水果电池虽在教材课后习题中有简短介绍,但近几年水果电池探究题却成为中考的常考题型。此类题很好的诠释了新课改的精神,充分考查学生的科学探究能力。
1.(2010年浙江,33题)水果含有果酸。如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究。
(1)在水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变,用电压表直接测量两块极板之间的电压,结果如下表:
铁──锌 | 铁──铜 | 铜──锌 | |
苹果 | 0.55伏 | 0.60伏 | 0.95伏 |
梨 | 0.40伏 | 0.50伏 | 0.90伏 |
菠萝 | 0. 50伏 | 0.55伏 | 1.00伏 |
橙 | 0.70伏 | 0.78伏 | 1.05伏 |
①在答题卷上画出这个实验的电路图;
②分析实验数据可以得出:在上述条件下,从金属活动性顺序看,所选用的两块极板材料之间的越大,水果电池的电压越大;并且水果电池的电压还与有关;
(2)若该小组的同学选用一只橙子并用铜一锌做极板,研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时,应控制不变;
(3)关于影响水果电池电压大小的因素,你还可以研究的问题是。(写出一个)
点评:综观最近几年的中考探究性试题,不难发现,它并非对科学探究过程(提出问题、猜想和假设、制定计划和设计实验、进行试验和收集证据、评估、交流和合作)都要一一考查,往往只涉及主要环节中的某一要素或若干要素。如本题第1问考查学生猜想、设计实验和从表格中获取数据信息、分析推理的能力,从而体验到探究的快乐。第2问考查学生对基本科学探究方法──控制变量法的掌握及运用能力。第3问考查学生科学探究过程中提出问题的能力。
本题还会产生许多猜想,比如:“电压的大小还可能与极板插入的深度”、“可能与水果的成熟度”等因素有关,会激发考生强烈的求知欲望和探究欲望。作为教师不妨把它作为一个课外实验,让学生亲身体验“探究水果电池电压的影响因素”,进一步加强科学探究能力的培养。
【答案】(1)①如下图
②金属活动性的差异、水果的种类
(2)极板间的距离
(3)水果电池的电压与极板间的距离是否有关?
2.(2010内蒙古,20题)两种不同的金属片放在酸、碱、盐的溶液中就能成为一个电池,所用的金属片就是电池的正极和负极。小华同学把铜片、铁片分别插曲到菠萝上就制成了一个菠萝电池,如图3所示。
(1)这个菠萝电池的正极是_________片。
(2)实验时首先要进行_____________,从而判断出菠萝电池的正负极。
(3)为了用电压表测量这个菠萝电池的电压,请在图3中连接好电路。
(4)合上电键以后,电压表的表盘指标如图4所示,则这个菠萝电池的电压是_______伏。
(5)关于水果电池,请你再提出一个值得探究的问题________________________。
点评:本题1问考查不同金属的活动性差异,2、3两问考查进行实验的能力,4问考查获取数据的能力,5问是一个开放性问题,考查学生猜想的能力。此题给学生留有极大的思维空间,有利于培养学生敢于创新的科学态度。
【答案】(1)铜片 (2)试触 (3)如下图
(4)0.6
(5)水果电池的电压与金属种类的关系、与水果种类的关系、与水果成熟度的关系、与金属片插入水果深度的关系等。
小结:笔者对近几年水果电池探究题的分析发现,解答此类题需要明确以下几点:1.水果电池的组成;2.知道基本的电化学原理,如常见金属的活动性差异;3.明确科学探究的基本过程和基本方法。做到这三点处理此类题目易如翻掌。
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