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【摘要】课程改革呼唤教学方式的变革,课程改革中的教师应在很多方面做好调整,新课程标准下的电化学复习应从学生的角度去设计教学,教学中突出教师的指导者地位,并注重联系生产生活实际,以期能真正实现新课程目标。
【关键词】化学课程标准;角色转变;原电池;电解池;电极反应
Shallow talk to use a new course principle instruction electricity chemistry of review
Tian Yan-gui
【Abstract】Course reform call a teaching way of change, the teacher in the course reform should at very various work well adjust, new course standard bottom of electricity the chemistry review should from the student's angle go to design teaching, in the teaching the outstanding teacher's instructor position, and pay attention to contact to produce life actual with wish real realization new course target.
【Key words】Chemistry course standard;Role change;Original battery;Electrolysis pond;Electrode reaction
新的化学课程标准提倡以提高学生的科学素养为宗旨,激发学生学习化学的兴趣,激发学生的创新潜能,提高学生的科学探究能力,提高学生的实践能力。要实现上述目标,首要问题是作为新课程标准的实施者-教师,应从过去的“应试教育”中走出来,改变自己的传统角色,完成教师的角色转变,树立以学生为主体的观念,将教学的重心从“教”转到“学”,学习过程中要让学生自己去思考、体会、研究,得出正确的结论。
1. 从学生的角度去备课,设计教学
新课程理念下,教师是学生学习的合作者、引导者和参与者,是教学环境的设计者,教师要为学生创设丰富的教学情境,给学生营造一个轻松、宽松的课堂气氛,教师要根据学生的具体情况,从学生感兴趣的话题或学生熟悉的身边的事例入手进行设计和组织教学。
同时,高三化学复习,教师应以总结各部分知识要点和建立知识网络作为途径,把提高复习课的效率作为目标,把培养学生的思维能力作为根本。电化学知识是每年高考中的重点和热点。考查的内容有:原电池、电解池的电极名称及电极反应式;根据电化学装置的工作原理及其他氧化还原反应,判断物质氧化性、还原性的强弱;根据化学电源的总反应式,判断其电极、电极反应式:判断酸、碱、盐的水溶液在电解时,其PH值的变化;有关电解产物的判断和计算;还常常联系到物理学中的电学尤其是电量等知识。下面就以电化学为例,谈谈如何在新课程理念的指导下进行高三复习教学。
根据新课程理念,电化学复习可以从回顾日常生活中最常见的钢铁腐蚀和氯碱工业入手,利用钢铁腐蚀和氯碱工业的反应原理创设探究的氛围,让学生按照这样的顺序进行:
【复习引入】可以预先准备一些器材:干电池、电流计、导线、烧杯、Fe、石墨、稀H2SO4、NaCl溶液等。
班上的学生自由组合成两部分,一半人用准备的器材根据已学过的原电池和钢铁腐蚀的知识集体讨论设计出原电池,另一半人根据电解氯碱工业原理集体讨论设计出电解池,在此基础上,让他们分别讨论总结出构成原电池、电解池的条件;构成的原电池、电解池的两极,以及两极上分别发生的电极反应;还与氧化还原反应联系起来,分析发生了氧化反应还是还原反应,是得电子还是失电子;还要弄清楚构成的原电池、电解池中电子、阴阳离子的移动方向;从而通过自己的讨论实现知识的回顾、总结与对比。
【知识总结】同学甲:原电池 Fe、C、稀H2SO4
同学乙:电解池干电池、石墨、Fe、NaCl
在对原电池、电解池的基础知识进行回顾后,由于是高三复习,所以还要对知识进行引申,进一步探索原电池、电解池的电极特点及离子在电极上的放电情况。
【知识引申】原电池中如果两个电极一个是金属另一个是导电的非金属,那么负极是哪个?(学生回答:金属)那么如果两个都是金属,是否一定是活动性强的金属作原电池的负极?例:Al-Mg-NaOH原电池,鼓励学生通过实验去得出正确的结论。生活中常见的原电池的应用有干电池,可以让学生在了解干电池的结构的基础上,尝试书写电极反应,还有铅蓄电池,它是原电池和电解池的结合,了解它放电时是原电池,充电时是电解池。
电解池中与直流电源负极相连的是阴极,那么电解质溶液中的阳离子移向阴极,在阴极上得电子,而且应该是得电子能力强的阳离子在阴极上先得电子,所以阴极是惰性电极或者是金属电极都是一样的,学生根据金属活动性顺序表讨论得出阳离子得电子能力的强弱顺序是:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+> Na+>Ca2+>K+。
【提问】电解池中与直流电源正极相连的是阳极,阳极发生的是失电子的氧化反应,那么正极材料是什么,对电极反应有没有影响?学生讨论,指导他们得出结论,如果电极是惰性电极,只要考虑电解质溶液中阴离子的失电子能力的强弱;S2+>I>Br>Cl>OH>含氧酸根; 如果是金属电极,由于金属失电子能力大于电解质溶液中阴离子失电子能力,所以应是金属材料本身失电子,而不是电解质溶液中阴离子失电子。例如,Fe作为阳极,电极反应是:Fe-2e=Fe2+,并指出,这就是电镀和电解精炼的原理。
3. 在学习中帮助学生构建知识网络并联系实际
“氧化还原反应”的概念,从初中到高中是分层次逐次深入的,从初中的得氧和失氧判断氧化还原反应,到从化合价升降判断氧化还原反应,最终了解氧化还原反应的实质是电子的转移。在原电池、电解池复习中,应引导学生联系氧化还原反应知识全面总结书写电极反应,判断氧化剂、还原剂、判断氧化反应、还原反应,判断得电子、失电子,判断物质氧化性、还原性的强弱等的方法,从而使学生在知识的运用中深化对氧化还原反应原理的理解,并使知识网络化。
【联系实际】还需要联系生产生活实际,最为关键的是利用已学的知识在生产生活中,指导我们采取正确的行为。如在日常生活中,原电池反应最突出的例子是钢铁的腐蚀,根据钢铁表面水膜的不同,钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀,提问:如果钢铁船体航行在大海上,如何避免腐蚀?(同学讨论回答:可以在其表面嵌上一大块Zn,采用电化学保护法)
氯碱工业中,涉及到(1)装置、电解过程中的现象,电极反应,电解产物。(2)电离平衡:水的电离平衡如何移动?(3)元素化合物知识:如何除去饱和食盐水中的杂质?这些都可以让学生去归纳总结,得出结论。电解的另一应用是电镀,如电镀铜,完全可以让学生自己考虑出构成电镀池的条件,写出电极反应。
最后,得出电化学的知识网络图(图2):
【复习反思】通过用新课程的理念对电化学进行复习,更突出了学生的自主学习,合作学习,探究学习,追求了学生的个性发展,在这中间教师是参与者,可以与学生一起学习,一起思考,一起讨论,帮助学生自己得出结论,在共同的探索活动中,教师充实了自己,更新了知识结构,提高了专业知识水平,但是,教学中还存在一些值得思考的问题,例如,如何有效地利用时间,合理的组织教学,以提高课堂教学的容量和复习课的含金量等,尚需我们作进一步的探索。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部《化学课程标准》(实验)人民教育出版社2003年4月第一版
[2] 左丽梅《新课程标准下教师的定位及知识技能储备》陕西师范大学杂志社出版《中学化学教学参考》2004.4
[3] 刘知新主编《化学教学论》广西教育出版社
[4] 郑瑾《“原电池电极的再认识”探究式教学设计与实施》华东师范大学《化学教学》 2004.1-2
收稿日期:2010-08-21
【关键词】化学课程标准;角色转变;原电池;电解池;电极反应
Shallow talk to use a new course principle instruction electricity chemistry of review
Tian Yan-gui
【Abstract】Course reform call a teaching way of change, the teacher in the course reform should at very various work well adjust, new course standard bottom of electricity the chemistry review should from the student's angle go to design teaching, in the teaching the outstanding teacher's instructor position, and pay attention to contact to produce life actual with wish real realization new course target.
【Key words】Chemistry course standard;Role change;Original battery;Electrolysis pond;Electrode reaction
新的化学课程标准提倡以提高学生的科学素养为宗旨,激发学生学习化学的兴趣,激发学生的创新潜能,提高学生的科学探究能力,提高学生的实践能力。要实现上述目标,首要问题是作为新课程标准的实施者-教师,应从过去的“应试教育”中走出来,改变自己的传统角色,完成教师的角色转变,树立以学生为主体的观念,将教学的重心从“教”转到“学”,学习过程中要让学生自己去思考、体会、研究,得出正确的结论。
1. 从学生的角度去备课,设计教学
新课程理念下,教师是学生学习的合作者、引导者和参与者,是教学环境的设计者,教师要为学生创设丰富的教学情境,给学生营造一个轻松、宽松的课堂气氛,教师要根据学生的具体情况,从学生感兴趣的话题或学生熟悉的身边的事例入手进行设计和组织教学。
同时,高三化学复习,教师应以总结各部分知识要点和建立知识网络作为途径,把提高复习课的效率作为目标,把培养学生的思维能力作为根本。电化学知识是每年高考中的重点和热点。考查的内容有:原电池、电解池的电极名称及电极反应式;根据电化学装置的工作原理及其他氧化还原反应,判断物质氧化性、还原性的强弱;根据化学电源的总反应式,判断其电极、电极反应式:判断酸、碱、盐的水溶液在电解时,其PH值的变化;有关电解产物的判断和计算;还常常联系到物理学中的电学尤其是电量等知识。下面就以电化学为例,谈谈如何在新课程理念的指导下进行高三复习教学。
根据新课程理念,电化学复习可以从回顾日常生活中最常见的钢铁腐蚀和氯碱工业入手,利用钢铁腐蚀和氯碱工业的反应原理创设探究的氛围,让学生按照这样的顺序进行:
【复习引入】可以预先准备一些器材:干电池、电流计、导线、烧杯、Fe、石墨、稀H2SO4、NaCl溶液等。
班上的学生自由组合成两部分,一半人用准备的器材根据已学过的原电池和钢铁腐蚀的知识集体讨论设计出原电池,另一半人根据电解氯碱工业原理集体讨论设计出电解池,在此基础上,让他们分别讨论总结出构成原电池、电解池的条件;构成的原电池、电解池的两极,以及两极上分别发生的电极反应;还与氧化还原反应联系起来,分析发生了氧化反应还是还原反应,是得电子还是失电子;还要弄清楚构成的原电池、电解池中电子、阴阳离子的移动方向;从而通过自己的讨论实现知识的回顾、总结与对比。
【知识总结】同学甲:原电池 Fe、C、稀H2SO4
同学乙:电解池干电池、石墨、Fe、NaCl
在对原电池、电解池的基础知识进行回顾后,由于是高三复习,所以还要对知识进行引申,进一步探索原电池、电解池的电极特点及离子在电极上的放电情况。
【知识引申】原电池中如果两个电极一个是金属另一个是导电的非金属,那么负极是哪个?(学生回答:金属)那么如果两个都是金属,是否一定是活动性强的金属作原电池的负极?例:Al-Mg-NaOH原电池,鼓励学生通过实验去得出正确的结论。生活中常见的原电池的应用有干电池,可以让学生在了解干电池的结构的基础上,尝试书写电极反应,还有铅蓄电池,它是原电池和电解池的结合,了解它放电时是原电池,充电时是电解池。
电解池中与直流电源负极相连的是阴极,那么电解质溶液中的阳离子移向阴极,在阴极上得电子,而且应该是得电子能力强的阳离子在阴极上先得电子,所以阴极是惰性电极或者是金属电极都是一样的,学生根据金属活动性顺序表讨论得出阳离子得电子能力的强弱顺序是:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+> Na+>Ca2+>K+。
【提问】电解池中与直流电源正极相连的是阳极,阳极发生的是失电子的氧化反应,那么正极材料是什么,对电极反应有没有影响?学生讨论,指导他们得出结论,如果电极是惰性电极,只要考虑电解质溶液中阴离子的失电子能力的强弱;S2+>I>Br>Cl>OH>含氧酸根; 如果是金属电极,由于金属失电子能力大于电解质溶液中阴离子失电子能力,所以应是金属材料本身失电子,而不是电解质溶液中阴离子失电子。例如,Fe作为阳极,电极反应是:Fe-2e=Fe2+,并指出,这就是电镀和电解精炼的原理。
3. 在学习中帮助学生构建知识网络并联系实际
“氧化还原反应”的概念,从初中到高中是分层次逐次深入的,从初中的得氧和失氧判断氧化还原反应,到从化合价升降判断氧化还原反应,最终了解氧化还原反应的实质是电子的转移。在原电池、电解池复习中,应引导学生联系氧化还原反应知识全面总结书写电极反应,判断氧化剂、还原剂、判断氧化反应、还原反应,判断得电子、失电子,判断物质氧化性、还原性的强弱等的方法,从而使学生在知识的运用中深化对氧化还原反应原理的理解,并使知识网络化。
【联系实际】还需要联系生产生活实际,最为关键的是利用已学的知识在生产生活中,指导我们采取正确的行为。如在日常生活中,原电池反应最突出的例子是钢铁的腐蚀,根据钢铁表面水膜的不同,钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀,提问:如果钢铁船体航行在大海上,如何避免腐蚀?(同学讨论回答:可以在其表面嵌上一大块Zn,采用电化学保护法)
氯碱工业中,涉及到(1)装置、电解过程中的现象,电极反应,电解产物。(2)电离平衡:水的电离平衡如何移动?(3)元素化合物知识:如何除去饱和食盐水中的杂质?这些都可以让学生去归纳总结,得出结论。电解的另一应用是电镀,如电镀铜,完全可以让学生自己考虑出构成电镀池的条件,写出电极反应。
最后,得出电化学的知识网络图(图2):
【复习反思】通过用新课程的理念对电化学进行复习,更突出了学生的自主学习,合作学习,探究学习,追求了学生的个性发展,在这中间教师是参与者,可以与学生一起学习,一起思考,一起讨论,帮助学生自己得出结论,在共同的探索活动中,教师充实了自己,更新了知识结构,提高了专业知识水平,但是,教学中还存在一些值得思考的问题,例如,如何有效地利用时间,合理的组织教学,以提高课堂教学的容量和复习课的含金量等,尚需我们作进一步的探索。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部《化学课程标准》(实验)人民教育出版社2003年4月第一版
[2] 左丽梅《新课程标准下教师的定位及知识技能储备》陕西师范大学杂志社出版《中学化学教学参考》2004.4
[3] 刘知新主编《化学教学论》广西教育出版社
[4] 郑瑾《“原电池电极的再认识”探究式教学设计与实施》华东师范大学《化学教学》 2004.1-2
收稿日期:2010-08-21