對(duì)高中氧化還原反應(yīng)教學(xué)的再認(rèn)識(shí)

賈廣慧

（棗強(qiáng)中學(xué)，河北 衡水 053100）

對(duì)高中氧化還原反應(yīng)教學(xué)的再認(rèn)識(shí)

賈廣慧

（棗強(qiáng)中學(xué)，河北 衡水 053100）

縱觀氧化還原反應(yīng)的教學(xué)，從起初的得失氧到最終的電子轉(zhuǎn)移，由電子轉(zhuǎn)移聯(lián)想電子層排布，引導(dǎo)學(xué)生理解掌握結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的規(guī)律及氧化還原反應(yīng)等重要概念。本文是我們教研小組在教學(xué)實(shí)踐中的點(diǎn)滴體會(huì)，與各位同仁交流探討。

高中；氧化還原；教學(xué)

氧化還原反應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中形成了一條知識(shí)主線(xiàn)。遵照循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，教材把有關(guān)氧化還原反應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容分五次編排：初中化學(xué)第一章，結(jié)合氧氣的化學(xué)性質(zhì)，定義了氧化反應(yīng)，第三章介紹氫氣的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，又定義了還原反應(yīng)；高中化學(xué)第一冊(cè)第一章，總結(jié)、分析氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)變化的一般特征和電子轉(zhuǎn)移的實(shí)質(zhì)，第二冊(cè)第二章安排氧化還原反應(yīng)方程式的配平的教學(xué)，第三冊(cè)第三章有關(guān)重要氧化劑和還原劑的教學(xué)安排，則引導(dǎo)學(xué)生用氧化還原反應(yīng)的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和理解物質(zhì)的變化。每一次的教學(xué)都為以后的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，而每次的后續(xù)學(xué)習(xí)又都是對(duì)以前知識(shí)的鞏固和深入理解。選修化學(xué)第三章第一節(jié)重要氧化劑和還原劑的教學(xué)，作為最高階段的學(xué)習(xí)，應(yīng)該結(jié)合對(duì)舊知識(shí)的復(fù)習(xí)，從各角度對(duì)氧化還原反應(yīng)知識(shí)進(jìn)行梳理，幫助學(xué)生建立知識(shí)結(jié)構(gòu)。

1.從氧化反應(yīng)定義、還原反應(yīng)定義入手，著眼于化學(xué)變化，強(qiáng)化宏觀和微觀雙視角分析問(wèn)題的學(xué)科思想。

初中化學(xué)，定義氧化反應(yīng)為物質(zhì)跟氧結(jié)合的化學(xué)反應(yīng)，定義還原反應(yīng)為物質(zhì)失去氧的反應(yīng)。隨著化學(xué)知識(shí)的不斷豐富，高中化學(xué)深化了氧化還原反應(yīng)的教學(xué)，把物質(zhì)失去電子（或電子對(duì)偏離）、所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)；把物質(zhì)得到電子（或電子對(duì)偏向）、所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。新的學(xué)習(xí)使學(xué)生認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移。進(jìn)而用電子守恒這一不變的事實(shí)，說(shuō)明氧化還原反應(yīng)中得、失電子總數(shù)相等，元素化合價(jià)升、降總數(shù)相等，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)對(duì)立統(tǒng)一、相伴發(fā)生。并把這一規(guī)律應(yīng)用于氧化還原反應(yīng)方程式的配平。

前后教材，從具體的得失氧的變化到抽象的化合價(jià)升降的變化，從宏觀的得失氧的變化到微觀的電子轉(zhuǎn)移的變化，幫助學(xué)生從認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的特征到認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，強(qiáng)化從宏觀認(rèn)識(shí)到微觀認(rèn)識(shí)的化學(xué)思想。如下的例題求解過(guò)程就體現(xiàn)了這一思想的指導(dǎo)作用：

例：在反應(yīng)CuSO4+P+H2O—Cu3P+H2SO4+H3PO4中，1摩爾CuSO4氧化多少摩爾P？

從元素Cu、P化合價(jià)的變化，分析Cu2+、P得失電子數(shù)，可知1摩爾CuSO4氧化P的物質(zhì)的量為：

2.從氧化劑、還原劑的定義入手，以元素的化合價(jià)為線(xiàn)索，總結(jié)、梳理元素化合物之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化，傳授科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

首先，氧化還原反應(yīng)中，得到電子（或電子對(duì)偏向）、所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)是氧化劑；失去電子（或電子對(duì)偏離）、所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)是還原劑。根據(jù)物質(zhì)所含元素化合價(jià)，F(xiàn)2、Cl2、Br2、O2等非金屬單質(zhì)，MnO2、Fe2O3、CrO3等高價(jià)氧化物，高價(jià)含氧酸及其鹽和Fe3+、Ag+等金屬離子屬于重要氧化劑；Li、Na、K、Mg、Al、Fe、Zn等金屬單質(zhì)，C和H2等非金屬單質(zhì)，非金屬氫化物及其鹽和SO2、FeSO4、CO等低價(jià)態(tài)化合物屬于重要還原劑。

再者，C、N、S、Cl等重要非金屬元素，在不同的化合物中呈現(xiàn)多種不同的化合價(jià)。以每種元素的化合價(jià)變化為線(xiàn)索，掌握相關(guān)氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化，歸納總結(jié)物質(zhì)間的相互聯(lián)系，把零散的元素化合物知識(shí)組合成有機(jī)的整體。

（1）碳元素。碳元素處于最低價(jià)態(tài)的甲烷跟氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成多種氯代產(chǎn)物：碳元素的化合價(jià)隨氯原子取代氫原子個(gè)數(shù)的變化而呈現(xiàn)規(guī)律性變化。乙炔跟氫氣加成，生成乙烯或乙烷，發(fā)生還原反應(yīng)，碳元素化合價(jià)隨之降低。若乙炔、乙烯分別跟氯氣加成，碳元素化合價(jià)會(huì)隨之升高。

當(dāng)鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，鹵原子被羥基取代，碳原子化合價(jià)不變。如：CH3Cl→CH3OH，CH2ClCH2Cl→CH2OHCH2OH等。

（2）硫元素。

3.從氧化性、還原性的定義入手，用元素化合價(jià)變化和反應(yīng)中的能量變化來(lái)解釋物質(zhì)的穩(wěn)定性，培養(yǎng)科學(xué)觀點(diǎn)。

（1）在中學(xué)化學(xué)中出現(xiàn)了一些“歧化”、“反歧化”反應(yīng)。

通過(guò)這些反應(yīng)，比較各種元素不同價(jià)態(tài)的穩(wěn)定性（表現(xiàn)為氧化性或還原性的強(qiáng)弱），并認(rèn)識(shí)環(huán)境或介質(zhì)對(duì)這種穩(wěn)定性的影響。

（2）分類(lèi)總結(jié)化合反應(yīng)和分解反應(yīng)，認(rèn)識(shí)某些物質(zhì)的活潑的化學(xué)性質(zhì)。

①活潑氧化劑、還原劑之間的化合反應(yīng)。

②活潑氧化劑的分解反應(yīng)。

（3）活潑氧化劑、還原劑之間發(fā)生的化合反應(yīng)，由于大量能量的釋放而伴隨著燃燒或爆炸現(xiàn)象。如等單質(zhì)在中的燃燒、非金屬氫化物的燃燒反應(yīng)。在這些反應(yīng)中，反應(yīng)物原子因不穩(wěn)定的電子排布而表現(xiàn)強(qiáng)的氧化性或還原性。發(fā)生反應(yīng)時(shí)，不同原子間通過(guò)電子轉(zhuǎn)移而達(dá)到穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)。同時(shí)釋放巨大的能量。通過(guò)對(duì)這些反應(yīng)的分析，培養(yǎng)學(xué)生用能量變化的觀點(diǎn)，來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的穩(wěn)定性或活潑性，逐步形成低能穩(wěn)定態(tài)的觀點(diǎn)。

縱觀氧化還原反應(yīng)的教學(xué)，從起初的得失氧到最終的電子轉(zhuǎn)移，由電子轉(zhuǎn)移聯(lián)想電子層排布，引導(dǎo)學(xué)生理解掌握結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的規(guī)律及氧化還原反應(yīng)等重要概念。以上僅是我們教研小組在教學(xué)實(shí)踐中的點(diǎn)滴體會(huì)，愿與各位同仁交流探討。有不當(dāng)之處，敬請(qǐng)指正。

G633.8

A

1674-9324（2014）20-0122-02