乙醇探究课(精选8篇)
【教材分析】
本节为新课标高一化学必修(2)《第三章重要的有机化合物》中《第三节生活中常见的有机化》的教学内容。内容主要包括两部分:一是乙醇的性质,二是乙酸的性质。本节内容的教学设计意图是以乙醇和乙酸两种生活中常见的有机化合物为铺垫,学习醇和羧酸两类重要的有机物,这样设计容易使学生产生求知的欲望。
教学目标: 1.使学生认识乙醇的主要性质及主要应用。
2.引导学生常识性地了解与人类生命、营养、健康密切相关的知识。3.进一步激发学生学习有机化学的兴趣,提高他们的科学素养。教学设计: 【设问】我们在日常生活中常见的有机物有哪些?如食醋和酒的有效成分是什么? 【回答】醋酸(乙酸)、乙醇(酒精)【引入】这一节课我们来学习乙醇的有关性质
【幻灯片展示】请指出以下的分别描述了乙醇的那些性质。(同学们讨论后回答,会哪一个就回答哪一个)1.乙醇汽油代替普通汽油—中国汽车要“喝酒”
2.高烧病人擦酒精降温
3.碘酒、医用酒精75%
4.酒精和固体酒精
5.李白斗酒诗百篇6.洗头时在水中加适量的啤酒洗起来清新爽头油污洗即净
【组内讨论后汇报员回答】1.乙醇可以燃烧—化学性质;2.乙醇易挥发—物理性质;3.乙醇可以消毒—用途;4.乙醇可以燃烧—化学性质;5.乙醇可以做饮料—用途;6.乙醇可以作溶剂—用途。
【新课引入】这一节课我们重点来学习乙醇的物理性质、化学性质及其用途。【板书】乙醇—酒精
一、物理性质
二、化学性质
三、用途
【老师引导】分析一种物质的物理性质主要从那几个方面考虑? 【学生分析】颜色、状态、气味、密度、熔沸点、溶解性
【引导】结合同学们的分析。观察你们面前的无水乙醇有哪些物理性质?请学生代表回答
【组内讨论后】乙醇是无色有特殊香味的透明液体、易挥发。【学生看课本后补充】熔沸点较低、可与水互溶、密度比水小。【思考】为什么不法商贩在白酒中兑水而不易被发现? 【学生讨论后回答】因乙醇颜色、状态与水相同且可以与水互溶。【投影】资料在线
酒的度数:酒可由粮食或水果等发酵酿造而成。酒中乙醇的体积分数,称为酒的度数;1度表示10OmL酒中含有lmL乙醇。
【讲解】在学习一种物质化学性质之前首先研究其结构 【展示】乙醇球棍模型;比例模型 【板书】分子式:结构式: 【讲解】乙醇分子中有一羟基这样一个基团,在水中也有羟基,从结构上看乙醇与水的化学性质应该有相似的地方。
【复习】水与钠反应的现象。【学生代表回答】浮、游、熔、响、红
【分析】水可以跟钠反应,那么乙醇是否可以跟钠反应呢?下面我们来探索一下乙醇是否可以跟钠反应。
【板书】乙醇与钠的反应 【投影】乙醇与钠的反应 实验步骤: 1.取2一3mL乙醇于试管中
2.在试剂瓶中取已经切好了的钠,先用滤纸吸干表面的煤油,然后将钠投入乙醇中。注意事项: 1.钠要用镊子夹取
2.观察钠投入乙醇中后刚开始的位置及反应一段时间后的位置 3.比较钠与水和乙醇分别反应时的异同
4.操作员操作实验,其他同学观察现象;各组汇总实验现象,由各组汇报员回答。【学生实验】观察实验现象并总结出现此现象的原因 【投影]钠投入乙醇中的现象
【汇报员甲回答】1.把钠投入乙醇中后沉入乙醇底部,反应一段时间后又浮上来2.有大量气泡产生;3.试管壁变热。
【汇报员乙补充】还有以下现象:1.钠四处游动;2.有嘶嘶声 【汇报员丙】产生现象的原因:1.钠的密度大于乙醇的密度因此沉入液面以下,因为产生了新的物质密度小于钠的密度因此托钠浮上来;2.反应放热;3.产生气体推动着钠游动且发出嘶嘶声。
【汇报员丁】我认为钠又浮起来的原因是因为有氢气产生附着在钠的表面从而使钠浮起来。
【老师点评】钠跟乙醇反应除生成了氢气外还生成了乙醇钠,但是乙醇钠的产生对溶液密度影响不是太大,所以密度变化不是主要因素。正确地解释是氢气附着在钠的表面使其上浮。
【教师活动】在学生回答问题的同时在投影上打出现象及原因 【flash动画演示】钠与乙醇反应的断键位置。【学生活动】写出钠与乙醇反应的方程式: 【启迪思考】试比较乙醇和水中轻基的活泼性强弱。
【教师引导】大家面前的仪器中有酒精灯,在酒精灯中燃烧的是酒精,那么燃烧是不是化学变化?燃烧时有哪些产物?请同学们写出乙醇燃烧的化学方程式。
【学生回答】可燃性,产物有水和二氧化碳。【板书】2.氧化反应
(1)可燃性: 【投影】身边的化学
固体酒精:在餐馆里或野外就餐时常用一种白色凝胶状的方便燃料,它就是固体酒精。但是,固体酒精并不是固态酒精,而是酒精与饱和醋酸钙溶液混合形成的一种固态凝胶。固体酒精携带方便,点燃后火焰温度高,无有害气体生成。
【投影的目的】使学生能把课堂上学的知识应用到生活之中。
【教师引导】乙醇除了可燃,还可以在催化剂存在下与氧气发生反应。【探究实验】乙醇的催化氧化反应 【板书】催化氧化反应: 【投影】乙醇的催化氧化反应 实验步骤:1.取少量乙醇于试管中
2.将铜丝螺旋状一段在酒精灯上灼烧至红热 3.趁热将铜丝插入乙醇中 4.反复上述操作4一5次
纪律要求:做实验过程中不要大声喧哗,注意试剂的拿放顺序。
安全要求:熄灭酒精灯时,盖上盖子后,拿起盖子再重新盖一下,以防爆炸。注意事项:1.实验过程中注意观察铜丝颜色的变化
2.实验完毕 闻试管中液体与试剂瓶中乙醇气味是否相同 【学生实验】4人一组完成实验,同时观察现象。
【汇报员戊】实验现象:在酒精灯上加热时铜丝由红色变黑,插入乙醇中后铜丝又变红色,试管中液体有刺激性气味。
【师生共同分析】在酒精灯上加热时铜丝由红变黑,发生反应,插入乙醇后又变红_说明有铜生成同时乙醇参与了反应,有刺激性气味的物质生成说明乙醇与铜反应除了生成铜外还生成了一种新的物质。这种新的物质就是—乙醛。在这个反应中铜参与了反应又作为产物生产出来,铜在这个反应中起的作用是—催化剂。
请同学们把上面两个方程式加起来就是这个反应的总方程式。【板书】
【投影】知识支持
乙醛:乙醛是无色、具有刺激性气味的液体;密度比水小;沸点为’C,易挥发;易燃烧;能与水、乙醇等互溶。结构式:结构简式:乙醛是工业制乙酸的中间产物,也是重要的有机化工原料。
【flash动画演示】乙醇的催化氧化反应的断键位置
【过渡】通过乙醇性质的学习以及课前引导,请同学们总结乙醇的用途 【学生讨论后回答】 【学生补充】
【投影】乙醇的用途:乙醇可以作燃料;做饮料;作有机溶剂;消毒;做化工原料
【学生活动】阅读课本一“乙醇的用途”找出饮用酒是由什么制作的;喝酒对人体的好处和危害;可否用工业酒精做饮用酒;【学生回答】饮用酒是由粮食或水果酿造而成的,少量饮酒,能增加唾液、胃液分泌,帮助消化;能扩张血管、舒筋活血、怯风散寒、消除疲劳,还能延缓动脉硬化,预防部分心血管病。过量饮酒,人体肝脏一时无法使乙醇、乙醛和乙酸等全部转化,血液中高浓度的乙醇将减缓大脑中信使分子的有效传递,影响判断力。长期过量饮酒,会使人发胖,还会损伤肝脏;血液中高浓度的乙醛还能致癌,并容易导致心血管病急性发作。工业酒精中含有甲醇,甲醇会使人中毒昏迷、眼睛失明甚至死亡,因此不能用工业酒精制作饮用酒或调味用的料酒。
【投影】身边的化学
酒精的快速检测:让驾车人呼出的气体接触载有经过硫酸酸化处理的氧化剂三氧化铬的硅胶,可测出呼出的气体中是否含有乙醇及乙醇含量的高低。如果呼出的气体中含有乙醇蒸汽,乙醇会被三氧化铬氧化成乙醛,同时橙红色的三氧化铬被还原成绿色硫酸铬。随着科学技术的进步,新一代酒精测试仪还能通过液晶显示,定量显示出饮酒者饮酒的程度。
【教师引导】请同学们总结这节课掌握了哪些知识 【学生总结】物理性质:色、味、态、溶解度和挥发性
化学性质:(l)与活泼金属反应
(2)氧化反应—燃烧与制醛
乙醇用途:总结乙醇的性质和用途。【作业】
1.搜集资料,回家动手做糯米酒。原料:糯米、酒曲
探究题这一新题型的出现, 需要走过一段艰难的探索期。这一题型, 落实到具体的试题中, 有的是真探究, 有的则是假探究。07年宁夏海南卷实用文《叶圣陶在四川》的探究题 其实就是信息筛选题。07年江苏《麦天》, 理解“把农家的日子濡染得鲜鲜亮亮, 有滋有味”中的“鲜亮”和“滋味”, 带有一点探究的性质, 可惜答题时考生很容易流于词语表面的意思, 并未能真正涉及到词语蕴含的本质意蕴。
“探究”对以上内容有所延伸, 有分析、理解、信息筛选和评价这样几种情况。事实上, 新高考对探究题的命制本身还处于探索阶段, 距离新课程标准、新高考考试大纲提出的探究要求还有不少差距。新课标指出, 评价探究能力的形成不能简单地以活动结果作为主要依据, 而应将学生自主探究的过程与结果统一起来。从目前新高考的探究题来看, 试题的设置远远没有达到大纲规定的能力要求。看来, 对探究题的命制同样要走过一个艰难的探究过程。
探究既不是对信息的筛选整合, 也不是对艺术性的评说鉴赏, 而是对作品思想内容的发掘、探讨、特有解读或质疑。探究侧重于作品人文性的一面, 只有注重了探究, 人文性才算真正得到落实。不少现代文阅读简答题其实都有一定的探究色彩。探究题与一般现代文阅读题又有不同。其 一, 一般现代文阅读题, 往往答案就在文中, 或根据文本内容分析解说, 关键在于发现、筛选、整合、吸收。探究题的答案, 既要根据文本, 又要借助于一定的思想理论水平:你懂得哲学, 才能从哲学的高度进行探究; 你懂得审美理论, 才能从审美的角度进行探究;你了解时代和社会, 才能联系背景进行探究;你熟悉《水浒传》, 才能着眼于整部作品对其中的某一个问题进行探究;你了解作家, 才能联系作家的人生阅历、思想倾向和创作风格进行探究。一个人探究能力的大小强弱, 与其他哲学的、思想的、艺术的各方面有无厚实的根基有关。否则, 就文解文, 断然不能把文章摆到恰当的位置, 不能洞察文章的深邃内涵, 不能准确把握文章的艺术风格。其二, 从理论上来说, 探究与创新是紧密相连的, 可以有新见, 有不同的探究结果, 因此, 答案不可能也不应该求同, 允许有不同的答案, 只要能根据文本和有关原理, 合乎逻辑地展开论述, 言之成理即可。如果名为探究而又规定死的答案, 那就有违时代的创新精神。
在探究题中, 探讨作品中蕴涵的民族心理和人文精神, 是一个全新的话题。应该让学生知道一点民族心理和人文精神的内涵。诸如中华民族优秀传统, 中华民族的传统美德, 中华民族心理。实用类文本反映的人生价值和时代精神所包含的元素亦较多, 如何命题、答题也值得研究。
探讨文本反映的人生价值和时代精神, 探究文本中的疑点和难点, 提出自己的见解。这样的探究既要紧扣文本内容来挖掘, 又要有深广的知识背景作支撑。从现有的新高考命题来看, 探究还仅停留在概括理解的层面, 尚未真正体现探究题的创新价值和个性化的追求。要从探究题的解答来看考生独特的发现, 富有创见的观念, 看来还有一段过程。
“本文写了驮队飞渡峡谷的故事, 请探究其中的深刻意蕴和作者的情感取向。” (10江苏) “我们从中可获得哪些启示?请结合原文并联系现实加以探究。” (13湖北) 这样的试题要求考生从不同角度对作品的深刻意蕴和作者的情感取向进行探究, 既遵循考纲要求且联系考生实际和社会现实, 又不囿于探究内容的限定, 大大拓展了探究题型的命题空间。
关键词:重铬酸钾溶液;乙醇;浓度配比;化学实验探究
文章编号:1005–6629(2014)2–0047–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 探究问题的提出
现行普通高中化学新课程人教版《有机化学基础》(选修5)第52页实验[3-2]介绍了乙醇被酸性重铬酸钾溶液氧化,说明乙醇具有一定的还原性,这是新课程增加的实验。
在教材里,该实验介绍比较笼统,对于重铬酸钾溶液浓度以及酸性溶液的浓度没有详细的介绍。在《教师教学用书》第57页只简单地叙述重铬酸钾酸性溶液是K2Cr2O7晶体溶于水,再加入稀硫酸配制而成。按常规配制重铬酸钾的酸性溶液,只要在配制好的重铬酸钾溶液中加入少量稀硫酸(或数滴浓硫酸)使其呈酸性即可。
笔者在试管中取按上法配制的重铬酸钾酸性溶液2 mL,再滴加5~6滴95%乙醇,振荡后无任何现象发生,反复振荡,其振荡结果还是不能看到溶液变为绿色(或暗绿色),给教学演示造成了困惑和不便。为了弄清问题的真正原因,进行了一系列的探究对比实验,取得了显著实验效果,并在本校化学教学中广泛应用,受到了同事的肯定与好评。将探究实验的过程及结果阐述如下,与各位同仁交流和共享。
2 背景资料查阅综述
在酸性介质中,乙醇可定量被重铬酸钾酸性溶液氧化,在此氧化过程中,氧化前后溶液的颜色将由六价铬(Cr6+)橙红色被还原为三价铬(Cr3+)后而显绿色或(青色)。乙醇被重铬酸钾酸性溶液氧化的化学方程式如下: 94.1 g/100g水),因此,在配制10%的重铬酸钾溶液的过程中,发现室温时溶液已饱和,如溶于热水中,当温度降低的时候,又有重铬酸钾晶体析出,这说明过浓的重铬酸钾溶液不适合此实验。在配制重铬酸钾酸性溶液时可先加热使之完全溶解后,再加相应浓度的硫酸。
笔者还查阅了一些资料,发现目前已有不少学者对此实验进行一系列的对比实验,其研究结果各有不同。
基于所查资料获得的信息,为了研究问题的方便,笔者分别设定了四组实验:以硫酸浓度为90%、70%、50%、30%和重铬酸钾溶液浓度为5%、2%、1%的不同体积比的混合;分别向各组所得混合液中加入等量的乙醇溶液,观察溶液的颜色变化。
3 实验设计方案
3.1 实验药品与仪器
药品:浓硫酸、95%乙醇溶液、重铬酸钾晶体
仪器:烧杯、试管、胶头滴管、量筒、托盘天平
3.2 实验步骤及现象
把已配置好的浓度为90%、70%、50%、30%的硫酸与浓度为5%、2%、1%的重铬酸钾溶液以不同体积比混合,然后分别向其中加入等量的乙醇溶液,观察实验现象,并作记录(实验记录如表1~4,具体实验操作过程略)。
4 实验分析及结论
经分析上述实验记录中的现象可得出如下结论:
(1)浓度为1%的K2Cr2O7溶液与各浓度的硫酸混合后,与乙醇的反应速率比较慢,溶液颜色的变化也不够明显;浓度为30%的硫酸与各浓度的K2Cr2O7溶液混合后,与乙醇的反应速率也比较缓慢,且溶液颜色变化也很缓慢,故不宜选取。
(2)当硫酸溶液的浓度为50%、K2Cr2O7溶液的浓度为2%时,反应速率比较缓和,在V(H2SO4): V(K2Cr2O7)为1:1时,溶液颜色渐变过程明显,适合于演示实验。
(3)当硫酸溶液的浓度为70%、K2Cr2O7溶液的浓度为2%时,反应速率比较快,滴入乙醇时可以清晰地看到溶液从浅绿色渐变为蓝色的全过程。在V(H2SO4):V(K2Cr2O7)为2:3时,溶液颜色渐变过程明显,最终为亮蓝色,这个浓度配比也适合于演示实验。
(4)当硫酸溶液的浓度为90%、K2Cr2O7溶液的浓度为2%时,反应速率很快,在V(H2SO4):V(K2Cr2O7)为2:3和1:1时,向其中加1滴乙醇,溶液颜色渐变效果最为明显(很快溶液颜色变为鲜绿色)。
综上所述,用上述方法配比得到的重铬酸钾酸性溶液与95%的乙醇反应,实验效果大多显著。但从各溶液的用量和反应溶液的颜色渐变程度来看,一般演示实验,可选取90%的硫酸和2%的重铬酸钾溶液,以体积比为1:1配比所得重铬酸钾酸性溶液,实验效果最为明显,更适合学生观察探究。
5 实验说明
当硫酸溶液的浓度为90%时,不同浓度的K2Cr2O7溶液和H2SO4溶液混合时,会有大量的热放出,试管壁非常烫手,且有滋滋的响声。因此,实验时应注意安全。
参考文献:
[1]罗世翠,李铜.重铬酸钾酸性溶液和乙醇反应的实验探究[J].教学实验与仪器,2011,(9):34.
[2]曾昭琼主编.有机化学(第三版上册)[M].北京:高等教育出版社,1991:288.
[3]北京师范大学,华中师范大学,南京师范大学.无机化学(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1992:855.
摘要:针对中学化学教材中缺乏明确的浓度条件,对重铬酸钾不同浓度的酸性溶液与乙醇反应的实验进行了探究。结果表明,一般演示实验,可选取90%的硫酸和2%的重铬酸钾溶液,以体积比为1:1配比所得重铬酸钾酸性溶液,实验效果最为明显,更适合学生观察探究。
关键词:重铬酸钾溶液;乙醇;浓度配比;化学实验探究
文章编号:1005–6629(2014)2–0047–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 探究问题的提出
现行普通高中化学新课程人教版《有机化学基础》(选修5)第52页实验[3-2]介绍了乙醇被酸性重铬酸钾溶液氧化,说明乙醇具有一定的还原性,这是新课程增加的实验。
在教材里,该实验介绍比较笼统,对于重铬酸钾溶液浓度以及酸性溶液的浓度没有详细的介绍。在《教师教学用书》第57页只简单地叙述重铬酸钾酸性溶液是K2Cr2O7晶体溶于水,再加入稀硫酸配制而成。按常规配制重铬酸钾的酸性溶液,只要在配制好的重铬酸钾溶液中加入少量稀硫酸(或数滴浓硫酸)使其呈酸性即可。
笔者在试管中取按上法配制的重铬酸钾酸性溶液2 mL,再滴加5~6滴95%乙醇,振荡后无任何现象发生,反复振荡,其振荡结果还是不能看到溶液变为绿色(或暗绿色),给教学演示造成了困惑和不便。为了弄清问题的真正原因,进行了一系列的探究对比实验,取得了显著实验效果,并在本校化学教学中广泛应用,受到了同事的肯定与好评。将探究实验的过程及结果阐述如下,与各位同仁交流和共享。
2 背景资料查阅综述
在酸性介质中,乙醇可定量被重铬酸钾酸性溶液氧化,在此氧化过程中,氧化前后溶液的颜色将由六价铬(Cr6+)橙红色被还原为三价铬(Cr3+)后而显绿色或(青色)。乙醇被重铬酸钾酸性溶液氧化的化学方程式如下: 94.1 g/100g水),因此,在配制10%的重铬酸钾溶液的过程中,发现室温时溶液已饱和,如溶于热水中,当温度降低的时候,又有重铬酸钾晶体析出,这说明过浓的重铬酸钾溶液不适合此实验。在配制重铬酸钾酸性溶液时可先加热使之完全溶解后,再加相应浓度的硫酸。
笔者还查阅了一些资料,发现目前已有不少学者对此实验进行一系列的对比实验,其研究结果各有不同。
基于所查资料获得的信息,为了研究问题的方便,笔者分别设定了四组实验:以硫酸浓度为90%、70%、50%、30%和重铬酸钾溶液浓度为5%、2%、1%的不同体积比的混合;分别向各组所得混合液中加入等量的乙醇溶液,观察溶液的颜色变化。
3 实验设计方案
3.1 实验药品与仪器
药品:浓硫酸、95%乙醇溶液、重铬酸钾晶体
仪器:烧杯、试管、胶头滴管、量筒、托盘天平
3.2 实验步骤及现象
把已配置好的浓度为90%、70%、50%、30%的硫酸与浓度为5%、2%、1%的重铬酸钾溶液以不同体积比混合,然后分别向其中加入等量的乙醇溶液,观察实验现象,并作记录(实验记录如表1~4,具体实验操作过程略)。
4 实验分析及结论
经分析上述实验记录中的现象可得出如下结论:
(1)浓度为1%的K2Cr2O7溶液与各浓度的硫酸混合后,与乙醇的反应速率比较慢,溶液颜色的变化也不够明显;浓度为30%的硫酸与各浓度的K2Cr2O7溶液混合后,与乙醇的反应速率也比较缓慢,且溶液颜色变化也很缓慢,故不宜选取。
(2)当硫酸溶液的浓度为50%、K2Cr2O7溶液的浓度为2%时,反应速率比较缓和,在V(H2SO4): V(K2Cr2O7)为1:1时,溶液颜色渐变过程明显,适合于演示实验。
(3)当硫酸溶液的浓度为70%、K2Cr2O7溶液的浓度为2%时,反应速率比较快,滴入乙醇时可以清晰地看到溶液从浅绿色渐变为蓝色的全过程。在V(H2SO4):V(K2Cr2O7)为2:3时,溶液颜色渐变过程明显,最终为亮蓝色,这个浓度配比也适合于演示实验。
(4)当硫酸溶液的浓度为90%、K2Cr2O7溶液的浓度为2%时,反应速率很快,在V(H2SO4):V(K2Cr2O7)为2:3和1:1时,向其中加1滴乙醇,溶液颜色渐变效果最为明显(很快溶液颜色变为鲜绿色)。
综上所述,用上述方法配比得到的重铬酸钾酸性溶液与95%的乙醇反应,实验效果大多显著。但从各溶液的用量和反应溶液的颜色渐变程度来看,一般演示实验,可选取90%的硫酸和2%的重铬酸钾溶液,以体积比为1:1配比所得重铬酸钾酸性溶液,实验效果最为明显,更适合学生观察探究。
5 实验说明
当硫酸溶液的浓度为90%时,不同浓度的K2Cr2O7溶液和H2SO4溶液混合时,会有大量的热放出,试管壁非常烫手,且有滋滋的响声。因此,实验时应注意安全。
参考文献:
[1]罗世翠,李铜.重铬酸钾酸性溶液和乙醇反应的实验探究[J].教学实验与仪器,2011,(9):34.
[2]曾昭琼主编.有机化学(第三版上册)[M].北京:高等教育出版社,1991:288.
[3]北京师范大学,华中师范大学,南京师范大学.无机化学(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1992:855.
摘要:针对中学化学教材中缺乏明确的浓度条件,对重铬酸钾不同浓度的酸性溶液与乙醇反应的实验进行了探究。结果表明,一般演示实验,可选取90%的硫酸和2%的重铬酸钾溶液,以体积比为1:1配比所得重铬酸钾酸性溶液,实验效果最为明显,更适合学生观察探究。
关键词:重铬酸钾溶液;乙醇;浓度配比;化学实验探究
文章编号:1005–6629(2014)2–0047–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 探究问题的提出
现行普通高中化学新课程人教版《有机化学基础》(选修5)第52页实验[3-2]介绍了乙醇被酸性重铬酸钾溶液氧化,说明乙醇具有一定的还原性,这是新课程增加的实验。
在教材里,该实验介绍比较笼统,对于重铬酸钾溶液浓度以及酸性溶液的浓度没有详细的介绍。在《教师教学用书》第57页只简单地叙述重铬酸钾酸性溶液是K2Cr2O7晶体溶于水,再加入稀硫酸配制而成。按常规配制重铬酸钾的酸性溶液,只要在配制好的重铬酸钾溶液中加入少量稀硫酸(或数滴浓硫酸)使其呈酸性即可。
笔者在试管中取按上法配制的重铬酸钾酸性溶液2 mL,再滴加5~6滴95%乙醇,振荡后无任何现象发生,反复振荡,其振荡结果还是不能看到溶液变为绿色(或暗绿色),给教学演示造成了困惑和不便。为了弄清问题的真正原因,进行了一系列的探究对比实验,取得了显著实验效果,并在本校化学教学中广泛应用,受到了同事的肯定与好评。将探究实验的过程及结果阐述如下,与各位同仁交流和共享。
2 背景资料查阅综述
在酸性介质中,乙醇可定量被重铬酸钾酸性溶液氧化,在此氧化过程中,氧化前后溶液的颜色将由六价铬(Cr6+)橙红色被还原为三价铬(Cr3+)后而显绿色或(青色)。乙醇被重铬酸钾酸性溶液氧化的化学方程式如下: 94.1 g/100g水),因此,在配制10%的重铬酸钾溶液的过程中,发现室温时溶液已饱和,如溶于热水中,当温度降低的时候,又有重铬酸钾晶体析出,这说明过浓的重铬酸钾溶液不适合此实验。在配制重铬酸钾酸性溶液时可先加热使之完全溶解后,再加相应浓度的硫酸。
笔者还查阅了一些资料,发现目前已有不少学者对此实验进行一系列的对比实验,其研究结果各有不同。
基于所查资料获得的信息,为了研究问题的方便,笔者分别设定了四组实验:以硫酸浓度为90%、70%、50%、30%和重铬酸钾溶液浓度为5%、2%、1%的不同体积比的混合;分别向各组所得混合液中加入等量的乙醇溶液,观察溶液的颜色变化。
3 实验设计方案
3.1 实验药品与仪器
药品:浓硫酸、95%乙醇溶液、重铬酸钾晶体
仪器:烧杯、试管、胶头滴管、量筒、托盘天平
3.2 实验步骤及现象
把已配置好的浓度为90%、70%、50%、30%的硫酸与浓度为5%、2%、1%的重铬酸钾溶液以不同体积比混合,然后分别向其中加入等量的乙醇溶液,观察实验现象,并作记录(实验记录如表1~4,具体实验操作过程略)。
4 实验分析及结论
经分析上述实验记录中的现象可得出如下结论:
(1)浓度为1%的K2Cr2O7溶液与各浓度的硫酸混合后,与乙醇的反应速率比较慢,溶液颜色的变化也不够明显;浓度为30%的硫酸与各浓度的K2Cr2O7溶液混合后,与乙醇的反应速率也比较缓慢,且溶液颜色变化也很缓慢,故不宜选取。
(2)当硫酸溶液的浓度为50%、K2Cr2O7溶液的浓度为2%时,反应速率比较缓和,在V(H2SO4): V(K2Cr2O7)为1:1时,溶液颜色渐变过程明显,适合于演示实验。
(3)当硫酸溶液的浓度为70%、K2Cr2O7溶液的浓度为2%时,反应速率比较快,滴入乙醇时可以清晰地看到溶液从浅绿色渐变为蓝色的全过程。在V(H2SO4):V(K2Cr2O7)为2:3时,溶液颜色渐变过程明显,最终为亮蓝色,这个浓度配比也适合于演示实验。
(4)当硫酸溶液的浓度为90%、K2Cr2O7溶液的浓度为2%时,反应速率很快,在V(H2SO4):V(K2Cr2O7)为2:3和1:1时,向其中加1滴乙醇,溶液颜色渐变效果最为明显(很快溶液颜色变为鲜绿色)。
综上所述,用上述方法配比得到的重铬酸钾酸性溶液与95%的乙醇反应,实验效果大多显著。但从各溶液的用量和反应溶液的颜色渐变程度来看,一般演示实验,可选取90%的硫酸和2%的重铬酸钾溶液,以体积比为1:1配比所得重铬酸钾酸性溶液,实验效果最为明显,更适合学生观察探究。
5 实验说明
当硫酸溶液的浓度为90%时,不同浓度的K2Cr2O7溶液和H2SO4溶液混合时,会有大量的热放出,试管壁非常烫手,且有滋滋的响声。因此,实验时应注意安全。
参考文献:
[1]罗世翠,李铜.重铬酸钾酸性溶液和乙醇反应的实验探究[J].教学实验与仪器,2011,(9):34.
[2]曾昭琼主编.有机化学(第三版上册)[M].北京:高等教育出版社,1991:288.
又一学期紧张而又愉快的英语探究课过去了,这学期我们英语探究课主要培养了我们的写作水平,主要写的几篇作文有《My Idol》,《My Ambition》等一些主题健康,内容积极的文章。
写这些文章不只是一般概念中作业后的一道5分题的写法,这些文章的主题往往贴切我们生活,所以写这些文章不乏材料,也一定都是真实的故事,最主要的还是正对我们“枪口”,我们爱写,想写,希望与大家分享,而英语拓展课则给了我们一个交流的平台,因此即使为此辛苦上网查上必要的资料,构思几个晚上也在所不惜。尤其是当自己的杰作贴上了楼道上被大家称赞时,心理更是乐不可支,而那些文章被贴在教师墙壁上的人快乐也丝毫不因此而稍有减少,分享便是他们的快乐的源泉,赞美便是他们辛勤的动力。就算没有展示在任何地方,老师也会在课上花一点时间把所有文章当众人面一一点评,这也给了所有人协作的动力与精神上的安慰与支持,并让我们学会了许多写作手法与语法知识。
英语探究课虽只是辅助正常课程的一个环节,但是却成了我们英语学习过程中一个必不可少的环节,它给我们正常的学习增添了轻松的色彩,但是却让我们在不知不觉中得到了写作的锻炼与语法知识的累积,真是“随风潜入夜,润物细无声”。
初二(6)班
34号
这学期的探究课很有趣。特别是上个星期,SUNNY老师和外教老师给我们讲的肥胖的事情最好玩。美国肥胖人口实在太多了。最多的地区每四个人中就有一到两个人超肥胖。如果我们班级在这个地区,那么我们班就有十个人超肥胖。稍微少的地区每五个人中有一个人肥胖。如果我们班级在这个地区,那么我们班有六到七个人肥胖。美国用颜色代表每个地区的肥胖人数。红色代表百分之三十以上的人肥胖。橙色代表百分之二十到二十九的人肥胖。深蓝色代表百分之十二到十九的人肥胖。浅蓝色代表百分之一到十二的.人肥胖。白色是没有人肥胖。可是到了最近,美国已经没有白色和浅蓝色的地区了。
特别是有一个美国人,他决定做一个实验,那就是吃一个月的麦当劳,看看身体会有什么变化。而且他给自己定了三条规则。一是,在麦当劳点餐时必须点巨无霸的东西。二是,他这个月只能吃麦当劳的食品。三是,他每餐都必须吃完所有的食物。第一天的时候,一个巨无霸的汉堡他只要四到五口就能吃完。结果第二天吃饭的时候,他拿到东西时非常高兴。但是他吃了22分钟后,马上出去呕吐。一个月结束了,他终于完成这个实验。他的朋友都来为他庆祝。庆祝后,他又去了一个地方,那就是医院。他准备检查自己的身体。他发现自己太胖了。而且身体有了小问题了。
开题报告
一、课题提出背景
虽然新课程改革实施已多年,对初中数学课堂教学模式的研究和改革也越来越多,但我们发现涉及数学复习课教学的研究和改革颇少,初中数学复习课仍以传统方法为主,课堂教学的侧重点主要还是放在知识点的掌握和熟练应用上,还是一种以知识为本位的教学,以教师讲解、“小问题”设计的教学方式为主,学生基本处于被动接受的地位,缺少学习的主体意识及学习的主动性。这样的教学方式对学生的发展关注较少,在一定程度上限制了学生的思维发展。而现代教育论认为:教育的真正意义在于发现人的价值,发挥人的潜力,发展人的个性。传统的相对“封闭”的教学方式显然不能适应现代教学理念的要求。新的《数学课程标准》中则明确提出:教师在课程实施过程中“要加强数学的过程教学,重视教学开放性”,“应采取‘开放性’的教学策略,为学生提供更多的机会和时间,让学生提问和质疑、尝试和探究、讨论和交流、归纳和总结等,促使学生的思维空间充分开放”;要“进一步为学生提供开放性的学习内容,开放性的教育资源、开放性的教学形式”。而实施开放探究性复习教学则是落实“新课标”要求的有效途径之一。因此我们觉得对初中数学复习课教学进行研究具有十分重要的意义和价值。
二、课题研究的意义
从教师角度看:有利于真正落实新课程理念,帮助教师转变教学行为,反思教学过程,提高教学效果。研究发现初中数学复习课教学的有效教学策略指导教学实践。
从学生角度看:真正落实学生的主体地位,建立和发展有效的开放探究的学习方式,促进学生的自主发展,使学生在开放的教学状态下,积极参与学习活动,获取新知,并在参与过程中获得丰富的数学体验发展思维,培养能力。
三、课题研究现状
20世纪初,美国教育学家杜威提出了“以儿童为中心”、“做中学”等教学主张,并提出了“五步教学法”。从1950年到1960年,探究式教学作为一种教学方法的合理性变得越来越明确了。教育家施瓦布指出,“如果要学生学习科学的方法,那么有什么学习比通过积极地投入到探索的过程中去更好呢?”这句话对探究式学习产生了深远的影响。由此,全国各地兴起了以探究活动为主的课堂模式探究,如“四步探究教学法”、“六步教学法”、“三段六步探究式教学 法”、“合作--探究教学法”等。当前国内对新课程中开放探究性教学的整体认识已经很深入,并取得了一定的研究成果,然而目前对于开放探究性教学在初中数学复习课方面的应用还比较少,教学还过多关注在认识的层面上,没有形成系统的有效地教学思想和教学方法。本课题专门针对初中数学复习课,探讨行之有效的教学策略,提高复习课教学效率。
四、课题研究的理论依据
1.建构主义学习理论。建构主义认为学习是一个积极主动的建构过程,学习者不是被动地接收外在信息,而是根据先前认知结构主动地和有选择地建构当前事物的意义。建构主义教学要为学生创造一个适宜的学习环境,使学生能积极主动地构建他们的知识,更注重在教与学的过程中实现新旧知识的有机结合,培养学生分析问题、解决问题和创造性思维的能力。
2.人本主义心理学理论。人本主义心理学尊重人的价值,尊重理性,认为人是主动的、理性的、追求有价值目标的、有其积极生命和生长态度的。教育应把自我实现的抉择权留给学生,以学生自主探究,自我发展为目标。在教学中要尊重“四性”:参与性、自主性、情感性、独创性,培养学生的自我概念,把学生的主动性与教师的主导性相结合,高度重视学生的个性培养和个人价值。
五、课题相关概念的界定
1.学为向导:依据学情确定教学的起点、方法和策略。这里的学情包括学生的原有知识水平、能力基础,学生的年段认知水准,学生课前的预习程度,学生对新知的情绪状态等学习主体的基本情况。
2.开放式复习课:开放式复习课教学是针对传统教育中以“课堂为主、教材为主、教师为主”的封闭性弊端提出的。它指的是在复习课教学过程中始终把学生看作处于不断发展过程的学习主体,看作是一个身心不断构建、升华过程的人,始终把教学过程当作一个动态的、变化的、不断生成的过程。依据系统论的观点,可以从教学目标、教学内容、教学方法、教学模式、教学评价五方面来构建初中数学复习课开放性教学框架。
六、课题研究目标
1.通过调查研究,了解当前初中数学复习课教与学的现状,分析存在的主要问题,反思教学过程,研究影响初中学数学复习课教学效益的主要因素。
2.探索和总结出以学为向导的初中数学开放探究式复习课的教学策略和方法,指导教学实践。
3.形成有效的自主探究的学习方式和教学策略,使学生学会探究,提高探究能力。从而实现“内容开放度高、学生参与率高、教学效益高”的“三高”课堂。4.构建以学生学习状态评价为聚焦点的开放式复习课评价制度的形成。
七、课题研究内容
1.通过听课、观摩、校本教研、对教师的教学设计进行整理,对教师在复习课堂中的指导以及学生在课堂中的参与情况进行记录;利用听课、座谈、问卷调查和个别访谈等形式,深入了解并分析教师在复习课上采取的复习方式,学生对复习课的反应及期望;研究影响初中学数学复习课教学效益的主要因素。2.对大量的课例进行筛选、分析,研究开放探究复习课的一些最基本特征和教师课前、课中以及课后的操作流程。从而探究优化初中数学开放探究复习课的教学策略和方法,构建以学为向导的开放式复习课评价制度的形成。
3.课题组成员在调查研究的基础上指导实践。全体成员通过定期集体备课,磨课,听课,评课等,不断讨论完善开放探究复习课的教学策略和方法。4.利用问卷调查和个别访谈的形式对学生的学习兴趣、数学学习的感受进行调查;对学生的数学学习的方式进行考察、通过测试对比学生的学习成绩,分析在数学复习课中实施开放探究复习的有效性。
八、课题研究的方法
本课题研究主要采用调查研究法、行动研究法和经验总结法,辅之以文献研究法、案例研究法。
1.调查研究法——通过观察、谈话、交流、调查问卷等方法对教师复习课的教学内容、设计、复习课上采取的复习方式以及学生对复习课的反应、期望、复习效果等进行分析、比较,为有效开展研究提供真实材料。
2.文献研究法——查阅、研究、分析有关数学开放探究教学的理论和实践经验;收集和学习有关文献资料,以丰富本课题研究的内涵。
3.行动研究法——一方面以课例为载体,通过观课、思课、评课研究开放探究复习课的一些最基本特征和教师课前、课中以及课后的操作流程。另一方面,课题组全体成员亲自参与教学实践,不断讨论完善开放探究复习课的教学策略和方法。
4.经验总结法――根据调查研究和行动实践积累的大量材料,分析、研究初中数学开放探究复习课的教学策略和方法,以及在数学复习课中实施开放探究复习的有效性,并不断总结经验,积累研究成果。
九、课题研究过程
本课题研究时间为一年,分三个阶段完成。
(一)准备阶段(2014年02月——2014年03月)1.选题与论证。
2.建立课题研究组织、管理队伍。
3.召开课题启动会,确定课题组人员分工。制定课题实施方案,完成课题开题报告。
(二)实施阶段(2014年03月—2014年12月)1.启动课题研究,定期召开课题组成员参加的研讨会。
2.课题组成员深入课堂开展听课、观摩、谈话、问卷等调查研究。
3.课题组成员进行实践性研究。全体成员通过定期集体备课,磨课,听课,评课等形式举行课堂教学活动,研讨分析,为课题积累研究素材。
4、经常性开展课题组的交流研讨,积累阶段成果,做好研究工作小结和课题阶段研究报告。
(三)结题阶段(2015年01月—2015年3月)
1.对调查研究和行动实践积累的大量素料,根据研究内容,进行整理、归类、分析。
2.对已有研究成果加以归纳、总结与提炼,为研究报告撰写提供丰富、详实资料。3.对课题进行全面、科学的总结。撰写课题结题报告,召开成果汇报会。
十、课题研究的预期成果
1.完成“以学为向导的初中数学开放探究复习课的实践研究”的课题研究报告。2.形成以学为向导的初中数学开放探究式复习课的教学策略和方法。
3、初步形成以学为向导的开放式复习课评价制度
4.形成课题研究相关论文、教学案例及教学反思等成果集。
十一、课题研究的人员分工 负责人:何伟龙
成员:方荣雁、王新、李小晖、俞彩虹、卢会鑫 顾问:张红 具体分工如下
1.何伟龙:课题负责人,全面负责课题的主持、指导和研究,研究成果的推广、应用。
2.方荣雁:课题执笔人,参与资料收集、全程研究、实践。负责设计课题方案、撰写研究报告等工作。
3.俞彩虹:课题组成员,主要负责课题资料的问卷设计、开展问卷调查、座谈、个别访谈等工作。
4.卢会鑫:课题组成员,主要负责课题资料的问卷设计、开展问卷调查、座谈、个别访谈等工作。
什么是语文探究课?语文探究课就是学生根据一定的题目, 围绕一定的题目搜集资料, 学习资料, 分析资料, 综合资料, 进行判断, 最后得出研究结果, 写出探究报告的实践活动。这种探究课和讲读课的不同之处, 在于后者有固定教材, 学生可以依据已有的教材去学习, 学生的思维按教材的逻辑去思考;而前者恰恰相反, 没有固定教材, 要求学生根据一定的问题及一些逻辑系统的材料, 进行周密的思考, 独立进行分析、综合、判断, 形成自己的结论, 并能说明结论所依据的理由。探究的过程既是学生学习的过程, 也是其运用已掌握的知识、能力的过程, 更是其发挥思维能力的过程, 全过程主要发挥学生自己的能力。当然, 教师要给予一定的指导。学生在探究过程中的理智技能不能和成年人比较, 也不能和中学生、大学生比较, 不能以他们的终点作为小学生的起点。但是这种研究能力和思维能力应该在小学阶段加以训练。
语文探究课可以使学生的思维得到自由的发挥, 这里谈的自由不是随意的乱想, 而是一种靠学生独立实践的行为, 是训练学生的实践能力, 要从教师把着手教的“束缚”下逐步解放出来。当然, 教育不是放手不管, 教师要帮助考虑题目、提供有趣的材料、设备、工具等, 以使学生能维持其独立的实践活动。下面是对探究课的具体实施过程
一、提出问题
小学语文课要探究的问题非常广泛, 但主要应结合课内学习进行。
1. 结合语文课的探究题。一般有几类课题
(1) 对某一作家的作品的研究。可以研究一篇作品, 也可以研究几篇作品, 如研究老舍先生的作品:老舍先生写景作品的研究;老舍先生写物作品的研究;老舍先生写人作品的研究;老舍先生短篇散文的研究;老舍先生长篇小说的研究等。
(2) 对诗歌的研究。如研究几篇新诗或对所喜爱的古诗的研究。
(3) 对作家传记、作品写作背景的研究。
(4) 对某一篇作品语言精华的研究, 对某些成语的研究等等。
由谁来出题呢?一般开始由教师出题, 一次出几个题目, 由学生去选择。如果学生自己有题目, 也可以由学生自己定题。
二、搜集资料
1. 必须掌握资料。
学生的研究不能凭空去想, 一定要有根有据地说明问题, 用资料解决出现的问题。如要介绍作家的出生年代、社会、家庭背景, 就要去读该作家的传记材料;如果是研究作品, 就应该以作品为主, 再搜集一些解释、说明、评价该作品的有关材料;若研究某一问题, 就要围绕问题搜集资料。
2. 资料来源。
获取资料的途径可以通过观察、阅读书报和杂志、访问、回忆等。如对历史文物的研究, 就要观察实物, 记录出土年代、造型、原料、工艺、用途等, 还要阅读一些书面资料, 加以对证。经过研究, 对其文化价值、历史意义作出判断。从哪一种途径获取资料, 要根据学生已掌握的资料来确定。如果学生对所研究的事物比较熟悉, 能独立回忆事实, 就不必去观察、访问, 主要靠经过良好训练的记忆去回忆, 要习惯于调用记忆中的材料。平时语文课和各科学习的内容如记忆在大脑中, 会成为丰富的资料宝库。
三、学习资料, 分析、综合材料, 得到结论
材料到手不能马上使用, 必须先进行学习, 了解材料内容要点及表达的思想感情, 摘录与研究课题有关的部分。如研究某作家的作品, 必须认真阅读作品, 理解作品表达的思想感情、语言表达特点等。
学习之后, 要对学习结果进行分析、比较、综合要点, 得出结论。学生思维的分析、综合能力要在语文课内经常训练, 使学生逐步掌握分析、综合能力及比较研究方法。
这种比较, 就使学生学会对知识的分类和系统化, 不仅使学生学会知识归类、表解、编提纲的阅读方法, 提高记笔记的能力, 而且还学会比较、概括的思维方法, 提高逻辑思维能力。其实这就是初步的研究方法。
在这个过程中主要的是让学生的思维活动起来, 使其遇到一定的困难。困难就是对学生思维的刺激物, 但又不是所有困难都能引起学生的思维。困难程度超过学生已有的经验, 就会使其不知所措, 影响其信心。困难的程度必须适合学生已有的经验, 使其处理这个困难有一定的控制能力。通过解决困难使学生有系统地进行思维, 从而提高解决问题的能力。
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张海英 441400 物理概念都是从物理现象、物理事实和实验中运用逻辑思维的方法抽象出来的,用来表征物质的属性和表述物质运动状态的。物理概念既是构建物理理论的重要基础,也是学生掌握物理规律、培养创新能力的基石。学生形成、理解和掌握物理概念是一个十分复杂的认识过程。教学实践表明,学生在物理学习上出现的问题大多来源于物理概念不清,由于对概念理解不透、混淆不清,就很难了解各公式、各定律的内在联系和深刻含义,对所学物理知识必然难以收到“举一反
三、触类旁通、融会贯通”的成效。因此教师对概念的教学要适应学生认知的心理规律。而传统的概念教学是只侧重结果的教学,教的方面表现为“三多三少”,即“知识传授多,自主活动少;就题论题多,指导方法少;教师讲得多,学生讨论少”,这严重地影响了物理教学质量的提高。因此,要想在物理教学中取得满意的教学效果,就必须重视概念教学,要从关键环节入手,分析认知概念的心理特点,探讨科学地进行概念教学的方法和途径。
一、可采用多种方法引入物理概念
1、联系实际生活,创情境引入物理概念。例如:瞬时速度是学生难学的概念之一,按定义引入概念,高一学生感到很抽象。因此,教师在引导学生建立概念之前要善于提供丰富的感性材料,创设一个感知活动的场景,把新概念与学生已有的知识有机结合起来。根据学生已掌握了“时刻”“位置”“速度”“平均速度”等概念,可以设计以下问题让学生思考:一辆汽车上午8点从甲站出发开往乙站,8点半行驶到离甲站15km的丙地时,撞伤了一个骑自行车的人。交警通过测量后,对驾驶员说:“这条公路上汽车的时速限制为60km/h,你违章超速了。”驾驶员辩解说:“我的行驶速度是v st150.5km/h=30km/h,我的车没有超速。”这位驾驶员的理由
是否正确、充分。大部分学生立刻指出:驾驶员说的是平均速度,汽车在途中行驶有快、有慢,撞自行车的时候就可能超速。教师点拨:由此可见,仅有“平均速度”还不能完全说明物体运动中的实际情况。为了表示物体在运动中某一时刻(或某一位置)的速度,我们需要引入一个新的概念——瞬时速度。这样引入很自然,同时把瞬时速度与平均速度区别了开来。
2、用实验引入物理概念也是一种常用的方法。例在“自感现象”教学中,可以以“千人震”实验作为引入。教师先问学生:两手加在一节干电池两端会有什么感觉?学生心理会充满疑惑。然后,教师给出如图所示的电路图:
随便指定一位学生上台,用两只手接触线圈L的两端,闭合电键后,询问学生是否有触电的感觉,学生试验后回答:无触电的感觉。接着我将电键断开,随即学生就惊奇地体验到“触电麻木”的滋味。随后,让多名学生手拉手再试,都同时有触电的感觉。学生肯定会觉得这个现象太不可思议,因而很自然地就会问:一节电池的威力为什么会如此大呢?就在学生百思不得其解的时候,教师趁机引入新课:等到我们学了自感现象就能解决这个问题。
3、随着计算机和网络技术的发展,计算机技术也被广泛使用在对学生物理概念的研究中,其主要被使用在物理问题场景的创设和对学生概念理解的探查中。例如:超重和失重概念的引入,就可以先用相机拍摄出一学生站在直升电梯内的体重计上随电梯上升的过程。然后用计算机展示给全班学生观看,让学生读出电梯静止、加速上升、匀速上升、减速上升四个阶段体重计的读数:G1、G2、G3、G4,同学们会惊奇地发现人一会变“胖”,一会又变“瘦”。还可以进一步展示,“神七”上天,宇航员(翟志刚)出舱活动的画面,同学们肯定会对宇航员及绳索都飘浮在空中感到十分好奇。而要解释这些现象,也就很自然地引出了“超重”和“失重”的概念。
二、明确概念的内涵
要明确概念所反映的物理对象的本质属性和该事物区别于其他事物的本质特征。我们平时所说的概念的物理意义,就是指物理概念的内涵,它是对物理概念的规定。例如,对一个定量的概念(即物理量)其内涵包括:是描述什么的物理量?是否是矢量?如是矢量则它的大小和方向是怎样定义的?如是标量则它的数值是如何定义的?单位是什么?再如,对于交流电的有效值这个概念的内涵,包含有:(1)有效值是等效替代交流电的直流电的数值;(2)有效值是根据电流的热效应来定义的;(3)等效的前提是“同样的电阻”和“相同的时间”;(4)观察时间应足够长,对周期性的交流电应取其周期的整数倍。
三、明确概念的外延
所谓明确概念的外延,就是要明确概念所反映的本质属性的对象包含有哪些,我们通常所说的物理概念适用的范围和条件,就是指物理概念的外延,它是对物理概念在量上的规定。例如,电势概念只适用于静电场,而不适用于涡旋电场,这就是电势概念的外延。在这里特别要告诫学生的是切忌不自觉地缩小或无条件的外推概念而制造错误。例如,对竖直方向的运动处于失重状态的物体,不能只考虑其向下加速的情况而忽视其向上减速的情况来缩小外延;滑动摩擦力与正压力成正比,不能将其看作摩擦力与正压力成正比,以滑动摩擦力代替了摩擦力的概念,从而无条件地外推概念的外延而出错。
四、讲清概念的性质
一个物理量的性质包含三个方面:(1)矢量——是矢量还是标量;(2)瞬时性——是过程量还是状态量;(3)相对性——即与参考系的关系。例
如,功的性质为:功是标量,但有正负,一个力对物体做负功,表示物体克服这个力做功;功是描述力对空间的累积作用,是一个过程量,谈到做功就必须分清哪个力在哪个过程中做的功;因为位移与具体的参考系有关,具有相对性,所以功的大小也与参考系有关,功也具有相对性。
五、了解相关概念之间的区别和联系
所谓相关概念是指由同一类物理现象而引入的,反映不同本质属性的不同概念。如速度和加速度、动量和动能、位移和路程、交流电的有效值和平均值等,他们既有联系又有本质区别。以交流电的有效值和平均值为例,他们的联系体现为都是根据电流发生变化的现象而引入的,反映的都是电流的平均效果,但他们又有本质区别,有效值反映的是电流热效应的平均效果;而平均值反映的却是自由电荷作定向移动快慢的平均效果。
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