人教版高中化学教材《化学2(必修)》第二章第一节“化学能与热能”部分知识是高中化学知识体系中较为重要的一环,这一节内容在高中化学考点的综合运用和整体上占有着十分重要的位置,更是将《化学2(必修)》与《化学4(选修)》内容连接起来的重要渠道。本论文在对“化学能与热能”知识本体综合分析的基础上,以化学三重表征的相关理论作为研究的指导思想,结合哈尔滨市省重点、市重点校一线教师的优秀教学案例,分别对“化学能与热能”所涉及的教学目标、学情、教学重难点等进行了大量的分析和调查。在此基础上,通过对校内的一线优秀化学教学论专家进行访谈,由专家们提出整改意见,并对教学方案进行反复的修订与改正。最终形成了能够较好地反映三重表征理念的“化学能与热能”的教学设计,之后笔者对整个设计过程进行了总结,并给出了相关的教学建议。论文一方面整理了“化学能与热能”相关考点与高考考察点,理清所有高考中涉及的必考考点;另一方面选择了10个具有代表性的一线教师的优秀教学设计案例,通过对以上两方面内容的比较与分析,设计并实施了《“化学能与热能”已有知识调查问卷》,采用SPSS和EXCEL对测查结果进行相关分析,最终才确立了较为理想的方案。本研究具有价值的研究结果与结论包括以下三点:第一,基于三重表征的“化学能与热能”的教学设计会使整体教学流程更加顺畅,考点间也能形成相应的逻辑,有利于学生对“化学能与热能”的理解;第二,三重表征思想的融入能够增强学生微观表征的能力;第三,从三重表征的角度设计“化学能与热能”的教学,有利于促进学生相应知识体系的形成和完善。