉴定：采用密度梯度离心法从患者外周静脉血中分离单个核细胞并在包被有HFN 的24孔培养板中培养。EBM-2培养基培养4d，换培养液继续培养至d7，分析贴壁细胞。贴壁细胞用DiLDL(2．4 ug／ml)在37℃温育1 h。然后用2％多聚甲醛固定10min。再用FITC-UEA-I(10ug／ml)温育1 h。双染色阳性者为正在分化的EPCs，2～3个观察者每孔随机选取3个200倍视野计数EPCs。流式细胞仪分析：取100 ul外周血用PE标记的CD34抗体避光温育15 min，同型抗体做阴性对照，分析100 000个细胞。

1.3 粘附能力检测：用0．1%胰蛋白酶消化、收集EPCs，悬浮于500ul EBM-2培养基中计数。然后将同等数目的EPCs接种在包被有人HFN的24孔培养板，37℃下培养30 min，计数贴壁细胞。

1.4 EPCs迁移能力检测：用0．1% 胰蛋白酶消化、收集EPCs，悬浮在500ul EBM-2培养基，计数。将500ul EBM-2培养液加入改良的Boyden小室的下室，2×104 EPCs悬浮在50ul EBM-2培养基注入上室。37℃ 培养24 h，刮去滤膜上面未移动的细胞，用甲醇固定，Giemsa染色，随机选择3个显微镜视野，计数迁移到底层的细胞。

1.5 体外血管生成能力检测:在200倍倒置显微镜下观察小血管生成情况,随机选择10个视野计数。细胞拉长变形，长度为宽度的4倍以上即可被认为形成小血管。

1.6 统计学方法：数据以均数±标准差表示，组间比较采用配对t检验，P<0.05被认为有统计学差异。

2 结果

2．1 两组EPCs数量比较：以流式细胞仪计数CD34+细胞所占比例作为外周血中EPCs数量，IHD组比对照组显著降低(0．033±0．006 vs 0．039±0．007 )% ，P<0．05。倒置荧光显微镜下计数双染色阳性者，即正在分化的EPCs数量，IHD组为(159±37)个／视野，对照组为(239±48)个／视野，两组比较有显著差异(P<0．05)。

2．2 两组EPCs功能比较：两组EPCs粘附、迁移、血管生成细胞比较，发现IHD组比对照组EPCs功能显著降低，见表1。

表1 两组EPCs粘附、迁移、血管生成细胞比较（略）

与对照组比较，P<0．05

3 讨论

最近研究发现存在于外周血中的内皮祖细胞可能参与出生后的血管新生和损伤血管的再内皮化过程，对内皮修复、维持血管稳定有利的生物学功能具有重要作用。一些研究发现在组织缺血、血管损伤、心血管危险因素、严重烧伤等病理性刺激及药物作用下循环EPCs数量可发生变化［2］。

本研究发现，IHD患者外周血中EPCs数量明显低于对照组，其粘附能力、迁移能力和体外生成血管能力也明显受损。 此外，我们观察到随着冠状动脉病变程度的加重，EPCs水平逐渐降低，提示IHD的发生及冠状动脉病变程度可能与循环EPCs数量减少有关。EPCs数量减少及功能损伤可能导致IHD患者冠状动脉自身修复能力降低与缺血心肌新生血管减少。本研究也发现，有高血压、糖尿病、吸烟、冠心病家族史、血脂异常等综合危险因素的患者循环EPCs水平较对照组降低，而吸烟与循环EPCs数量减少相关性最密切。冠心病危险分数与循环EPCs水平呈负相关，这与文献报道一致。冠心病危险因素使循环EPCs数量减少的原因目前尚不清楚，可能与其促进EPCs凋亡、干扰调节EPCs分化动员的信号通路有关。

内皮祖细胞移植治疗IHD, 不仅可以再生血管,而且可以再生心肌, 使人们看到了治疗IHD的新希望。通过不断探讨IHD患者内皮功能及内皮祖细胞数量与功能的改变，可以为冠心病的细胞及分子水平的治疗提供新途径［3，4］。

【参考文献】

［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.

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“能源的综合利用”是具有社会意义的主题，以这样一个主题作为项目，有利于将学科知识和课程内容进行整合，教学过程中让学生借助各种探究手段和活动以及与项目相关的各类资源对学科核心知识进行有意义的建构，从而实现学生综合智能的发展。

二、项目设计

本项目立足于能源的综合利用，将高中化学必修2化学反应与能量的内容进行整合，设计了四个专题：“认识能源”“燃料篇”“电能篇”“化工原料篇”。首先让学生对能源有一个整体的认识，然后在探索化石燃料作为生活中稳定能量来源原因的任务驱动下，先从宏观角度认识化石燃料的燃烧性质，建立能量观、发展变化观，再深入微观本质认识化学反应――燃烧反应提供能量的本质原因，最后定量认识燃料燃烧释放能量的能力大小；之后分析火力发电的原理及弊端，通过探索氢氧燃料电池能否实现化学能与电能之间的直接转化，建构原电池认识模型，从而发展学生的利用模型解决生活实际问题的能力，并培养学生变化守恒的科学素养；通过对化石燃料为原料直接或间接转化成的基础化工原料甲烷、乙烯、乙醇、乙酸及苯的组成、结构、性质及化工方面用途的探讨，帮助学生理解综合利用传统能源的方法，形成对能源可持续发展的意识，培养学生绿色应用的科学素养；最后让学生查阅资料了解新能源对解决能源问题及对能源发展的作用和价值，引导学生对能源有全面的认识和发展的眼光。

项目具体方案设计如图1所示。

三、项目教学中的关键问题

1.项目教学内容分析时，要确认教学内容的基本观念，建立项目中事实性问题、核心概念知识及核心观念之间的联系。

新课标对这两部分内容的教学要求：（1）理解化学键的断裂与形成是化学反应能量变化的主要原因，建立从微观结构的变化看化学反应与能量观。（2） 认识化学键的涵义，知道离子键和共价键的形成。

本专题以“研究化石能源作为燃料的本质原因”为中轴线，辐射到化学反应的本质的探讨，为核心概念知识的落实提供了较为丰富的事实性问题。本专题根据解决实际问题时涉及的核心概念知识及这些概念对学生核心观念的建构的作用来安排教学顺序。其具体联系可用图2来表示。

2.以观念为核心分析学生在主题知识内容与基本观念方面的发展程度。

从学生学习的角度看，“放热反应和吸热反应”的教学价值主要体现在以下几个方面：第一，认识化学反应的视角由关注物质变化转向关注能量变化，拓展了学生认识化学反应的角度。第二，由学生已有的化学反应伴随着能量变化的感性认识，去探索化学反应中能量变化的宏观原因；认识化学反应中能量转化的途径和形式，如化学能与热能的相互转化。第三，通过实验，定性地感受化学反应中能量的变化。

“化学键”的教学价值主要体现在以下几个方面：第一，发展学生从物质结构角度认识分子再分、原子重新组合的原因。第二，由学生已有的化学反应伴随着能量变化的定性认识，去探索化学反应中能量变化的微观原因；认识化学反应中能量转化的途径和形式。第三，通过计算，定量地认识化学反应中能量的变化。

总之，从整个专题看，要求学生的认识方式从宏观到微观、从定性到定量，并且发展和完善学生的微粒观、变化观和能量观。

3.教学中要想学生对相关教学内容有整体把握，必需理清事实、概念及观念之间的关系，抓住关键性内容，教给学生有组织的知识体系，而不是将孤立零碎的、毫无联系的知识教给学生。

化学反应过程中不仅有物质变化，而且伴随着能量变化。从能量角度认识化学反应是高中化学教学的重要内容，也是学生“能量观”“变化观”建构的重要方面。

4.教学过程中，以核心概念为桥梁，发展和完善学生的核心观念。

本专题以“化学键”为桥梁发展和完善学生的微粒观、变化观和能量观。学生核心观念的形成与发展是以相关具体概念性知识的学习为基础的。本专题通过化学键概念的建立，帮助学生认识到微粒之间的相互作用，从结构的角度认识物质的组成，发展学生从原子、分子水平认识物质的构成和化学反应；同时，化学键的概念帮助学生认识物质变化的实质是旧键的断裂和新键的生成过程，这也是解释化学反应有能量变化的原因。

5.教学中需要立足学科的整体高度，利用学生多次认识化学能与热能的机会，在化学事实和相关概念学习的基础上，引导学生通过理性思维不断拓展和深化能量观。

整个专题一围绕“化学反应伴随着能量变化”这一学科基本问题引导和启发学生思维，帮助学生逐步形成相应的认识思路和方法，进而转化为学生从能量角度分析和解释相关问题的经验和能力。

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《义务教育化学课程标准（2011年版）》（以下简称课标）明确指出，“义务教育阶段的化学教育，要激发学生学习化学的好奇心，引导学生认识物质世界的变化规律，形成化学的基本观念……”化学能量观是化学观念中的核心观念，需要经过螺旋式递进。2012年修订的三个版本[1-3]的化学教材在不同阶段都有安排，充分体现了学习的阶段性和层次性。要求教师把握好知识深广度，既要符合学生的认识规律和心理特征，又要层层递进，从定性到定量、事实到科学概念来认识并建立化学反应与能量之间的双向关系，引导学生建构适应层次的能量观[4-6]：（1）物质具有能量，不同物质或同种物质的不同状态所具有的能量不同。（2）化学反应过程中，不仅有物质变化，而且有能量变化，伴随化学反应的能量变化有不同的形式；化学能是能量的一种存在形式；能量是影响化学反应的重要因素，化学能与其他能量的相互转化以化学反应为基础和前提，能量不会创生和消亡，只是在转化的过程中有能量转化的效率问题，使能量有所损耗。（3）能源是社会发展的基础，能源的开发和利用离不开化学。（4）微观世界也存在着能量关系，表现为分子间、原子（离子）间、电子与原子核间的相互作用。

一、基于课标的视角，比较、分析三个版本教材能量观的呈现方式

课标中，每个二级主题都从“标准”和“活动与探究建议”两个维度，对化学学习内容进行了说明，还有可供选择的情境素材。其中，在“化学变化的基本特征”二级主题中明确指出：“知道物质发生化学变化时发生着能量的变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性”。笔者尝试基于课标，分析三个版本教材能量观呈现的基本视角（见表1）。

教材还以蜡烛燃烧为素材研究物质的性质和变化，能量观渗透在火焰温度的测定之中，若能在描述“发光、发热、火焰”等具体现象的基础上再提出更为深刻的问题――“为什么化学变化伴随有能量转化？”实验就不再局限于蜡烛燃烧的具体现象和产物的检验上了。使学生了解该反应是持续发生的自发反应，先反应释放的能量可引发后续反应，从而将化学的基本观念与化学过程的方法教育有机地联系起来[7]。

物质的化学变化包括了质的变化、量的变化与能量转化，从能量观的角度理解物质结构及其转化是化学的基本视角。教学过程中，要联系燃料的燃烧、中和反应、葡萄糖在体内氧化释放能量、生石灰与水反应放出的热量能“煮熟”鸡蛋、化学电池等日常现象作为情境素材，通过创设真实的问题情境和建构性的学习，帮助学生理解化学变化和能量变化的密切关系，培养学生学习化学的兴趣和能力。

二、初中化学能量观建构的基本策略

研究化学反应中的能量变化与研究化学反应合成物质同样重要。因此，教师要重视引导学生建构不同知识之间、理论与事实之间、新旧经验之间的有意义联系，在关注情境的选取与创设、问题的构思与引导、内容的组织与呈现、活动的设计与安排的交互过程中经过螺旋式递进，使学生初步认识化学反应中有能量变化，在燃烧和燃料的学习中得以强化，了解如何应用化学变化实现能量的转化和物质、资源的合理利用，形成和发展能量观。

1.借助实验表征建构能量观

借助实验表征，引导学生理解吸、放热除了对温度有影响，还会引起气体压强、体积、溶解度、物质状态等的变化。在不使用温度计的情况下，让学生用手感知，或通过合适的实验装置（如图1、2），借助实验现象，加深学生对化学能量观的理解。

还可以借助铁丝、镁条、氢气的燃烧、干电池和充电电池等实验探究，使学生宏观感知、理解化学体系是一种储能体系，化学反应伴随有能量变化，常见形式是化学能转化为热能、光能、电能，且电能与化学能可以相互转化。借助高锰酸钾加热制取氧气，水的电解，观察二氧化锰、硫酸铜溶液对过氧化氢分解反应的影响等实验，使学生了解有些化学反应需点燃、加热、高温、通电、催化剂等条件，如果没有这个条件反应就不能发生。从而有效调节和控制能量的储存和释放过程，促进或抑制化学反应，使化学反应向着有利的方向发展，明白反应条件对化学反应的重要作用，帮助学生建构能量观。

2.深化对燃料和燃烧的认识，发展能量观

教材中通过大量的事实证明：人类利用燃烧的主要目的是为了获取能源。煤、石油和天然气等化石燃料是当今世界上最重要的能源，资源的浪费主要表现在化石燃料的不充分燃烧上。因此，关于能源问题，一要让学生了解燃料燃烧反应释放能量，帮助学生研究怎样才能使燃料完全燃烧，提高燃烧的效率；二要让学生考虑燃烧的安全问题，学习怎样运用化学知识防火、灭火；三要讲燃料燃烧对环境的影响，怎样减少燃料燃烧时有害气体和烟尘的排放，减少对环境的污染；四要讲燃料的选择与清洁能源的开发利用，讲化学科学为开发清洁、高效的能源能做些什么[8]。利用核心概念的文字表达方式揭示有关燃料问题的化学学科本质（如图3）：

图3 燃料燃烧的文字表达式

设置问题组：（1）燃烧能为我们做什么？（2）选择燃料时应综合考虑的因素有哪些？（3）为什么有些物质可以作为燃料，有些则不能？（4）燃烧生成物为什么会对环境产生影响，有哪些对策？（5）物质在化学反应中的能量变化有什么规律？（6）化学反应中的能量变化对我们学习物质的物理性质和化学性质、物质的制备和选择反应条件有什么启示？怎样利用化学反应中的能量？

通过问题组的解决，借助可燃物与氧气发生的剧烈氧化反应，从化学反应热现象认识到通过化学反应可以获得能量，通过对燃烧概念的发展性理解，使学生了解燃烧是强化物质转化伴随有能量变化认识的重要内容，形成对化学反应中的能量变化初步的感性认识；通过对燃烧、缓慢氧化和爆炸发生条件的认识，初步感知可以通过改变反应发生的条件来影响化学反应。了解人类的一切活动都离不开能源，能源居于首位，能源的开发和利用离不开化学，认识化学在提高燃料的燃烧效率中的重要作用，从自我做起，节约能源，引导学生建构能量观。

3.借助微粒观，了解能量观的内涵

微观层面认识能量观，这部分内容既基于物理学习，又与微观世界联系，抽象程度很高，鲁教版以水为例，创设连续性问题情境：在水的状态变化时水分子的能量、运动速率、间隔怎样变化？在水天然循环的各个环节上水分子的能量如何变化？是怎样运动的？以分子或原子不断做无规则运动为切入点，推论出构成物质的微粒具有热能。溶解现象并非单纯的物理现象，其伴随的能量变化涉及微粒的运动和相互间的作用力。物质溶解于水的过程中发生了两种能量变化：溶质的分子（或离子）向水中扩散的吸收热量过程；溶质的分子（或离子）和水分子形成水合分子（或水合离子）的放出热量过程。溶质不同，这两种过程吸收或放出的热量不同，使溶液的温度发生不同的变化。

核外电子运动也是一种能量的反映。元素得失电子的能力取决于原子中电子的能量，元素原子的最外层电子处于较高能量状态，不稳定，原子间通过得失电子或共用电子对的方式成键，使体系能量降低，形成相对稳定的结构。学生形成核外电子运动的能量思维方式，从能量的角度研究物质及其转化的思维方法等[4]。因此，可把物质转化过程看作是诸存在物质内部的能量（化学能）转化为热能、光能等释放出来，或者是热能、光能等转化为物质内部能量（化学能）被储存起来的过程。在水的电解教学中，若能从微观视角解释为什么水需要通电，引导学生认识分子、原子在化学变化中的行为，深入了解原子的内部结构以及原子核外电子的分布及其在化学变化中的表现，那么学生对化学反应条件对化学反应的重要作用的认识会达到更高的水平[9]。

初中学生的能量观建构是一个不断深化、有机联系、螺旋式上升的结构化内容，随着对能量观认识的不断丰富和发展，将从微观表征对化学和能量关系本质加以构建，形成更合理、完整的能量观。因此，学生能量观的建构应该注重认识和理解的完整性，使学生对学科知识的理解更加本质化，自身的观念更加清晰化，实施以观念建构为本的课堂教学。

参考文献

[1] 王晶，郑长龙主编.全日制义务教育化学九年级上、下册.北京：人民教育出版社，2012.

[2] 王祖浩，王磊主编.全日制义务教育化学九年级上、下册.上海：上海教育出版社，2012.

[3] 毕华林，卢巍主编.全日制义务教育化学九年级上、下册.济南：山东教育出版社，2012.

[4] 梁永平.论化学学习中的能量观建构.化学教育，2008（8）.

[5] 姚远远，陈凯.初中化学教科书中能量观的建构.化学教育，2013（5）.

[6] 徐敏.中学化学“能量观”的构成要素及内涵.中学化学教学参考，2013（7）.

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任何一堂课，如果没有创意，而是照本宣科，那一定是平平淡淡、枯燥乏味的课堂，老师平铺直叙，学生昏昏欲睡，其教学效果肯定是不会很好的。如果一个教师在教学中有所创意，甚至是有很好的创意，那么他的课堂会变得生动，充满活力，充满生机，学生就会学得有趣味，有收获。课堂创意的优劣直接决定着课堂教学效果。、如何创新课堂教学，如何创设课堂情景，如何整合教学资源，这是仁者见仁，智者见智的问题。只要教师做到用心而为，有意而为，必将突破常规，构思出高质量的教学设计，收到良好的教学效果。以下我以《化学能与热能》的常规课教学为例来谈一谈自己的认识和做法，借此抛砖引玉，不当之处，望同行指正。

人教版高中化学必修二第二章第一节《化学能与热能》，这个内容虽然总体上难度不大，但对于初次从能量角度来认识化学反应的高一学生而言，还是有些认知障碍的，因为这是研究化学现象的一个新的视角。要想把课上出点新意来，打造高效课堂，教师就要立足基本教学内容，调整教学布局，创设教学主线，设置教学情境，从而引发学生积极的思考和有效的参与。具体如下：

第一个创意：通过信息整合展示引入新课。本章是《化学反应与能量》，为了把学生的关注点集中到“能量”上来，可引导学生看看本章的“章图”都有些什么？（注：有燃料电池，海上油井台，燃气灶，炼钢炉等），这些都与能量有关。然后提出人类的“衣、食、住、行、医、研、学”与“能源、材料、信息”的交叉关系（打出一张PPT，让学生观看、思考、连线，并谈谈连线的理由。之后教师把话题收到“能量”上来，打出另一张PPT：“中国的两个第一”，内容为我国是世界上第一能源消费大国和第一能源生产大国（2011年6月《世界能源统计》公布，中国的能源消费量占全球的20.3%，超过了美国19%的比重，成为世界上最大的能源消费国，到2012年底，我国已成为世界第一能源生产大国。引起学生关注能源。注：此处学生参与度很高）。

第二个创意：整合演示实验，可在上述内容完成后，演示三个实验，播放一个视频：一是纸片燃烧，二是铝与盐酸反应（让学生摸试管外壁，插入温度计看温度变化），三是盐酸与NaOH溶液反应，（让学生看温度计温度变化）。一个视频是“自热米饭”的发热原理（生石灰与水反应放热）。这几个实验操作简便，现象明显，目的在于让学生切身感受化学反应的能量变化，引发学生思考：这些热量从何而来？与化学反应有何关系？（注：Ba（OH）2・8H2O与NH4Cl反应的演示实验，费时较长，不在此做，安排在后面做，这样分散安排更好）。

第三个创意：要求学生阅读P32“一“的内容，领会“能量变化与化学变化”的关系。打出PPT：学生思考两个问题：以H22H，吸热436KJ/mol，2HH2，放热436KJ/mol为例来理解断键与成键的能量变化关系；并从H-H键能、Cl-Cl键能、H-Cl键能数据估算一下H2+Cl2=2HCl是放热还是吸热？吸多少或放多少？（此步设计目的在于让学生从微观角度认识热量变化与化学健的关系，达成微观认识。这是本节课的难点，学生要通过合作交流完成，其间，教师要予以引导、点化、补充，以突破这一教学难点，同时此创意还在于引导学生关注课本，精读文段，从中领会实质，以培养学生读书习惯）。

第四个创意：通过金刚石、石墨分别燃烧生成CO2时的热量变化作一个能量坐标图，展现出能量变化的直观效果。由此，至少可得到四个方面的信息：（1）、总结出能量守恒定律，（2）、化学能可转化为热能，（3）、相同物质的量时，石墨比金刚石能量低，故石墨比金刚石稳定（强调：物质稳定性的能量标准是能量越低越稳定），（4）、石墨转化为金刚石，要吸收热量，这说明热能也可以转化为化学能（对照课本开头的“学与问”，石灰石要经过高温燃烧才能变成生石灰，高温条件提供的热量在石灰石的反应中起什么作用？此问在此得到了回答，前呼后应。此创意是为了引领学生从“宏观”角度认识化学反应与热能关系）。

第五个创意：创设本节课教学主线：由反应放热引发学生思考，热量从何而来？到热量与反应物、生成物键能有关（微观角度）到热量与反应物、生成物总能量有关（宏观角度）到能量守恒定律（化学能转为热能，热能转化为化学能）。以期达到从微观和宏观两个角度认识“化学能与热能的关系”的教学目的。到此，基本结束新课。

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“化学反应中的热效应”是《化学反应原理》模块中非常重要的内容，它主要是从能量变化角度来认识化学反应。先引入焓变ΔH，利用物质总能量的变化、化学键的变化、盖斯定律、化学实验等方面来学习化学反应的热效应。这些知识对高中生来说是全新的知识，学习起来有一定的难度，而且又派生出了焓变、放热反应、吸热反应、热化学反应方程式等陌生概念，增加了学生学习的难度。因此，在化学反应热效应的教学中，如何在较短时间内让学生理清学习的思路，掌握好教学内容就成为教师值得研究的重要课题。笔者根据教学实践经验，从以下几个方面谈谈化学反应热效应教学的策略问题。

一、巧妙设问，化解知识疑点

心理学研究表明，思维永远是从问题开始的，而创造潜能往往能在排除疑难的过程中得到激发。随着教育教学的不断改革，随之而来的教学方式必须由“教教材”向“用教材”转变。这就需要高中化学教师转变传统化学课堂的教学模式，利用“问题”思考，教会学生学习。俗话说：“学起于思，思源于疑。”可以说问题是推动学生学习的原动力，也是学生进行一系列探究活动的前提。西方学者德加默曾经说过：“提问得好就是教得好”。在高中化学教学中，有效提问是建立在师生之间的双向交流，教师教得如何，学生们掌握的程度怎样，都能在课堂中学生的提问过程中加以了解。因此，在高中化学的课堂教学中，利用巧妙设疑来进行化学反应热效应的教学，不仅可以活跃课堂教学氛围，调动学生化学学习的积极性，还可以对教学过程实施进行实时监控，提高教学质量和效率。

1.在概念教学中设置疑问

在化学反应热效应的教学过程中，笔者有意识地设置疑问，引导学生参与教学，加强师生互动。如在化学反应热教学的开始，笔者设置以下的问题对学生进行引导，并让学生对化学反应中的能量变化有一个总体的 认识。

问题1：化学反应的实质和特征是什么？

问题2：凡是有能量变化的过程一定发生了化学反应吗？举例说明。

问题3：化学反应的ΔH与反应物的总能量、生成物的总能量的关系？

问题4：化学反应的ΔH与反应物、生成物的键能有什么关系？

通过上述设问，学生们从两个方面来理解放热反应与吸热反应概念，一个是宏观方面物质的总能量，另一个是微观方面键能的变化。这样设置问题有助于学生对抽象问题的理解，也有助于后面知识的学习，接着师生共同解决疑难点：为什么规定放热反应ΔH0？这主要是化学反应以体系为中心，放出热量，环境温度升高，体系本身能量降低，就认为ΔH0。这样建立起体系与环境的基本概念，有利于学生理解学习。

2.在实验教学中设置疑问

中和热的测定实验是从实验角度描述化学反应热效应，中和热的测定实验是一个定量实验，在仪器的选择，方案的设计，数据的记录方面等要加强对学生的引导，并关注控制变量的方法。师生围绕误差产生的原因及减少误差的措施展开讨论，笔者设置以下疑问引导学生一起对实验进行探究。

问题1：在中和热的测定实验中，为什么要将氢氧化钠溶液迅速、一次性倒入盛有盐酸的烧杯中？此实验中氢氧化钠溶液的加入不能分步进行吗？

问题2：烧杯上的纸板为什么要及时盖上，怎样改进能使误差更小？

问题3：环形玻璃搅拌棒需要不断地进行搅拌吗？环形玻璃搅拌棒能否换成金属材质的呢？

问题4：在实验过程中，小烧杯和大烧杯之间为什么要填充满纸片或者塑料呢？

这些问题都是有关中和热实验操作的关键所在。这些关键操作也是减少实验误差的必要操作，师生一起解决完这些问题之后，教师安排学生自己动手进行实验操作，这样的教学可起到事半功倍的教学效果。

二、利用图像，突破知识难点

图像是一种较为直观、形象的教学工具。图像在高中化学反应热效应的教学中具有广泛的应用价值，不但能有效促进知识间的联系，而且能加强学生对知识的理解，同时能在很大程度上指导与帮助学生搭建知识的整体框架，从而提高学生的学习效率。

1.利用图像判断放热反应与吸热反应

在利用图像判断热化学反应方程式的吸、放热时，我们只需要看图像上纵坐标所对应的起点和终点对应的热量大小情况，即反应物的总能量和生成物的总能量的大小情况。利用图像可以直观地分析和比较反应物的总能量和生成物的总能量的大小关系，从而判断反应是吸热反应还是放热反应。如果从图像上能分析出生成物的总能量高于反应物的总能量，则该反应一定为吸热反应即H>0，如果从图像能分析出反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应一定为放热反应，即H

2.利用图像书写热化学方程式

在化学反应热效应的学习过程中，其热化学反应方程式的书写既是高考的重点同时也是学生学习的难点。在热化学反应方程式的书写过程中，以焓变的计算难度最大。焓变的计算主要有两种途径：第一，用生成物的总能量与反应物的总能量的差值直接进行计算；第二，如果有出现过渡状态的计算，从图像上可以反映出反应热与活化能大小无关。

3.利用图像进行知识应用

我们可以利用图像判断反应的ΔH的大小。比如： S（g）+O2（g）=SO2（g） H1；S（s）+O2（g）=SO2（g） H2，同种物质，它的状态不同，所含能量也不同，一般来说气态>液态>固态。所以我们可以画出图1。

由此我们可以得出结论，H1>H2。同理我们可以从这类图像中判断物质的稳定性。已知金刚石、石墨与氧气反应能量变化如图2所示。

从图2中我们可以知道金刚石与氧气反应放出的热量比石墨与氧气反应放出的热量高，也就是说金刚石的能量比石墨的高，依据“能量越低越稳定”，可得出石墨要比金刚石更稳定，也可以得出石墨转化成金刚石的化学反应肯定是吸热反应。

三、借助思维导图，掌握知识重点

结合近年高考有关“化学反应中的热效应”的相关考题，笔者总结出在高考中，有关化学反应热效应的核心知识主要有：能量、焓变、热化学方程式、标准燃烧热、盖斯定律、键能等。而其中最重要的核心内容是热化学反应方程式的书写。要掌握热化学反应方程式的书写以及判断需要具备以下的知识，见表1。

为了让学生更好地掌握热化学反应方程式的书写这一核心知识，笔者在课堂教学中构建了如图3所示的思维导图，这样学生就能更好地抓住热化学反应方程式的书写各项要点。

篇（7）

一、在实验探究活动中不断提高学生的观察能力

提到观察能力，不要把它认为只是要求大家能靠视觉、嗅觉、听觉、触觉去感知物质及其变化，也不是通过教师的讲解、提醒就能培养，而是要随着学习的深入，在多种多样的学习活动中，通过自己的实践逐步丰富起来。

实验现象、实物、模型、图形、图表以及自然界里、生产生活中的化学现象的观察、客观地描述和记录观察到的现象；获得关于物质及其变化的感性知识和印象；对所获得的感性现象或表象进行分析、综合、比较、判断、推理、做初步的加工整理，这些都是观察能力的要素。比如，锌与CuSO4溶液反应中能量变化与能量转换这个实验探究活动，反应的现象很多，有颜色的、有质量的、有温度的、还有能量的，在这里最关键的现象应该是温度的变化与电流计指针的偏转，颜色的变化是表象，而质量的变化是要通过合理的推断，这样才能够完整地体现出锌与CuSO4溶液反应能量变化与能量转换的来龙去脉，忽略了其中的任何一点对其认识都是不完整的。再比如，化学的观察不能只依靠人的感官，还要学习借助各种仪器、设备和试剂进行化学观察，在用中和滴定法测定强酸、强碱溶液的浓度的实验探究活动中，酸碱能发生中和反应是众所周知的，但如何说明它发生了反应以及何时反应恰好完全，从表面上是无法观察的，一定要借助于酸碱指示剂进行观察，这也是我们通过实验所得到的一个新的收获。另外，还要注意运用各种观察手段和技巧，如探究温度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响时，我们就是借助对比的方法，对其反应的现象进行放大，更清晰地显示变化的的过程。

在化学实验探究活动中既要操作，也要仔细观察，还要积极思考，把操作过程、思维活动统一起来，才能达到实验的最佳效果。所以说，化学实验探究活动是一项动脑、动手、动五官的综合性学习活动。

二、在实验探究活动中不断提高学生的实验能力

有些学生总觉得怕做化学实验，嫌做实验麻烦，宁可采取死记硬背的方法来应对化学学习。这样一来，表面上看似挤出了时间，实则放弃了实验教学对自己化学思维能力的培养，使自己学会的书本知识始终处于“死”的状态。化学不是“听”出来的、“讲”出来的，化学是“做”出来的、“探究”出来的。例如，中和滴定法测定强酸、强碱溶液的浓度的实验探究活动中，一旦将盐酸换成硫酸，一些学生的计算就会出现问题，他们把根据方程式得到的比例关系式当成公式来记忆，忽略了实验原理中最重要的部分：H+OH-=H2O。

随着课程改革的不断深化，高中化学教学中对实验探究的要求也不断提高，化学定量实验内容也占据一定比重，其功能不仅仅在于能够培养学生的观察能力，还能够深化学生对事物变化中的量的关系的认识，理解化学变化的本质。本书通过定量实验的“探究·活动”，目的是希望通过设计简单定量实验方案，给学生搭建运用化学知识和技能进行分析、综合、归纳、比较等科学思维方法的平台，帮助学生在整合实验原理、操作原理、仪器原理的相互关系过程中，形成设计简单定量实验方案的一般思维框架。

三、在实验探究活动中不断提高学生的科学素养

篇（8）

二、教学目标

1．知识与技能

（1）识记细胞呼吸的概念和类型

（2）理解有氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解，各阶段区别和联系

（3）掌握有氧呼吸物质和能量变化

2．过程与方法

在本内容的课堂教学中，突出图解与表格相结合，让学生学会用图表结合的方法来描述生物体中的生命现象，尝试概念的推导式、探索式教学，学会理解和分析概念的方法。

3．情感态度与价值观

通过有氧呼吸三个阶段的比较，，进一步理解发生在细胞内的这些生物化学反应，是生命物质运动的高级形式，也是生命物质的特殊性所在。同时更是发生在生物体细胞内的有规律的化学变化，正确运用发展的、运动的观点来认识生命的存在。

三、学情分析

学生在学习本节时，由于有机化学还没有学到，因此，在书写化学式时，有点难度，所以在请学生去黑板书写时，教师应先写出。当然，在集体活动方面，本节体现得不是很多，这要根据内容来看。再者，高中学生，在活动开展方面，应根据他们的具体特点来开展。

四、教学重点和难点

1．教学重点：细胞的有氧呼吸过程及原理

2．教学难点：细胞的有氧呼吸过程

五、教学方法

阅读、观察、讨论、讲述等

六、教学准备

多媒体课件

七、教学过程

课题引入

投影：学校运动会百米赛跑场面

师：赛跑过程中要消耗什么？

生：能量。

师：生物体生命活动的主要能源物质是什么？生物体各项生命活动所需能量的直接来源是什么？

生：糖类、ATP。

师：有机物中稳定的化学能是通过什么生理活动转换成ATP中活跃化学能的？

生：细胞呼吸。（从而引入课题《细胞呼吸》）

师：投影细胞呼吸（投影并板书）

细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

师：细胞呼吸是否需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸？

生：都能。（从而引出细胞呼吸的类型，投影并板书）

细胞呼吸的类型：包括有氧呼吸和无氧呼吸

师：首先我们来讨论有氧呼吸，请同学们仔细阅读71页图4-25细胞呼吸，讨论下列问题：

1．呼吸作用的中间产物丙酮酸在哪个阶段生成，在哪个阶段利用？产生的场所在哪儿？

2．［H］在哪个阶段生成，在哪个阶段被利用？

3．水既是有氧呼吸的反应物又是生成物，水在哪个阶段生成，在哪个阶段利用？

4．有氧呼吸要吸收O2，放出CO2，O2在哪个阶段被消耗利用？CO2在哪个阶段生成释放的？

5．ATP在哪个阶段生成，哪个阶段产生ATP最多？

（生回答）

师：投影（有氧呼吸的过程）并板书。

师：第一阶段，葡萄糖进入细胞，在细胞质基质中，葡萄糖在酶的催化下分解成丙酮酸和少量［H］，并释放少量能量。

师：第二阶段，在线粒体基质中，丙酮酸与水彻底分解成CO2和[H]，并释放少量能量。

师：第三阶段，第一、二阶段产生的［H］与O2结合形成水，并释放大量能量。

请三个小组代表分别到讲台写出有氧呼吸第一、二、三阶段的场所和反应式。（抢答）

投影表格，启发各组同学总结，归纳出有氧呼吸的总反应式并追踪C、H、O的来龙去脉。

1．总反应式：（略）

2．C、H、O的来龙去脉：教师演示C的，学生完成其他。

注意：

（1）区分有氧呼吸的场所和主要场所

（2）不同阶段催化反应的酶不同

师：根据有氧呼吸的过程，请同学们总结细胞有氧呼吸的概念

师：有氧呼吸的场所在哪里？

投影相应图片及答案，并注意区分场所和重要场所。

师：根据有氧呼吸的过程，请同学们从物质变化和能量变化方面分析的实质。

那么，释放的能量去哪里了？

师：能量的产生与去向：投影分析（学生计算）

师：小结有氧呼吸

本节课我们共同学习了生物体的又一种新陈代谢过程——细胞呼吸。首先，我们明确了细胞呼吸的概念，其次，重点讲述了有氧呼吸的概念、条件、场所、过程、物质变化、能量变化等知识。细胞呼吸在无氧条件下能进行吗？下节课我们继续讨论。

作业：请同学完成光合作用与细胞呼吸的区别与联系。

篇（9）

中图分类号：G623 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0180-01

人教版必修1《分子与细胞》第5章第4节“能量之源――光与光合作用”，是“细胞的代谢”单元的重点内容，学好本节内容不仅有利于深入理解代谢的本质，还为后面生态系统的学习打下基础。在《普通高中生物课程标准（实验）》中对本节的具体内容标准要求是：“说明光合作用以及对它的认识过程”“研究影响光合作用速率的环境因素”，分别属于理解水平和应用水平，在多年来的全国及各地高考中，光合作用是必考的，其重要性可想而知。笔者就自己多年生物教学中对课 本图1“光合作用过程的图解”（以下简称图解）的理解与应用谈谈自己的心得。

1 利用图解，总结光合作用中的物质变化和能量变化及两个阶段的联系

教学中，我先让学生仔细观察图解，然后提出一系列问题让学生思考：光合作用分几个阶段？各个阶段的场所在哪儿？光反应阶段的需要的原料及产物各是什么？光能被吸收后到哪儿去了？光反应阶段的物质变化的反应式该怎样书写？暗反应阶段需要的原料及产物各是什么？暗反应阶段的物质变化的反应式该怎样书写？光反应阶段和暗反应阶段有什么联系？通过对以上问题的思考，学生不难得出光合作用的物质变化及能量变化过程。即：

光反应阶段的物质变化：

水的光解：H2OO2+2[H]

光合磷酸化：ADP+Pi+能量ATP

光反应阶段的能量变化：光能转变为ATP中活跃的化学能。

暗反应阶段的物质变化：

CO2的固定：CO2+C52C3（注意，暗反应达到平衡时：C5∶C3=1∶2）

C3化合物的还原：2C3+2[H]+ATP

C5+（CH2O）+ADP+Pi

暗反应阶段的能量变化：ATP中活跃的化学能转变为（CH2O）中稳定的化学能。

光反应阶段和暗反应阶段的关系：从图解不难看出，光反应为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi；没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。

2 利用图解，总结影响光合作用的外部因素及对图解的标注

光对光合作用的影响：从光的角度分析，影响因素包括了光照强度、光照时间、光照面积和光质四个方面。从而对原图进行标注。

CO2对光合作用的影响： CO2是光合作用的原料，CO2n浓度对光合作用的影响在生产上的应用表现为：施用有机肥；大棚作物可用CO2发生器等适当提高棚内CO2浓度；大田生产中的“正其行，通其风”等。

水对光合作用的影响：植物缺水时，一方面使细胞的整体代谢速度降低；另一方面导致植物叶片气孔关闭，CO2供应不足，植物光合作用下降。生产上通过适时适量的合理灌溉来解决作物对水的需求。

3 利用图解，解析高考真题，深化对图解的把握

例1：（2011课标，3）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是（ ）

A.光反应强度升高，暗反应强度降低

B.光反应强度降低，暗反应强度降低

C.光反应强度不变，暗反应强度降低

D.光反应强度降低，暗反应强度不变

解析：选B。学生头脑中只要有光合作用的图解，稍加分析，可发现镁是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素缺少而使光反应强度降低，[H]和ATP合成不足而使暗反应强度也降低。

例2：（2009海南单科，15）在其他条件适宜的情况下，在拱试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是

A.C3和C5都迅速减少

B.C3和C5都迅速增加

C.C3迅速增加，C5迅速减少

D.C3迅速减少，C5迅速增加

解析：选C。突然停止光照后，光反应供给暗反应的[H]，ATP减少，C3的还原受阻而C5和CO2生成C3的速度短时间不变，所以C3积累C5减少。

例3：（2010海南单科，4）光反应为暗反应提供的物质是（ ）

篇（10）

化学是以实验为基础的科学，离开了化学实验，一切的化学理论、原理就成了无本之木，无源之水，化学就无从谈起。因此，我们就要从实验开始学习化学，要用化学实验研究、解决化学问题。学会观察化学实验现象，并对其进行深入的分析，是学习、研究化学的不二法门。特别是通过实验探究使学生积极主动获取化学知识，认识和解决化学问题显得尤为重要。在实验探究中培养学生的提出问题的能力，并能就问题提出合理的猜想与假设并设计相应实验方案；让学生学会通过观察等方法来收集证据；教给学生通过比较、分类、归纳、概括等方法，对实验事实和获得的证据进行加工整理进而得出结论，指导学生对实验过程的各方面进行有意义的反思评价取长补短；最后要将实验过程通过口头或书面的形式表述出来与人交流讨论。

在化学实验要让学生学会几种基础的实验方法：第一对比实验法，初中化学多处实验了对比实验法，如木炭、硫磺，铁丝在空气和氧气中点燃；铁生锈条件的探究：金属与酸反应等。第二控制变量法，如燃烧条件的探究；用酸与金属反应比较金属活动性强弱的实验中对温度、反应物浓度、接触面积等因素对反应速率的影响。第三转借法，在很多化学反应没有明显的现象，要学会增加对比度的、或借助药品、仪器等办法，来提高对实验现象的观察效果，从而获得全面、准确的实验信息。如为验证分子运动借助酚酞溶液，为验证二氧化碳和水反应借助石蕊试液，借助酚酞、ph试纸等指示剂说明中和反应的进度，借助气球或U型管显示气压的变化进而说明有气体生成或有气体参与反应等。

二、结构与性质的思想方法

这是化学学科核心的思想方法，这一思想贯穿化学学习与研究过程的始终。第一结构决定性质，构成物质的原子排布不同注定物质的物理性质不同，如金刚石和石墨都是由碳原子构成但碳原子的排列方式不同使得它们的物理性质完全不同；物质的分子构成不同决定其化学性质不同，如水和过氧化氢，一氧化碳和二氧化碳尽管他们的组成元素相同但由于分子构成不同化学性质也就不同；还有含有氢离子的溶液都具有酸性，含有氢氧根离子的溶液都具有碱性；这样的例子在化学中是很常见的。当然物质的性质也能反映出物质的结构。第二原子的结构决定其在周期表中的位置，首先原子中的质子数决定原子的序数，其次是原子的电子层数决定原子所在的周期，而后是原子的最外层电子数决定所在的族；知道了元素在周期表中的位置就知道了它的原子的电子排布，也就知道了它的化学性质。第三物质的性质是决定物质的主要因素，如具有可燃性的物质一般来说可以作燃料，具有还原性的物质可以冶炼金属，这样的知识在化学学习中也是很多的。

三、一般与特殊的思想方法

这是化学学科思想方法中的基本方法。化学的研究，通常总是通过对某些特殊的事物或事物的某些特殊方面的研究，得出一般性的规律，并加以推广；同时任何事物与同类事物之间有共性一面，同时又有自己独特的一面。在学习化学过程中，既要掌握某一类物质的共性，同时还要掌握其特殊的性质。尤其在酸、碱的化学性质的学习中体现得最为明显。我们先研究稀盐酸和稀硫酸，从这两种常见的酸得出酸存在共性（通性）的一面，同时由于不同的酸所含的酸根不同使得他们性质又存在差异。之所以盐酸和和硝酸银的反应，硫酸和硝酸钡的反应不属于酸的通性是因为这两个反应得实质是酸根和金属离子的反应，而不是氢离子参与反应。

四、守恒思想方法

守恒思想是化学学科的重要思想方法之一。就基本的是质量守恒，它反映出化学变化的本质，反应前后元素的种类、原子的数量没有增减，只是原子进行了重新组合。原子是化学反应中的最小微粒，在反应中只是原子的最外层（主族元素）电子发生变化。因此化学变化前后物质的总质量不变。在此基础上还有电子守恒既氧化还原反应中氧化剂与还原剂电子的得失总数相等和电荷守恒既任何一种溶液或物质都是电中性的，在溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，溶液呈电中性。其次是能量守恒，能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，只是从一种形式转化为另一种形式。

五、量变与质变的思想方法

量变和质变是两个相互依存的过程。通过量的积累产生质的变化，量变是质变的前提，而质变又是量变的最终结果。在化学中具体体现在以下几个方面：第一元素周期律，元素的性质因为最外层电子数发生改变而呈周期性变化。第二一些化学反应由于反应物的量不同而产物不同，如碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳，当氧气不足时生成一氧化碳；如碳酸钠和盐酸反应，当酸的量不足时生成的是氯化钠和碳酸氢钠，当酸的量充足时生成氯化钠、水和二氧化碳。第三物质性质（氧化性或还原性）与物质浓度有关，如硝酸浓度的改变，氧化性强弱发生变化，导致反应产物的变化；浓硫酸具有强的氧化性，而稀硫酸则不具有强氧化性；浓盐酸有较强的还原性，稀盐酸则弱的多（通常不体现）等等。