許國華
摘 要:“氧化還原反應”是人教版高一化學第二章第三節(jié)的內(nèi)容,也是高中生深入學習的第二類化學反應,其對整個化學課程的學習有著至關(guān)重要的作用。對于“氧化還原反應”,學生在初中化學教學過程中已經(jīng)有所接觸。由此,這一教學便以此為基礎(chǔ),讓學生學會利用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點初步理解氧化還原反應,并了解常見的氧化劑和還原劑。主要對學生學習氧化還原反應的薄弱點進行分析,然后為這一章的教學提出相應的建議和措施。
關(guān)鍵詞:氧化還原反應;教學策略;教學方法
通過初中化學的學習,學生初步了解了一類氧化還原反應,但對其本質(zhì)問題并沒有明確的認識,學生在學習過程中出現(xiàn)了諸多問題。
一、學生學習氧化還原反應過程中產(chǎn)生的問題
1.不善總結(jié),對有關(guān)氧化還原規(guī)律重視不足,解題過程易于出錯
化學也如數(shù)學學習一樣有著諸多規(guī)律。如守恒定律,即化合價升高總數(shù)和降低總數(shù)始終保持相等狀態(tài),這是檢驗其正確與否的重要依據(jù);還有,依據(jù)氧化性或還原性強弱進行先后去氧化還原劑或去還原氧化劑的先后規(guī)律等等。這些都是解析有關(guān)氧化還原反應的重要規(guī)律,但學生在解題時往往不能對此進行總結(jié)和記憶,也不能將這些規(guī)律應用到解題過程中,這也是學生解題速度提不上去且錯誤率一直居高不下的重要原因。
2.對氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等基礎(chǔ)概念認知不清,同時對氧化還原反應中有關(guān)氧化劑和還原劑化合價變化的計算過程混淆不清
在學習“氧化還原”這一節(jié)內(nèi)容時,學生對利用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移表示氧化還原反應能很好地理解,但是對其如何變化,或氧化劑和還原劑反應后生成的哪個是氧化產(chǎn)物哪個是還原產(chǎn)物,學生往往會由于對有關(guān)的概念理解不清或者平常對化學試題練習較少,而導致對有關(guān)氧化還原反應問題的解析出現(xiàn)偏差。有關(guān)氧化還原反應的計算也是化學教學過程中的重點,但學生并沒有過硬的基礎(chǔ)知識作為化學學習的依據(jù)。
二、提高氧化還原反應教學的措施和方法
1.切題引入,促進學生對相關(guān)概念的認知
在進行氧化還原反應教學時,老師可以先向?qū)W生進行提問:“初中階段學過的四種基本反應類型有哪些?”讓學生回憶初中有關(guān)的氧化還原反應知識和相關(guān)化學反應方程式,并組成小組討論初中時定義氧化還原反應的方法,體會其局限性和不完整性。以此突出引入新的化學反應分類方法的重要性,讓學生首先對氧化還原反應有較粗淺的了解。
2.明確概念,通過舉例解析由淺入深,加深對氧化還原反應的認知
在對課堂教學目標有了明確的認知后,老師可以舉例從而引出教學內(nèi)容。比如,老師可以以NaCl和HCl的形成過程為例,讓學生明確氧化還原反應表面上是化合價有升有降,但其實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,主要包括電子的得失和電子對的偏移。在明確氧化還原反應的本質(zhì)之后,對有關(guān)氧化劑、氧化產(chǎn)物等相關(guān)的概念老師可以先讓學生進行自主學習,接著可以以氫氣還原氧化銅的反應為例進行教學。比如,H2失去電子,化合價升高,是還原劑,發(fā)生氧化反應,得到的產(chǎn)物H2O是氧化產(chǎn)物;CuO得到電子,化合價降低,是氧化劑,發(fā)生還原反應,得到的產(chǎn)物Cu是還原產(chǎn)物。
在介紹完較為基礎(chǔ)的教學內(nèi)容后,老師對有關(guān)表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的單線橋和雙線橋表示方法必須進行規(guī)范。在教授和交代了這些比較基礎(chǔ)的化學知識,讓學生的思維認知有了初步深入時,老師可以給學生列舉出常見的氧化劑以及還原劑,然后通過寫出氧化還原反應方程式,讓他們進行配平,然后判斷哪個是還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物。在對相關(guān)的概念進行了梳理認識之后,老師可以適當增加題目難度,調(diào)動和活躍學生的思維,以此題為例:
[練習]某氧化劑中,起氧化作用的是X2O72-離子,在溶液中0.2 mol該離子恰好能使0.6 mol的SO32-離子完全氧化,則離子還原后X的化合價為( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
解:設X元素的化合價降低了x
X2O72-→2X 降低化合價→得電子總數(shù)為:2x×0.2 mol
SO32-→SO42- 升高化合價總數(shù)為:2×0.6 mol
兩者相等,得x=3,X原來為+6價,降低為+3價。
在解析這道題的時候,老師必須先讓學生明確這一過程的變化狀況,明確氧化還原反應中得失電子數(shù)的變化過程,找到兩者相平衡的條件,從而對化合價的變化進行分析。這道題很好地綜合了各方面的知識內(nèi)容,既不會超出學生的思維能力范圍,同時學生的思維過程也不會太過于跳躍;既能引起學生的思維,又可以促使他們積極地掌握課堂內(nèi)容。
3.歸納總結(jié),多加訓練
對所學知識的掌握始終是建立在勤學勤練基礎(chǔ)上的,所以對有關(guān)的內(nèi)容進行梳理之后,老師應該通過讓學生以做題的方式加深對課堂教學知識的掌握和理解。同時,列舉一些具有代表性的氧化還原反應進行概念剖析和電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的表示,如(1)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,(2)KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O等。只有這樣,才能真正促進教學效率的提高。
氧化與還原是一對典型的矛盾,它們既是相反的又是相互依存的。在氧化還原教學過程中,老師認真耐心的引導不僅能促進學生思維認知能力的提高,更能幫助學生養(yǎng)成良好積極的習慣去學習化學知識,同時還可以樹立學生對立統(tǒng)一的辯證思想意識。
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編輯 任 壯