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苏教版《实验化学》专题5 电化学问题研究
张宏良
宁波效实中学 浙江 宁波 315012
一、有关电化学的课程标准解读
内容标准 活动与探究建议 《化学2》主题2化学反应与能量 举例说明化学能与电能的转化关系及其应用
①查阅资料:化学能转化为热能、电能在生产、生活中的应用。
②实验:用生活中的材料制作简易电池。???
③市场调查:不同种类电池的特点、性能与用途。 《化学与生活》主题2生活中的材料 描述金属腐蚀的化学原理,认识防止金属腐蚀的重要意义。
讨论:金属的防护。
《化学与技术》主题2化学与材料的制造、应用 举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理 观看影像或参观:金属的电镀等 《化学反应原理》主题1化学反应与能量 1. 体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2. 通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3. 能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。
①实验探究:电能与化学能的相互转化
②调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。
③查阅资料并交流:防止钢铁腐蚀的方法 《实验化学》主题2化学实验探究 1.能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究。
?2.能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案,并予以评价和优化。?
3.能通过化学实验收集有关数据,并科学地加以处理。?
4.能对实验现象做出合理的解释,运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。 设计实验:金属(或塑料)的电镀 分析:①化学课程标准中有5个模块的主题中都出现了有关电化学的内容,当然,苏教版的所有教科书都出现了电化学的相关知识,说明了电化学内容的重要性。
②《实验化学》模块内容标准虽没有直接对电化学知识进行表述,但其要求是最本质的。而且通过亲身做实验的体会,我发现有些实验的现象、结论、解释没有“预见性”。
③各模块的侧重点不同,总的趋势是“螺旋上升”。如对于“电解饱和食盐水”,《化学1》P40“氯气的生产原理” 中的“观察与思考”;《化学2》P42“电能转化为化学能”中的“资料卡”;《化学与技术》P26,“氯碱工业” 中的“活动与探究”;《化学反应原理》P19“电解池的工作原理及应用”中的“交流与讨论”; 《实验化学》中 “电解与电镀” P68的“电解饱和食盐水”和P70的“用铜电极电解饱和食盐水”。其它如对电极方程式的书写要求、铜锌原电池装置的改变、电解熔融NaCl的要求、金属腐蚀与防护的要求与实验等知识都是呈“螺旋上升”。
二、电化学问题研究教学要求和教学建议
1、教学要求
课题1原电池
基本要求 1. 通过原电池实验,加深对原电池工作原理的认识
2. 通过制作氢氧燃料电池,了解燃料电池的工作原理。
3. 能用实验的方法证明钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生,并能用化学知识加以解释。 发展要求 初步了解生活中常见电池的化学原理,能根据已知的电池总反应式,判断电池的正负极,书写电极反应式。 说明 1.生活中常见电池的工作物质及电池反应式不作要求。
2.电极的极化作用对原电池产生电流的影响只作一般了解。 课题2电解和电镀
基本要求 1.通过电解饱和食盐水实验,加深对电解原理的理解。
2.通过铁钉镀锌实验,加深对电镀原理的认识。
3.学习设计简单的电解、电镀装置。
4.体会观察和分析实验现象对于化学研究的重要性。 发展要求 1. 初步了解溶液中常见阳离子在电极上放电顺序。
2. 能根据阳离子的放电顺序判断电解池阴极产物。 说明 1.拓展课题“阿伏加德罗常数的测定”重在让学生体验用电化学手段进行科学研究的方法,使学生能按给出的方案进行实验,采集数据,能根据给出的公式处理实验数据并得出结论,不要对实验原理进行纠缠。
2.拓展课题“用铜电极电解饱和食盐水”重在让学生通过对实验现象的观察,引起学生的思考,并结合自己已有的知识作出解释,不必追求结论的完整和统一。 2、教学建议
①对电化学知识进行较为系统的整理和回顾,可将部分实验研究专题穿插在《化学反应原理》模块中进行,向整合要效益。如“原电池实验”可穿插在《化学反应原理》P12的“活动与探究”中;“制作氢氧燃料电池”如在《化学2》P40已做过就可不做,也可穿插在《化学反应原理》P15的“资料卡”中;“金属的电化学腐蚀”可穿插在《化学反应原理》P23的“活动与探究”中;拓展课题5-1干电池模拟实验可穿插在《化学反应原理》P14中的“化学电源”中让有兴趣的学生在课后去做;电解饱和食盐水肯定在《化学1》中做过,可分析其原理并让学生来操作;铁钉镀锌可穿插在
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