劉茹楠 郭承育
淺談初高中化學(xué)知識的銜接
——以氧化還原反應(yīng)為例
劉茹楠 郭承育
1.氧化反應(yīng)
在現(xiàn)行的人教版初中化學(xué)教材中,對氧化反應(yīng)的介紹主要集中在第二單元《我們周圍的空氣》課題二《氧氣》這一課題上。在這一課題中,主要介紹了氧氣的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)。并且,通過觀察氧氣與幾種物質(zhì)的實驗現(xiàn)象,總結(jié)氧化反應(yīng),化合反應(yīng)。(如表1所示)
表1:氧氣的化學(xué)性質(zhì)
總結(jié):
(1)氧氣化學(xué)性質(zhì)活潑,在一定條件下能跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中提供氧,是一種常見的氧化劑。
(2)物質(zhì)跟“氧”(氧氣或者物質(zhì)中含有氧元素)發(fā)生的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)。
(3)由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)叫做化合反應(yīng),屬于基本反應(yīng)類型。
2.還原反應(yīng)
對還原反應(yīng)的介紹是在第六單元《碳和碳的氧化物》課題1《金剛石、石墨、C60》一課中,這一課題主要介紹了金剛石、石墨的物理性質(zhì)和主要用途,以及以碳和氧化銅為例,介紹碳單質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)。(如表2所示)
總結(jié):(1)這種含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)叫做還原反應(yīng),木炭為還原劑。
3.小結(jié)
綜上所述,在初中階段,學(xué)生只從得氧與失氧的角度學(xué)習(xí)氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)。教材對這部分內(nèi)容并不做重點要求。
表2:碳的化學(xué)性質(zhì)
在人教版高中化學(xué)教材中,對氧化還原反應(yīng)的介紹集中在必修1第二章第三節(jié),主要從化合價升降的角度介紹氧化還原反應(yīng)、分析氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)。本節(jié)內(nèi)容貫穿了高中乃至整個化學(xué)學(xué)習(xí)過程,凡涉及元素價態(tài)變化的反應(yīng),均為氧化還原反應(yīng)。
1.氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)
初中階段,學(xué)生學(xué)習(xí)了四大基本反應(yīng),并且初步從得氧與失氧的角度學(xué)習(xí)了氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),但對于這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),初中階段進(jìn)行了單獨介紹。由于化學(xué)反應(yīng)的多樣性和復(fù)雜性,初中所學(xué)內(nèi)容并不能概括所有化學(xué)反應(yīng),例如(既不屬于四大基本反映,也不屬于氧化反應(yīng)或者還原反應(yīng),由此可以看出,學(xué)生已存在的分類方法存在很大的局限性,首先:得氧與失氧是在同一個反應(yīng)中進(jìn)行的(有得氧必然有失氧、有得電子必然有失電子),把氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)作為獨立的化學(xué)反應(yīng)是不科學(xué)的;其次,得氧與失氧這一標(biāo)準(zhǔn)也并不嚴(yán)謹(jǐn)。如,若按得氧與失氧的標(biāo)準(zhǔn),硫元素沒“得氧”,沒發(fā)生氧化,氫元素“得氧”,被氧化,事實卻恰恰相反。由此,高中階段根據(jù)化合價的升價將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。
2.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的辯證關(guān)系
之所以氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)教學(xué)的重難點,原因之一是學(xué)生在初中階段,僅僅依靠得氧與失氧的標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)了還原反應(yīng)與氧化反應(yīng),并且將兩概念分立,缺乏對立統(tǒng)一的認(rèn)識。因此在教學(xué)中要明確氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù),即化合價的升降或者電子的得失,從辯證
的角度理解氧化和還原的關(guān)系——相互轉(zhuǎn)化,相互依存。
(1)相互轉(zhuǎn)化
氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得到電子(化合價降低)轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物,還原產(chǎn)物具有還原性,在另一反應(yīng)中,又可以充當(dāng)還原劑。同理,還原劑通過失去電子(化合價升高)生成氧化產(chǎn)物,氧化產(chǎn)物具有氧化性,在其他反應(yīng)中,又可以充當(dāng)氧化劑。
(2)相互依存
氧化還原反應(yīng)的特征是化合價的升價,實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。針對一個氧化還原反應(yīng),化合價有升必有降,即電子有得必有失,得到電子被還原,失去電子被氧化,因此氧化還原相互依存,缺一不可。
1.明確新課標(biāo)理念,合理把握教學(xué)尺度
初中階段,化學(xué)教學(xué)的目的在于普及技能和知識,而高中的教學(xué)目的在于進(jìn)一步加深學(xué)生化學(xué)知識。在新課標(biāo)理念下,堅持以學(xué)生為本,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和科研能力。必修1,必修2仍然旨在普及化學(xué)知識,選修課程是在必修的基礎(chǔ)上為滿足學(xué)生的不同需求而設(shè)置的。選修課程旨在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用實驗探究、調(diào)查訪問、查閱資料、交流討論等方式進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本技能和研究方法。因此,認(rèn)真研讀課程標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)確拿捏教學(xué)的廣度和深度更有利于做好初高中知識銜接。
2.做好知識的承上啟下,設(shè)立循序漸進(jìn)的教學(xué)策略
高中化學(xué)的教學(xué)過程中,要控制好教學(xué)進(jìn)度,不能操之過急,要按照由循序漸進(jìn)的原則逐步地深化,對較復(fù)雜的概念可分階段給出定義,最后再達(dá)到完善的定義。例如氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí),氧化還原反應(yīng)的教學(xué)大致可分為四個階段,①初中:既對立又統(tǒng)一;②高一(上):氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)并存;③高一(下):用化合價升降法配平氧化還原方程式;④高二:有機(jī)反應(yīng)中的氧化還原。中學(xué)化學(xué)教材的這種編排,目的是分散難點,循序漸進(jìn)。
[1]蔣雪平.對氧化還原反應(yīng)的幾點認(rèn)識[J].理科考試研究(高中版),2013,20(5).
[2]中華人民共和國教育部制訂.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗版).北京:人民教育出版社,2003.
[3]王小平.新課程標(biāo)準(zhǔn)下初高中化學(xué)銜接的教學(xué)策略[J].新課程(教師版),2010(3)
[4]蔣雪平.對氧化還原反應(yīng)的幾點認(rèn)識[J].理科考試研.
(作者單位:青海西寧市青海師范大學(xué))
劉茹楠,女,(1990—),漢族,青海師范大學(xué)在讀碩士,河北雄縣,研究方向:化學(xué)教學(xué);郭承育,教授,女,漢族,現(xiàn)任青海師范大學(xué)化學(xué)系無機(jī)化學(xué)教研室主任,研究方向:無機(jī)化學(xué)。