許國(guó)華
摘 要:“氧化還原反應(yīng)”是人教版高一化學(xué)第二章第三節(jié)的內(nèi)容,也是高中生深入學(xué)習(xí)的第二類化學(xué)反應(yīng),其對(duì)整個(gè)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。對(duì)于“氧化還原反應(yīng)”,學(xué)生在初中化學(xué)教學(xué)過程中已經(jīng)有所接觸。由此,這一教學(xué)便以此為基礎(chǔ),讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用化合價(jià)升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)初步理解氧化還原反應(yīng),并了解常見的氧化劑和還原劑。主要對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的薄弱點(diǎn)進(jìn)行分析,然后為這一章的教學(xué)提出相應(yīng)的建議和措施。
關(guān)鍵詞:氧化還原反應(yīng);教學(xué)策略;教學(xué)方法
通過初中化學(xué)的學(xué)習(xí),學(xué)生初步了解了一類氧化還原反應(yīng),但對(duì)其本質(zhì)問題并沒有明確的認(rèn)識(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)了諸多問題。
一、學(xué)生學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)過程中產(chǎn)生的問題
1.不善總結(jié),對(duì)有關(guān)氧化還原規(guī)律重視不足,解題過程易于出錯(cuò)
化學(xué)也如數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)一樣有著諸多規(guī)律。如守恒定律,即化合價(jià)升高總數(shù)和降低總數(shù)始終保持相等狀態(tài),這是檢驗(yàn)其正確與否的重要依據(jù);還有,依據(jù)氧化性或還原性強(qiáng)弱進(jìn)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(yīng)的重要規(guī)律,但學(xué)生在解題時(shí)往往不能對(duì)此進(jìn)行總結(jié)和記憶,也不能將這些規(guī)律應(yīng)用到解題過程中,這也是學(xué)生解題速度提不上去且錯(cuò)誤率一直居高不下的重要原因。
2.對(duì)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等基礎(chǔ)概念認(rèn)知不清,同時(shí)對(duì)氧化還原反應(yīng)中有關(guān)氧化劑和還原劑化合價(jià)變化的計(jì)算過程混淆不清
在學(xué)習(xí)“氧化還原”這一節(jié)內(nèi)容時(shí),學(xué)生對(duì)利用化合價(jià)升降和電子轉(zhuǎn)移表示氧化還原反應(yīng)能很好地理解,但是對(duì)其如何變化,或氧化劑和還原劑反應(yīng)后生成的哪個(gè)是氧化產(chǎn)物哪個(gè)是還原產(chǎn)物,學(xué)生往往會(huì)由于對(duì)有關(guān)的概念理解不清或者平常對(duì)化學(xué)試題練習(xí)較少,而導(dǎo)致對(duì)有關(guān)氧化還原反應(yīng)問題的解析出現(xiàn)偏差。有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算也是化學(xué)教學(xué)過程中的重點(diǎn),但學(xué)生并沒有過硬的基礎(chǔ)知識(shí)作為化學(xué)學(xué)習(xí)的依據(jù)。
二、提高氧化還原反應(yīng)教學(xué)的措施和方法
1.切題引入,促進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)概念的認(rèn)知
在進(jìn)行氧化還原反應(yīng)教學(xué)時(shí),老師可以先向?qū)W生進(jìn)行提問:“初中階段學(xué)過的四種基本反應(yīng)類型有哪些?”讓學(xué)生回憶初中有關(guān)的氧化還原反應(yīng)知識(shí)和相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式,并組成小組討論初中時(shí)定義氧化還原反應(yīng)的方法,體會(huì)其局限性和不完整性。以此突出引入新的化學(xué)反應(yīng)分類方法的重要性,讓學(xué)生首先對(duì)氧化還原反應(yīng)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(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)知
在對(duì)課堂教學(xué)目標(biāo)有了明確的認(rèn)知后,老師可以舉例從而引出教學(xué)內(nèi)容。比如,老師可以以NaCl和HCl的形成過程為例,讓學(xué)生明確氧化還原反應(yīng)表面上是化合價(jià)有升有降,但其實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,主要包括電子的得失和電子對(duì)的偏移。在明確氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)之后,對(duì)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(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),接著可以以氫氣還原氧化銅的反應(yīng)為例進(jìn)行教學(xué)。比如,H2失去電子,化合價(jià)升高,是還原劑,發(fā)生氧化反應(yīng),得到的產(chǎn)物H2O是氧化產(chǎn)物;CuO得到電子,化合價(jià)降低,是氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng),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(xué)內(nèi)容后,老師對(duì)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(jìn)行規(guī)范。在教授和交代了這些比較基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí),讓學(xué)生的思維認(rèn)知有了初步深入時(shí),老師可以給學(xué)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(yīng)方程式,讓他們進(jìn)行配平,然后判斷哪個(gè)是還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物。在對(duì)相關(guān)的概念進(jìn)行了梳理認(rèn)識(shí)之后,老師可以適當(dāng)增加題目難度,調(diào)動(dòng)和活躍學(xué)生的思維,以此題為例:
[練習(xí)]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(jià)為( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
解:設(shè)X元素的化合價(jià)降低了x
X2O72-→2X 降低化合價(jià)→得電子總數(shù)為:2x×0.2 mol
SO32-→SO42- 升高化合價(jià)總數(shù)為:2×0.6 mol
兩者相等,得x=3,X原來為+6價(jià),降低為+3價(jià)。
在解析這道題的時(shí)候,老師必須先讓學(xué)生明確這一過程的變化狀況,明確氧化還原反應(yīng)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(duì)化合價(jià)的變化進(jìn)行分析。這道題很好地綜合了各方面的知識(shí)內(nèi)容,既不會(huì)超出學(xué)生的思維能力范圍,同時(shí)學(xué)生的思維過程也不會(huì)太過于跳躍;既能引起學(xué)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(xùn)練
對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握始終是建立在勤學(xué)勤練基礎(chǔ)上的,所以對(duì)有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行梳理之后,老師應(yīng)該通過讓學(xué)生以做題的方式加深對(duì)課堂教學(xué)知識(shí)的掌握和理解。同時(shí),列舉一些具有代表性的氧化還原反應(yīng)進(jìn)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(jìn)教學(xué)效率的提高。
氧化與還原是一對(duì)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(xué)過程中,老師認(rèn)真耐心的引導(dǎo)不僅能促進(jìn)學(xué)生思維認(rèn)知能力的提高,更能幫助學(xué)生養(yǎng)成良好積極的習(xí)慣去學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),同時(shí)還可以樹立學(xué)生對(duì)立統(tǒng)一的辯證思想意識(shí)。
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編輯 任 壯