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随着全国各地进行课改,高考的模式也在不断的变化.但是原电池这一部分知识仍然是各地高考的热点,比如最近几年安徽、北京、上海等地的高考题中就涉及原电池.为了帮助广大学生更好地掌握该知识点,明白原电池的构成及工作原理,下面特将原电池考点作一小结,并以近几年的高考题为例做一分析,供正在学习这一部分的同学及高三学子参考.
第一,原电池就是将化学能转化为电能的装置.
第二,原电池的实质就是通过氧化还原反应把化学能转化为电能.
第三,原电池的构成条件:两个电极、电解质溶液、“两极-溶液形成闭合回路”、能够自发地发生氧化还原反应.
第四,常见原电池电极名称的判定:
判断依据正极负极
电极材料活泼性较弱的金属单质或能够导电的非金属单质活泼性较强的金属单质
电子流动的方向电子流入的一极电子流出的一极
电解质溶液中离子定向移动的方向阳离子移向的一极阴离子移向的一极
发生反应的类型还原反应氧化反应
反应产生的现象电极增重或有气泡放出的一极电极溶解或质量减轻
上面给出的仅仅是一般的原电池,对于特殊的原电池又不一样,比如铅蓄电池、燃料电池等,在把化学能转化为电能时,它们的两电极质量或者增加或者不变,但没有减小.不过两电极反应的实质和简单的原电池是一样的,没有变化.
原电池反应和普通氧化还原反应的比较:
第五,原电池的电极反应式的书写.
在书写电极反应式时,要根据电极材料、电解质溶液分析电极反应和电极产物,写出电极反应式,同时还要注意电子守恒.首先,当负极为活泼金属时,一般失去电子形成可溶性稳定价态的阳离子,或进入溶液,或与电解质发生反应;若为燃料电池,负极一般不参与反应,而是可燃性气体失去电子,形成稳定的氧化物,或进一步与电解质溶液反应.其次,在正极上,一般是溶液中氧化性最强的微粒首先获得电子被还原,生成稳定的还原产物,或进一步与电解质溶液发生反应.最后,在正、负两极反应式确保得失电子数目相等的前提下,加和可得电池总方程式.
第六,原电池的应用.
(1)判断两极名称或推断电极材料.
解答该类问题主要是明确原电池的概念,从氧化还原反应的本质上去认识负极为失电子物质,发生氧化反应,反之正极得到电子,发生还原反应.同时还要掌握利用氧化还原反应的本质来判断电极的正负极.
例1用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U型管)构成一个原电池.以下有关原电池的叙述正确的是().
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极.
②正极反应为:Ag++e-Ag.
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作.
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同.
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④
(2)确定金属泼动性顺序.
比较金属活泼性的顺序有多种方法,其中当两种金属构成原电池时,一般较活泼的金属为负极,而较不活泼的金属为正极.但有时也和电解质溶液的酸碱性有关,比如镁和铝组成原电池,电解质溶液为酸性或者碱性时,原电池的正负极是不一样的.所以一般都需要讲溶液的酸碱性.
例2把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池.若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极.则这四种金属的活动性是().
A.b>d>c>a
B.a>b>c>d
C.a>c>d>b
D.c>a>b>d
(3)比较金属腐蚀的快慢.
从电化学角度分析金属腐蚀的快慢规律:按电解池的阳极、原电池的负极、金属正常状态、原电池的正极、电解池的阴极依次减慢.
作者单位:安徽省颍上县第一中学
新课改下高中数学有效课堂的构建
黄涛
摘要:有效的数学教学活动必须通过有效的教学方式和学习方式来实现.教师是教学活动的组织者、引导者和合作者,学生在教学活动中真正成为数学学习的主人,而数学课堂必须成为数学学习和交流的重要场所.
关键词:新课程;高中数学;有效教学
《数学课程标准》提出了一种全新的数学课程理念:“人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展.”这一提法使我们深刻地体会到:数学教学的有效性在课堂上是多么的重要.而事实上,目前高中数学教学中却普遍存在着一个非常突出的问题:那就是在花样繁多、热闹非凡的课堂教学中,而我们的学生却没有得到真正有效的发展,这是新一轮基础教育改革所必须面对的问题.
因此,如何使我们的教师在新课程背景下提高高中数学课堂教学的有效性,是摆在我们广大高中数学教师面前的一个重要课题,特别是在全面推进新课程改革和全面提高学生素质的今天,讨论高中数学课堂教学的有效性就显得十分迫切与必要,它不仅可以降低师生不必要精力物力的付出,还可以最大限度地提高课堂教学的效果.如何提高高中数学课堂教学的有效性,让数学课堂焕发出强大的生命活力?下面谈谈本人的几点粗浅看法.
一、重视情境创设的有效性
新课程改革的一个重要特点就是学生学习方式的改变,提倡一种自主、探究、合作式的学习,它要求学生由原来的“接受式学习”转变为“探究式学习”,以此激发学生的学习兴趣和学习动机.“探究式学习”总是围绕具体的问题展开的,这就要求学生具备较强的问题意识,能够发现、提出有价值的问题.创设适当的问题情境是帮助实现这一目标的一种有效的教学手段. 例如,在选修1-1第二章圆锥曲线与方程中进行有关概念如椭圆、双曲线、抛物线等的定义的教学时,笔者都能借助几何画板进行教学.如在学习椭圆定义时,根据课本提供的探究情境:取一条定长的细绳,根据细绳两端点的位置,分三组由同学在黑板上演示,引导学生观察笔尖(动点)画出的轨迹是什么曲线?在这一过程中,可以得到的轨迹有圆、椭圆、线段.同时引导学生思考笔尖(动点)满足的几何条件,像这样把课堂还给学生,可以较好地激发学生的求知欲.再借助几何画板演示,又可以满足学生的直观感知,帮助和加深学生对有关定义的理解,克服了学生学习数学畏难情绪,使课堂教学变得轻松、愉快,学生乐学,达到课堂教学的有效性.
二、重视教学方法的有效性
所谓“教学有法,但无定法”,教师要能随着教学内容的变化,教学对象的变化,教学设备的变化,灵活应用教学方法.数学教学的方法很多,对于新授课,我们往往采用讲授法来向学生传授新知识.而在立体几何中,我们还时常穿插演示法,来向学生展示几何模型,或者验证几何结论.
例如,在讲授立体几何之前,要求学生每人用铅丝做一个立方体的几何模型,观察其各条棱之间的相对位置关系,各条棱与对角线之间、各个侧面的对角线之间所形成的角度.这样在讲授空间两条直线之间的位置关系时,就可以通过这些几何模型,直观地加以说明.此外,我们还可以结合课堂内容,灵活采用谈话、读书指导、作业、练习等多种教学方法.有时,在一堂课上,要同时使用多种教学方法.“教无定法,贵要得法”.只要能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,有助于学生思维能力的培养,有利于所学知识的掌握和运用,都是好的教学方法.
三、巧用多媒体的有效性
数学作为一门独立的自然科学,有它自身的特点、规律和体系.教师在课堂上恰当使用多媒体技术,能激发学生学习的兴趣,活跃课堂气氛,提高教学效率.数学也是一门知识广度和深度,以及抽象性都较强的学科,高中数学更是集数形关系于一身的学科,而多媒体教学的交互性、可控制性、大容量性、快速灵活性等特点恰恰符合了高中数学教学的要求.
例如,在设计和制作高二立体几何“圆锥的概念和性质”的课件时,就可以用几何画板制作分别以矩形的一边、直角三角形一直角边、直角梯形垂直底边的腰所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体的动态过程,让学生从观察动态显示过程中积极思维,然后从中抽象出圆锥的本质属性,形成概念,并用发生式定义法给圆锥下定义.这种从具体思维到抽象思维的过渡、从感性认识到理性认识的升华的良好迁移情境创设,有利于增强学生的识图能力,培养学生的空间想象能力.
四、合作探究的有效性
合作精神是时代对人的基本要求,真实生活中的任何一件事情、任何一项任务,都必须通过人与人之间的交往、合作才能得以完成,得以实现.而学生的合作学习必须建立在个体“合作需要”的基点上方可有效.即个体在问题解决中,处于“愤”“悱”迷惑之时,陷于苦求不得之处,再开始小组合作学习,才有价值,有成效.否则,小组合作要么是组内优生一言堂,其他学生唯命是从,要么一哄而起,讨论流于形式.
我们的课堂也是如此,老师常说的一句话就是“大家讨论讨论,分小组验证验证……”可实际上呢?讨论的问题经常是没有思考性、启发性和探索性.教师的问题一提出,大部分学生已经把手高高举起,可老师还在说:“你们商量商量.”小组合作明显地成为一种累赘的形式.还有些合作,学生刚刚要进入交流状态,老师却宣布合作结束,因为下课的时间要到了.更有些讨论,学生分工不明,研究的问题不清,盲目的一哄而起,为的是有一片“热闹”的局面,其结果,只能是用个别优等生的回答代替小组讨论的结果.
这种形式化的课堂上,教学的有效性就会受到质疑.教学的有效性,就是通过教师在一段时间的教学后,学生所获得的确实进步或发展.课堂教学毕竟是一种有目的的、讲求效益的活动,教学就是要学生掌握知识、习得技能、发展智力、形成态度和相应的品质,教学的有效性是教学的生命,学生学到什么、得到什么是任何教学都必须要追问和考虑的.
总之,高中数学课堂教学的“有效性”,就是在有效的教学时间内体现出的教学效果和教学效率.教学要讲求效率,教学方法要讲求效果.面对新课程标准的改革,教师要尽最大可能采用效果最好、效率最高的教学方法,让课堂的每一分钟都体现出价值!
作者单位:江苏省盱眙中学
第一,原电池就是将化学能转化为电能的装置.
第二,原电池的实质就是通过氧化还原反应把化学能转化为电能.
第三,原电池的构成条件:两个电极、电解质溶液、“两极-溶液形成闭合回路”、能够自发地发生氧化还原反应.
第四,常见原电池电极名称的判定:
判断依据正极负极
电极材料活泼性较弱的金属单质或能够导电的非金属单质活泼性较强的金属单质
电子流动的方向电子流入的一极电子流出的一极
电解质溶液中离子定向移动的方向阳离子移向的一极阴离子移向的一极
发生反应的类型还原反应氧化反应
反应产生的现象电极增重或有气泡放出的一极电极溶解或质量减轻
上面给出的仅仅是一般的原电池,对于特殊的原电池又不一样,比如铅蓄电池、燃料电池等,在把化学能转化为电能时,它们的两电极质量或者增加或者不变,但没有减小.不过两电极反应的实质和简单的原电池是一样的,没有变化.
原电池反应和普通氧化还原反应的比较:
第五,原电池的电极反应式的书写.
在书写电极反应式时,要根据电极材料、电解质溶液分析电极反应和电极产物,写出电极反应式,同时还要注意电子守恒.首先,当负极为活泼金属时,一般失去电子形成可溶性稳定价态的阳离子,或进入溶液,或与电解质发生反应;若为燃料电池,负极一般不参与反应,而是可燃性气体失去电子,形成稳定的氧化物,或进一步与电解质溶液反应.其次,在正极上,一般是溶液中氧化性最强的微粒首先获得电子被还原,生成稳定的还原产物,或进一步与电解质溶液发生反应.最后,在正、负两极反应式确保得失电子数目相等的前提下,加和可得电池总方程式.
第六,原电池的应用.
(1)判断两极名称或推断电极材料.
解答该类问题主要是明确原电池的概念,从氧化还原反应的本质上去认识负极为失电子物质,发生氧化反应,反之正极得到电子,发生还原反应.同时还要掌握利用氧化还原反应的本质来判断电极的正负极.
例1用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U型管)构成一个原电池.以下有关原电池的叙述正确的是().
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极.
②正极反应为:Ag++e-Ag.
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作.
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同.
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④
(2)确定金属泼动性顺序.
比较金属活泼性的顺序有多种方法,其中当两种金属构成原电池时,一般较活泼的金属为负极,而较不活泼的金属为正极.但有时也和电解质溶液的酸碱性有关,比如镁和铝组成原电池,电解质溶液为酸性或者碱性时,原电池的正负极是不一样的.所以一般都需要讲溶液的酸碱性.
例2把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池.若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极.则这四种金属的活动性是().
A.b>d>c>a
B.a>b>c>d
C.a>c>d>b
D.c>a>b>d
(3)比较金属腐蚀的快慢.
从电化学角度分析金属腐蚀的快慢规律:按电解池的阳极、原电池的负极、金属正常状态、原电池的正极、电解池的阴极依次减慢.
作者单位:安徽省颍上县第一中学
新课改下高中数学有效课堂的构建
黄涛
摘要:有效的数学教学活动必须通过有效的教学方式和学习方式来实现.教师是教学活动的组织者、引导者和合作者,学生在教学活动中真正成为数学学习的主人,而数学课堂必须成为数学学习和交流的重要场所.
关键词:新课程;高中数学;有效教学
《数学课程标准》提出了一种全新的数学课程理念:“人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展.”这一提法使我们深刻地体会到:数学教学的有效性在课堂上是多么的重要.而事实上,目前高中数学教学中却普遍存在着一个非常突出的问题:那就是在花样繁多、热闹非凡的课堂教学中,而我们的学生却没有得到真正有效的发展,这是新一轮基础教育改革所必须面对的问题.
因此,如何使我们的教师在新课程背景下提高高中数学课堂教学的有效性,是摆在我们广大高中数学教师面前的一个重要课题,特别是在全面推进新课程改革和全面提高学生素质的今天,讨论高中数学课堂教学的有效性就显得十分迫切与必要,它不仅可以降低师生不必要精力物力的付出,还可以最大限度地提高课堂教学的效果.如何提高高中数学课堂教学的有效性,让数学课堂焕发出强大的生命活力?下面谈谈本人的几点粗浅看法.
一、重视情境创设的有效性
新课程改革的一个重要特点就是学生学习方式的改变,提倡一种自主、探究、合作式的学习,它要求学生由原来的“接受式学习”转变为“探究式学习”,以此激发学生的学习兴趣和学习动机.“探究式学习”总是围绕具体的问题展开的,这就要求学生具备较强的问题意识,能够发现、提出有价值的问题.创设适当的问题情境是帮助实现这一目标的一种有效的教学手段. 例如,在选修1-1第二章圆锥曲线与方程中进行有关概念如椭圆、双曲线、抛物线等的定义的教学时,笔者都能借助几何画板进行教学.如在学习椭圆定义时,根据课本提供的探究情境:取一条定长的细绳,根据细绳两端点的位置,分三组由同学在黑板上演示,引导学生观察笔尖(动点)画出的轨迹是什么曲线?在这一过程中,可以得到的轨迹有圆、椭圆、线段.同时引导学生思考笔尖(动点)满足的几何条件,像这样把课堂还给学生,可以较好地激发学生的求知欲.再借助几何画板演示,又可以满足学生的直观感知,帮助和加深学生对有关定义的理解,克服了学生学习数学畏难情绪,使课堂教学变得轻松、愉快,学生乐学,达到课堂教学的有效性.
二、重视教学方法的有效性
所谓“教学有法,但无定法”,教师要能随着教学内容的变化,教学对象的变化,教学设备的变化,灵活应用教学方法.数学教学的方法很多,对于新授课,我们往往采用讲授法来向学生传授新知识.而在立体几何中,我们还时常穿插演示法,来向学生展示几何模型,或者验证几何结论.
例如,在讲授立体几何之前,要求学生每人用铅丝做一个立方体的几何模型,观察其各条棱之间的相对位置关系,各条棱与对角线之间、各个侧面的对角线之间所形成的角度.这样在讲授空间两条直线之间的位置关系时,就可以通过这些几何模型,直观地加以说明.此外,我们还可以结合课堂内容,灵活采用谈话、读书指导、作业、练习等多种教学方法.有时,在一堂课上,要同时使用多种教学方法.“教无定法,贵要得法”.只要能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,有助于学生思维能力的培养,有利于所学知识的掌握和运用,都是好的教学方法.
三、巧用多媒体的有效性
数学作为一门独立的自然科学,有它自身的特点、规律和体系.教师在课堂上恰当使用多媒体技术,能激发学生学习的兴趣,活跃课堂气氛,提高教学效率.数学也是一门知识广度和深度,以及抽象性都较强的学科,高中数学更是集数形关系于一身的学科,而多媒体教学的交互性、可控制性、大容量性、快速灵活性等特点恰恰符合了高中数学教学的要求.
例如,在设计和制作高二立体几何“圆锥的概念和性质”的课件时,就可以用几何画板制作分别以矩形的一边、直角三角形一直角边、直角梯形垂直底边的腰所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体的动态过程,让学生从观察动态显示过程中积极思维,然后从中抽象出圆锥的本质属性,形成概念,并用发生式定义法给圆锥下定义.这种从具体思维到抽象思维的过渡、从感性认识到理性认识的升华的良好迁移情境创设,有利于增强学生的识图能力,培养学生的空间想象能力.
四、合作探究的有效性
合作精神是时代对人的基本要求,真实生活中的任何一件事情、任何一项任务,都必须通过人与人之间的交往、合作才能得以完成,得以实现.而学生的合作学习必须建立在个体“合作需要”的基点上方可有效.即个体在问题解决中,处于“愤”“悱”迷惑之时,陷于苦求不得之处,再开始小组合作学习,才有价值,有成效.否则,小组合作要么是组内优生一言堂,其他学生唯命是从,要么一哄而起,讨论流于形式.
我们的课堂也是如此,老师常说的一句话就是“大家讨论讨论,分小组验证验证……”可实际上呢?讨论的问题经常是没有思考性、启发性和探索性.教师的问题一提出,大部分学生已经把手高高举起,可老师还在说:“你们商量商量.”小组合作明显地成为一种累赘的形式.还有些合作,学生刚刚要进入交流状态,老师却宣布合作结束,因为下课的时间要到了.更有些讨论,学生分工不明,研究的问题不清,盲目的一哄而起,为的是有一片“热闹”的局面,其结果,只能是用个别优等生的回答代替小组讨论的结果.
这种形式化的课堂上,教学的有效性就会受到质疑.教学的有效性,就是通过教师在一段时间的教学后,学生所获得的确实进步或发展.课堂教学毕竟是一种有目的的、讲求效益的活动,教学就是要学生掌握知识、习得技能、发展智力、形成态度和相应的品质,教学的有效性是教学的生命,学生学到什么、得到什么是任何教学都必须要追问和考虑的.
总之,高中数学课堂教学的“有效性”,就是在有效的教学时间内体现出的教学效果和教学效率.教学要讲求效率,教学方法要讲求效果.面对新课程标准的改革,教师要尽最大可能采用效果最好、效率最高的教学方法,让课堂的每一分钟都体现出价值!
作者单位:江苏省盱眙中学