黃培吉
氧化還原反應的理論和實踐雙重價值使其成為高考命題的熱點,從考查試題的類型說可以是氧化還原反應概念的應用、氧化還原反應方程式或者離子方程式的書寫、氧化還原反應的計算等,近幾年對氧化還原反應方程式的書寫更情有獨鐘。我結合幾十年的教學有關實踐及氧化還原反應的特點,對其進行有效復習的具體實施過程加以總結,希望給廣大教師在化學基本概念方面的復習提供具體操作方面的借鑒。
一、研究考試說明和高考真題,明確高考方向
自新課程實施以來,在依據課程標準完成知識教學后進入高考復習階段的關鍵時刻,教師教學依據必須從課程標準轉向高考考試說明和高考真題。
高考考試說明中與氧化還原反應有關的要求有三點:一是了解氧化還原反應的本質是電子轉移;二是了解常見的氧化還原反應;三是以上各部分知識的綜合應用(各部分知識指的是所有基本概念和基本理論)。考試說明知道了解的含義為:對所學化學知識的初步認識,能夠正確復述、再現、辨認或者直接使用。這么精簡的描述相信大部分老師很難深刻領會,更何況學生。如果老師不能很好地理解考試說明對這部分知識的要求就不能達到“我們也許不知考什么,但我們能夠知道不考什么”的有效復習目的。如何深刻領會考試說明呢?這就要揣摩歷年來特別是近三年來高考真題,從中領悟高考真題是如何體現考試說明的,同時可從中知道對氧化還原反應考查的背景與視角,從而歸納出氧化還原反應知識考查的趨向。這就為我們復習設計、練習組織訓練提供了依據。下面我就僅以2013年福建省高考理綜化學為例簡單說明如下:T23.1.2考查判斷能不能反應(辨認)、T23.2.2考查是氧化還原反應方程式的書寫(本質的直接使用)、T24.1.2氧化還原反應方程式的書寫(本質的直接使用)、T24.2配平(本質的直接使用)、T24.3電子得失守恒的計算(本質的直接使用)、T25.1產物的判斷(本質的直接使用)、T25.3.2方程式的書寫(本質的直接使用)。從這一年高考中可以看出氧化還原反應的考查主要是方程式的書寫與配平,根據常見氧化還原反應斷物質能否反應、產物的判斷及計算。再多研究幾年的高考真題,那么考查方式及趨勢就很明白。
二、實施
正如吳星教授所說的:“高考復習的目的是幫助學生解決高考中存在的困難。”基于此及結合氧化還原反應概念特點,根據考查趨勢及學生高考中存在的困難分別提出一些具體的實施方案。現根據不同考點分述如下:
1.概念的考查
氧化還原反應涉及很多概念,如氧化劑、還原劑、氧化反應、還原反應、氧化性、還原性、氧化產物、還原產物等。這些概念并不是單獨存在的,而是彼此間相互聯系的,將其進行歸納總結,形成一個系統的概念群,使學生通過這些概念間的關系掌握這些概念。
2.氧化還原反應方程式的書寫考查
幾年來氧化反應方程式的書寫至少有三個,分值9分,是高考的重中之重。如何通過復習解決這個問題呢?我認為應該建立模式化解決。下面我就以保險粉(NaSO)與過量的HO在水溶液中反應生成硫酸鹽等物質的離子方程式為例加以說明。
(1)找主體物質
對于氧化還原反應來說,化學反應的主體物質主要是氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物,判斷主體物質的方法有三種:一是根據題給信息進行判斷(強調信息為大);從題給信息可知還原劑是SO,氧化產物是SO,氧化劑HO;二是根據常見氧化劑和還原劑對應的產物判斷(強調總結識記常見的氧化劑和還原劑及對應的產物);據此可判斷還原產物為HO;三是根據氧化還原反應的規律。根據以上判斷可以得到如下式子:SO+HO=SO+HO
(2)配平
在書寫氧化還原反應的方程式過程中,要遵循守恒規律,配平就是對這些守恒的體現。配平具體步驟如下:一是根據得失守恒(或化合價升降總數相等)配主體物質的計量數;據此可以得到如下式子:SO+3HO=2SO+2HO。二是根據介質性質或電荷守恒或重要原子(常見的是氧原子)守恒確定配其他物質并配平。上例中我們可根據電荷守恒及氫原子守恒在右邊補上2H,就可以得出如下正確答案:SO+3HO=2SO+2HO+2H。
當然以上僅是從化學“技術”層面上解決氧化還原反應方程式的書寫,其實學生為啥“技術”層面上都懂得了,但在考試時又經常寫錯,這其中一個重要原因是心理,一遇到新情景就暈了,這就要求我們平時注意組織一些新情景下的氧化還原反應的書寫讓學生感受。具體可以從:(1)化學與工業:黑火藥的燃燒;(2)化學與生活:很多食品中的脫氧劑的主要成分是鐵粉;(3)化學與技術:醫學上用魯米諾試劑檢測血跡,需要用H2O2處理;(4)化學與物理:神舟九號發射升空的動力來源;(5)化學與地理:火山噴發時硫磺的形成過程;(6)化學與生物:植物發電原理。
總之,評價教學是否有效應該是“學得愉快、教得有效、考得滿意”。教無定法,適合自己的學生,讓學生學得愉快、考得滿意就是最有效的方法。相信應用上面方法對氧化還原反應概念及方程式的書寫等的教學應該很有效。