對高中氧化還原反應教學的再認識

賈廣慧

摘要：縱觀氧化還原反應的教學，從起初的得失氧到最終的電子轉移，由電子轉移聯想電子層排布，引導學生理解掌握結構決定性質的規律及氧化還原反應等重要概念。本文是我們教研小組在教學實踐中的點滴體會，與各位同仁交流探討。

關鍵詞：高中；氧化還原；教學

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0122-02

氧化還原反應的教學內容，在中學化學教學中形成了一條知識主線。遵照循序漸進的教學原則，教材把有關氧化還原反應的教學內容分五次編排：初中化學第一章，結合氧氣的化學性質，定義了氧化反應，第三章介紹氫氣的化學性質時，又定義了還原反應；高中化學第一冊第一章，總結、分析氧化還原反應中元素化合價變化的一般特征和電子轉移的實質，第二冊第二章安排氧化還原反應方程式的配平的教學，第三冊第三章有關重要氧化劑和還原劑的教學安排，則引導學生用氧化還原反應的觀點認識物質的化學性質和理解物質的變化。每一次的教學都為以后的學習奠定了基礎，而每次的后續學習又都是對以前知識的鞏固和深入理解。選修化學第三章第一節重要氧化劑和還原劑的教學，作為最高階段的學習，應該結合對舊知識的復習，從各角度對氧化還原反應知識進行梳理，幫助學生建立知識結構。

1.從氧化反應定義、還原反應定義入手，著眼于化學變化，強化宏觀和微觀雙視角分析問題的學科思想。

初中化學，定義氧化反應為物質跟氧結合的化學反應，定義還原反應為物質失去氧的反應。隨著化學知識的不斷豐富，高中化學深化了氧化還原反應的教學，把物質失去電子（或電子對偏離）、所含元素化合價升高的反應叫做氧化反應；把物質得到電子（或電子對偏向）、所含元素化合價降低的反應叫做還原反應。新的學習使學生認識氧化還原反應的實質——電子轉移。進而用電子守恒這一不變的事實，說明氧化還原反應中得、失電子總數相等，元素化合價升、降總數相等，氧化反應和還原反應對立統一、相伴發生。并把這一規律應用于氧化還原反應方程式的配平。

前后教材，從具體的得失氧的變化到抽象的化合價升降的變化，從宏觀的得失氧的變化到微觀的電子轉移的變化，幫助學生從認識氧化還原反應的特征到認識氧化還原反應的實質，強化從宏觀認識到微觀認識的化學思想。如下的例題求解過程就體現了這一思想的指導作用：

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

從元素Cu、P化合價的變化，分析Cu2+、P得失電子數，可知1摩爾CuSO4氧化P的物質的量為：

n（P）=■=0.2moL。

2.從氧化劑、還原劑的定義入手，以元素的化合價為線索，總結、梳理元素化合物之間的聯系和轉化，傳授科學的學習方法。

首先，氧化還原反應中，得到電子（或電子對偏向）、所含元素化合價降低的物質是氧化劑；失去電子（或電子對偏離）、所含元素化合價升高的物質是還原劑。根據物質所含元素化合價，F2、Cl2、Br2、O2等非金屬單質，MnO2、Fe2O3、CrO3等高價氧化物，高價含氧酸及其鹽和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，C和H2等非金屬單質，非金屬氫化物及其鹽和SO2、FeSO4、CO等低價態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多種不同的化合價。以每種元素的化合價變化為線索，掌握相關氧化還原反應，實現物質間的相互轉化，歸納總結物質間的相互聯系，把零散的元素化合物知識組合成有機的整體。

（1）碳元素。碳元素處于最低價態的甲烷跟氯氣發生取代反應，生成多種氯代產物：碳元素的化合價隨氯原子取代氫原子個數的變化而呈現規律性變化。乙炔跟氫氣加成，生成乙烯或乙烷，發生還原反應，碳元素化合價隨之降低。若乙炔、乙烯分別跟氯氣加成，碳元素化合價會隨之升高。

當鹵代烴發生水解反應時，鹵原子被羥基取代，碳原子化合價不變。如：CH3Cl→CH3OH，CH2ClCH2Cl→

CH2OHCH2OH等。

（2）硫元素。

①H2S+H2SO4（濃）═S+SO2+2H2O

②S+O2 SO2

③SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl

④4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2

⑤2H2S+3O2（足量） 2SO2+2H2O

⑥S+2Cu Cu2S

⑦2H2S+SO2═3S+2H2O

⑧2H2SO4（濃）+Cu SO2↑+CuSO4+2H2O

3.從氧化性、還原性的定義入手，用元素化合價變化和反應中的能量變化來解釋物質的穩定性，培養科學觀點。

（1）在中學化學中出現了一些“歧化”、“反歧化”反應。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

SO2+2H2S=3S+2H2O

3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O

3NO2+H2O=2HNO3+NO

2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

4HCl（濃）+Ca（ClO）2=CaCl2+2Cl2↑+2H2O

通過這些反應，比較各種元素不同價態的穩定性（表現為氧化性或還原性的強弱），并認識環境或介質對這種穩定性的影響。

（2）分類總結化合反應和分解反應，認識某些物質的活潑的化學性質。

①活潑氧化劑、還原劑之間的化合反應。

6FeO+O2 2Fe3O4 Cl2+H2 2HCl

3Cl2+2P 2PCl3 Cl2+PCl3══PCl5

Cl2+2Na 2NaCl 3Cl2+2Fe 2FeCl3

2Na+O2 Na2O2 2Na+S══Na2S（爆炸）

②活潑氧化劑的分解反應。

2KMnO4 K2MnO4+O2↑+MnO2

2KClO3 2KCl+3Cl2↑

2H2O2 2H2O+O2

2HClO 2HCl+O2↑

4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O

（3）活潑氧化劑、還原劑之間發生的化合反應，由于大量能量的釋放而伴隨著燃燒或爆炸現象。如等單質在中的燃燒、非金屬氫化物的燃燒反應。在這些反應中，反應物原子因不穩定的電子排布而表現強的氧化性或還原性。發生反應時，不同原子間通過電子轉移而達到穩定的電子層結構。同時釋放巨大的能量。通過對這些反應的分析，培養學生用能量變化的觀點，來認識物質的穩定性或活潑性，逐步形成低能穩定態的觀點。

縱觀氧化還原反應的教學，從起初的得失氧到最終的電子轉移，由電子轉移聯想電子層排布，引導學生理解掌握結構決定性質的規律及氧化還原反應等重要概念。以上僅是我們教研小組在教學實踐中的點滴體會，愿與各位同仁交流探討。有不當之處，敬請指正。endprint

摘要：縱觀氧化還原反應的教學，從起初的得失氧到最終的電子轉移，由電子轉移聯想電子層排布，引導學生理解掌握結構決定性質的規律及氧化還原反應等重要概念。本文是我們教研小組在教學實踐中的點滴體會，與各位同仁交流探討。

關鍵詞：高中；氧化還原；教學

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0122-02

氧化還原反應的教學內容，在中學化學教學中形成了一條知識主線。遵照循序漸進的教學原則，教材把有關氧化還原反應的教學內容分五次編排：初中化學第一章，結合氧氣的化學性質，定義了氧化反應，第三章介紹氫氣的化學性質時，又定義了還原反應；高中化學第一冊第一章，總結、分析氧化還原反應中元素化合價變化的一般特征和電子轉移的實質，第二冊第二章安排氧化還原反應方程式的配平的教學，第三冊第三章有關重要氧化劑和還原劑的教學安排，則引導學生用氧化還原反應的觀點認識物質的化學性質和理解物質的變化。每一次的教學都為以后的學習奠定了基礎，而每次的后續學習又都是對以前知識的鞏固和深入理解。選修化學第三章第一節重要氧化劑和還原劑的教學，作為最高階段的學習，應該結合對舊知識的復習，從各角度對氧化還原反應知識進行梳理，幫助學生建立知識結構。

1.從氧化反應定義、還原反應定義入手，著眼于化學變化，強化宏觀和微觀雙視角分析問題的學科思想。

初中化學，定義氧化反應為物質跟氧結合的化學反應，定義還原反應為物質失去氧的反應。隨著化學知識的不斷豐富，高中化學深化了氧化還原反應的教學，把物質失去電子（或電子對偏離）、所含元素化合價升高的反應叫做氧化反應；把物質得到電子（或電子對偏向）、所含元素化合價降低的反應叫做還原反應。新的學習使學生認識氧化還原反應的實質——電子轉移。進而用電子守恒這一不變的事實，說明氧化還原反應中得、失電子總數相等，元素化合價升、降總數相等，氧化反應和還原反應對立統一、相伴發生。并把這一規律應用于氧化還原反應方程式的配平。

前后教材，從具體的得失氧的變化到抽象的化合價升降的變化，從宏觀的得失氧的變化到微觀的電子轉移的變化，幫助學生從認識氧化還原反應的特征到認識氧化還原反應的實質，強化從宏觀認識到微觀認識的化學思想。如下的例題求解過程就體現了這一思想的指導作用：

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

從元素Cu、P化合價的變化，分析Cu2+、P得失電子數，可知1摩爾CuSO4氧化P的物質的量為：

n（P）=■=0.2moL。

2.從氧化劑、還原劑的定義入手，以元素的化合價為線索，總結、梳理元素化合物之間的聯系和轉化，傳授科學的學習方法。

首先，氧化還原反應中，得到電子（或電子對偏向）、所含元素化合價降低的物質是氧化劑；失去電子（或電子對偏離）、所含元素化合價升高的物質是還原劑。根據物質所含元素化合價，F2、Cl2、Br2、O2等非金屬單質，MnO2、Fe2O3、CrO3等高價氧化物，高價含氧酸及其鹽和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，C和H2等非金屬單質，非金屬氫化物及其鹽和SO2、FeSO4、CO等低價態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多種不同的化合價。以每種元素的化合價變化為線索，掌握相關氧化還原反應，實現物質間的相互轉化，歸納總結物質間的相互聯系，把零散的元素化合物知識組合成有機的整體。

（1）碳元素。碳元素處于最低價態的甲烷跟氯氣發生取代反應，生成多種氯代產物：碳元素的化合價隨氯原子取代氫原子個數的變化而呈現規律性變化。乙炔跟氫氣加成，生成乙烯或乙烷，發生還原反應，碳元素化合價隨之降低。若乙炔、乙烯分別跟氯氣加成，碳元素化合價會隨之升高。

當鹵代烴發生水解反應時，鹵原子被羥基取代，碳原子化合價不變。如：CH3Cl→CH3OH，CH2ClCH2Cl→

CH2OHCH2OH等。

（2）硫元素。

①H2S+H2SO4（濃）═S+SO2+2H2O

②S+O2 SO2

③SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl

④4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2

⑤2H2S+3O2（足量） 2SO2+2H2O

⑥S+2Cu Cu2S

⑦2H2S+SO2═3S+2H2O

⑧2H2SO4（濃）+Cu SO2↑+CuSO4+2H2O

3.從氧化性、還原性的定義入手，用元素化合價變化和反應中的能量變化來解釋物質的穩定性，培養科學觀點。

（1）在中學化學中出現了一些“歧化”、“反歧化”反應。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

SO2+2H2S=3S+2H2O

3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O

3NO2+H2O=2HNO3+NO

2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

4HCl（濃）+Ca（ClO）2=CaCl2+2Cl2↑+2H2O

通過這些反應，比較各種元素不同價態的穩定性（表現為氧化性或還原性的強弱），并認識環境或介質對這種穩定性的影響。

（2）分類總結化合反應和分解反應，認識某些物質的活潑的化學性質。

①活潑氧化劑、還原劑之間的化合反應。

6FeO+O2 2Fe3O4 Cl2+H2 2HCl

3Cl2+2P 2PCl3 Cl2+PCl3══PCl5

Cl2+2Na 2NaCl 3Cl2+2Fe 2FeCl3

2Na+O2 Na2O2 2Na+S══Na2S（爆炸）

②活潑氧化劑的分解反應。

2KMnO4 K2MnO4+O2↑+MnO2

2KClO3 2KCl+3Cl2↑

2H2O2 2H2O+O2

2HClO 2HCl+O2↑

4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O

（3）活潑氧化劑、還原劑之間發生的化合反應，由于大量能量的釋放而伴隨著燃燒或爆炸現象。如等單質在中的燃燒、非金屬氫化物的燃燒反應。在這些反應中，反應物原子因不穩定的電子排布而表現強的氧化性或還原性。發生反應時，不同原子間通過電子轉移而達到穩定的電子層結構。同時釋放巨大的能量。通過對這些反應的分析，培養學生用能量變化的觀點，來認識物質的穩定性或活潑性，逐步形成低能穩定態的觀點。

縱觀氧化還原反應的教學，從起初的得失氧到最終的電子轉移，由電子轉移聯想電子層排布，引導學生理解掌握結構決定性質的規律及氧化還原反應等重要概念。以上僅是我們教研小組在教學實踐中的點滴體會，愿與各位同仁交流探討。有不當之處，敬請指正。endprint

摘要：縱觀氧化還原反應的教學，從起初的得失氧到最終的電子轉移，由電子轉移聯想電子層排布，引導學生理解掌握結構決定性質的規律及氧化還原反應等重要概念。本文是我們教研小組在教學實踐中的點滴體會，與各位同仁交流探討。

關鍵詞：高中；氧化還原；教學

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0122-02

氧化還原反應的教學內容，在中學化學教學中形成了一條知識主線。遵照循序漸進的教學原則，教材把有關氧化還原反應的教學內容分五次編排：初中化學第一章，結合氧氣的化學性質，定義了氧化反應，第三章介紹氫氣的化學性質時，又定義了還原反應；高中化學第一冊第一章，總結、分析氧化還原反應中元素化合價變化的一般特征和電子轉移的實質，第二冊第二章安排氧化還原反應方程式的配平的教學，第三冊第三章有關重要氧化劑和還原劑的教學安排，則引導學生用氧化還原反應的觀點認識物質的化學性質和理解物質的變化。每一次的教學都為以后的學習奠定了基礎，而每次的后續學習又都是對以前知識的鞏固和深入理解。選修化學第三章第一節重要氧化劑和還原劑的教學，作為最高階段的學習，應該結合對舊知識的復習，從各角度對氧化還原反應知識進行梳理，幫助學生建立知識結構。

1.從氧化反應定義、還原反應定義入手，著眼于化學變化，強化宏觀和微觀雙視角分析問題的學科思想。

初中化學，定義氧化反應為物質跟氧結合的化學反應，定義還原反應為物質失去氧的反應。隨著化學知識的不斷豐富，高中化學深化了氧化還原反應的教學，把物質失去電子（或電子對偏離）、所含元素化合價升高的反應叫做氧化反應；把物質得到電子（或電子對偏向）、所含元素化合價降低的反應叫做還原反應。新的學習使學生認識氧化還原反應的實質——電子轉移。進而用電子守恒這一不變的事實，說明氧化還原反應中得、失電子總數相等，元素化合價升、降總數相等，氧化反應和還原反應對立統一、相伴發生。并把這一規律應用于氧化還原反應方程式的配平。

前后教材，從具體的得失氧的變化到抽象的化合價升降的變化，從宏觀的得失氧的變化到微觀的電子轉移的變化，幫助學生從認識氧化還原反應的特征到認識氧化還原反應的實質，強化從宏觀認識到微觀認識的化學思想。如下的例題求解過程就體現了這一思想的指導作用：

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

從元素Cu、P化合價的變化，分析Cu2+、P得失電子數，可知1摩爾CuSO4氧化P的物質的量為：

n（P）=■=0.2moL。

2.從氧化劑、還原劑的定義入手，以元素的化合價為線索，總結、梳理元素化合物之間的聯系和轉化，傳授科學的學習方法。

首先，氧化還原反應中，得到電子（或電子對偏向）、所含元素化合價降低的物質是氧化劑；失去電子（或電子對偏離）、所含元素化合價升高的物質是還原劑。根據物質所含元素化合價，F2、Cl2、Br2、O2等非金屬單質，MnO2、Fe2O3、CrO3等高價氧化物，高價含氧酸及其鹽和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，C和H2等非金屬單質，非金屬氫化物及其鹽和SO2、FeSO4、CO等低價態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多種不同的化合價。以每種元素的化合價變化為線索，掌握相關氧化還原反應，實現物質間的相互轉化，歸納總結物質間的相互聯系，把零散的元素化合物知識組合成有機的整體。

（1）碳元素。碳元素處于最低價態的甲烷跟氯氣發生取代反應，生成多種氯代產物：碳元素的化合價隨氯原子取代氫原子個數的變化而呈現規律性變化。乙炔跟氫氣加成，生成乙烯或乙烷，發生還原反應，碳元素化合價隨之降低。若乙炔、乙烯分別跟氯氣加成，碳元素化合價會隨之升高。

當鹵代烴發生水解反應時，鹵原子被羥基取代，碳原子化合價不變。如：CH3Cl→CH3OH，CH2ClCH2Cl→

CH2OHCH2OH等。

（2）硫元素。

①H2S+H2SO4（濃）═S+SO2+2H2O

②S+O2 SO2

③SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl

④4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2

⑤2H2S+3O2（足量） 2SO2+2H2O

⑥S+2Cu Cu2S

⑦2H2S+SO2═3S+2H2O

⑧2H2SO4（濃）+Cu SO2↑+CuSO4+2H2O

3.從氧化性、還原性的定義入手，用元素化合價變化和反應中的能量變化來解釋物質的穩定性，培養科學觀點。

（1）在中學化學中出現了一些“歧化”、“反歧化”反應。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

SO2+2H2S=3S+2H2O

3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O

3NO2+H2O=2HNO3+NO

2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

4HCl（濃）+Ca（ClO）2=CaCl2+2Cl2↑+2H2O

通過這些反應，比較各種元素不同價態的穩定性（表現為氧化性或還原性的強弱），并認識環境或介質對這種穩定性的影響。

（2）分類總結化合反應和分解反應，認識某些物質的活潑的化學性質。

①活潑氧化劑、還原劑之間的化合反應。

6FeO+O2 2Fe3O4 Cl2+H2 2HCl

3Cl2+2P 2PCl3 Cl2+PCl3══PCl5

Cl2+2Na 2NaCl 3Cl2+2Fe 2FeCl3

2Na+O2 Na2O2 2Na+S══Na2S（爆炸）

②活潑氧化劑的分解反應。

2KMnO4 K2MnO4+O2↑+MnO2

2KClO3 2KCl+3Cl2↑

2H2O2 2H2O+O2

2HClO 2HCl+O2↑

4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O

（3）活潑氧化劑、還原劑之間發生的化合反應，由于大量能量的釋放而伴隨著燃燒或爆炸現象。如等單質在中的燃燒、非金屬氫化物的燃燒反應。在這些反應中，反應物原子因不穩定的電子排布而表現強的氧化性或還原性。發生反應時，不同原子間通過電子轉移而達到穩定的電子層結構。同時釋放巨大的能量。通過對這些反應的分析，培養學生用能量變化的觀點，來認識物質的穩定性或活潑性，逐步形成低能穩定態的觀點。

縱觀氧化還原反應的教學，從起初的得失氧到最終的電子轉移，由電子轉移聯想電子層排布，引導學生理解掌握結構決定性質的規律及氧化還原反應等重要概念。以上僅是我們教研小組在教學實踐中的點滴體會，愿與各位同仁交流探討。有不當之處，敬請指正。endprint