基于認識發(fā)展性教學(xué)突破氧化還原反應(yīng)書寫

摘要：氧化還原反應(yīng)書寫是高考考查的熱點和重點，復(fù)習(xí)過程對突顯氧化還原反應(yīng)的核心知識，突破陌生氧化還原反應(yīng)書寫，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維和化學(xué)信息素養(yǎng)至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：認識發(fā)展性教學(xué);突破;氧化還原反應(yīng);發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》指出，所謂“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”，主要是指學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)充分地體現(xiàn)了化學(xué)的本質(zhì)特征，將學(xué)科基礎(chǔ)知識、學(xué)科學(xué)習(xí)能力和學(xué)科思想方法有機融合。綜觀近幾年全國各地高考試題，大多數(shù)要求書寫陌生的氧化還原反應(yīng)，且常把這一核心知識融合于無機綜合、工藝流程圖、計算及實驗，這體現(xiàn)在高中教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的必備品格和關(guān)鍵能力的要求。下面就如何突破陌生情境氧化還原反應(yīng)書寫談?wù)効捶ā?/p>

一、 突顯氧化還原反應(yīng)的核心知識，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)

氧化還原反應(yīng)主要體現(xiàn)在平衡思想和守恒思想，這是氧化還原反應(yīng)的核心知識充分體現(xiàn)，氧化還原反應(yīng)的核心知識主要是如下四方面。

1. 強弱規(guī)律

氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，氧化性：氧化劑比氧化產(chǎn)物的強，還原性：還原劑比還原產(chǎn)物強，這是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件。

氧化性強弱還原性強弱

MnO-4（H+）>HClO、Cl2>HNO3>Br2>Fe3+>I2>SO2-4>SO2>S

Mn2+

說明：根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)則：該表中左上物質(zhì)（作氧化劑）和右下物質(zhì)（作還原劑）相遇，一般能反應(yīng)生成右上物質(zhì)（還原產(chǎn)物）和左下物質(zhì)（氧化產(chǎn)物）。如Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+。

2. 守恒規(guī)律

對一個完整的氧化還原反應(yīng)，化合價升降總數(shù)相等，得失電子總數(shù)相等。這是配平和計算氧化還原反應(yīng)的依據(jù)。

3. 轉(zhuǎn)化規(guī)律

同種元素不同價態(tài)之間的反應(yīng)，只靠近而不交叉。相鄰價態(tài)不反應(yīng)。如實驗室可以用濃H2SO4干燥SO2不反應(yīng)，而H2S和SO2反應(yīng)，H2S+SO2→S+H2O。

掌握如下反應(yīng)物和生成物的規(guī)則：

SO2-3（被還原為S，被氧化為SO2-4）;Fe2+（被還原為Fe，被氧化為Fe3+）;H2O2（被還原為H2O，被氧化為O2），ClO-2、ClO-被還原為Cl-;NH3被氧化為N2;H-、H2被氧化為H+。

4. 根據(jù)溶液酸堿性及電荷守恒確定缺項物質(zhì)

補項的兩原則：在酸性條件下缺H（氫）或多O（氧）補H+，少O（氧）補H2O（水）;堿性條件下，缺H（氫）或多O（氧）補H2O（水），少O（氧）補OH。

二、 認識發(fā)展性教學(xué)氧化還原反應(yīng)考查內(nèi)容

1. 電化學(xué)：以CH3OH、O2燃料電池為例，按要求完成下列問題：

介質(zhì)一：Na2SO4中性溶液

總反應(yīng)式：

（-）負極：

（+）正極：

介質(zhì)二：NaOH堿性介質(zhì)

總反應(yīng)式：

（-）負極：

（+）正極：

介質(zhì)三：HCl溶液酸性

總反應(yīng)式：

（-）負極：

（+）正極：

介質(zhì)四：熔融鹽介質(zhì)，如熔融的Na2CO3

總反應(yīng)：

（-）負極：

（+）正極：

介質(zhì)五：摻雜Y2O3的ZrO3固體電解質(zhì)，在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2-

總反應(yīng)：

（-）負極：

（+）正極：

2. 配平下列化學(xué)方程式

（1） （NH4）2PtCl6——Pt+NH4Cl+HCl+N2↑

（2） As2S3+HNO3+H2O——H3AsO4+H2SO4+NO↑

（3） Na2Sx+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O

（4） Fe3C+HNO3——Fe（NO3）3+CO2↑+NO↑+H2O

（5） CH3CH=CH2+KMnO4+H2SO4——MnSO4+K2SO4+H2O+CH3COOH+CO2↑

3. （2016江蘇節(jié)選）（3）水中溶解氧的測定方法如下：向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液，生成MnO（OH）2沉淀，密封靜置;加入適量稀H2SO4，待MnO（OH）2與I-完全反應(yīng)生成Mn2+和I2后，以淀粉作指示劑，用Na2S2O3標(biāo)準溶液滴定至終點，測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

O2Mn2+MnO（OH）2I-I2S2O-23S4O2-6

① 寫出O2將Mn2+氧化成MnO（OH）2的離子方程式：。

② 取加過一定量CaO2·8H2O的池塘水樣100.00 mL，按上述方法測定水中溶解氧量，消耗0.01000 mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準溶液13.50 mL。計算該水樣中的溶解氧（以mg·L-1表示），寫出計算過程。

總之，在氧化還原反應(yīng)教學(xué)過程中，應(yīng)突出核心知識的科學(xué)本質(zhì)認識，建立學(xué)科知識與核心認識、關(guān)鍵能力與必備品格關(guān)系;總結(jié)提煉核心知識，采用認識發(fā)展性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維和化學(xué)信息素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]郭小渠工作室.大數(shù)據(jù)建模高考化學(xué)，3版[M].北京：光明日報出版社，2018.

作者簡介：

陸智海，一級教師，廣東省湛江市，湛江市龍頭中學(xué)。