基于化學(xué)學(xué)習(xí)能力提升的教學(xué)

鄭慶英

【內(nèi)容摘要】在氧化還原反應(yīng)的復(fù)習(xí)中要注意概念的內(nèi)涵與外延，注重化合價(jià)的來(lái)龍去脈，給學(xué)生解題模式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷建模。

【關(guān)鍵詞】氧化還原 化合價(jià) 建模

氧化還原反應(yīng)在高中階段是一種非常重要的反應(yīng)類(lèi)型。在蘇教版必修1中三處講到了氧化還原反應(yīng)，一處是在專(zhuān)題1第一單元物質(zhì)的分類(lèi)與轉(zhuǎn)化提到了氧化還原反應(yīng)的特征及判斷，一處是在專(zhuān)題2第一單元以氧化還原反應(yīng)為標(biāo)題，講到氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，基本概念，電子的轉(zhuǎn)移方向及數(shù)目，配平。溴，碘的提取、鐵、銅、硫、氮及其化合物的反應(yīng)基本上都是則是氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用。在高三的復(fù)習(xí)中，氧化還原反應(yīng)是作為一個(gè)重要的專(zhuān)題，花了大量時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí)，但學(xué)生掌握的情況都不好。學(xué)生為什么沒(méi)有學(xué)好這部分知識(shí)，教師就要清楚學(xué)生存在的認(rèn)知困難。不同的學(xué)生存在不同的困惑點(diǎn)，因此讓學(xué)生進(jìn)行反思，自己在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)中遇到問(wèn)題是什么。

一、了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況

下面是共106位同學(xué)關(guān)于氧化還原反應(yīng)存在的問(wèn)題及人數(shù)。

1.氧化還原反應(yīng)中，氧化劑，還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的比例不清楚17

2.氧化還原反應(yīng)沒(méi)全面理解，不會(huì)配平17

3.加H+，H2O，OH-不清楚3

4.判斷不出轉(zhuǎn)移電子數(shù)17

5.知道什么物質(zhì)該升價(jià)，什么物質(zhì)該降價(jià)，但不知道生成物是什么17

6.判斷不清楚某些元素在化合物中的化合價(jià)4

7.基本概念不清楚1

8.物質(zhì)氧化性，還原性強(qiáng)弱的比較5

從學(xué)生的問(wèn)題分析學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)的主要障礙在于氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)問(wèn)題（電子轉(zhuǎn)移，計(jì)算，書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式），這又是高考經(jīng)?？荚嚨膬?nèi)容。

二、教學(xué)要有針對(duì)性，有的放矢

1.氧化還原反應(yīng)的基本概念

一般在講氧化還原反應(yīng)的基本概念時(shí)，最后都會(huì)給學(xué)生總結(jié)“升失氧，降得還”這幾個(gè)字，讓學(xué)生記憶。時(shí)間一長(zhǎng)，學(xué)生就不明白其中的氧，還是什么意思。

初中課本上是以H2+CuO=Cu+H2O為例，來(lái)說(shuō)明氧化還原反應(yīng)的基本概念。

CuO：提供氧的物質(zhì)，具有使H2得到氧的能力，使H2發(fā)生氧化反應(yīng)，因此CuO是做氧化劑，氧化劑是使別人得氧的能力（這是狹義的概念）。就如同生活中的干燥劑一樣，是使別人干燥。

H2：得氧的物質(zhì)，使對(duì)方失氧，回到原來(lái)狀態(tài)的能力，作還原劑。使CuO 它與氧化劑是對(duì)立關(guān)系，是同一概念下的兩個(gè)概念。

后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)有一類(lèi)的反應(yīng)與H2+CuO=Cu+H2O相似，是元素的化合價(jià)有升有降。廣義上氧化劑能使對(duì)方化合價(jià)升高的能力，還原劑能使對(duì)方化合價(jià)降低的能力。

2.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)

化合價(jià)在氧化還原反應(yīng)中的作用是非常重要的，貫穿整個(gè)氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)。在初中化合價(jià)課本是這樣提出的，化學(xué)家在研究大量的化合物中不同元素原子數(shù)目比值關(guān)系的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了體現(xiàn)這種關(guān)系的數(shù)值——元素的化合價(jià)，學(xué)生是靠死記硬背的方法記住常見(jiàn)元素和原子團(tuán)的主要化合價(jià)，也不能說(shuō)明學(xué)生理解了化合價(jià)的內(nèi)涵。

在化學(xué)1 的原子核外電子排布中提到化合價(jià)，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，原子核不發(fā)生變化，但原子的最外層電子數(shù)可能發(fā)生變化。在活潑金屬與活潑非金屬的反應(yīng)中，金屬元素的原子失去電子，表現(xiàn)正化合價(jià)，失去幾個(gè)電子，就表現(xiàn)正幾價(jià)。非金屬元素的原子得到電子，表現(xiàn)負(fù)化合價(jià)。得到幾個(gè)電子，就表現(xiàn)負(fù)幾價(jià)。這樣，化合價(jià)就與電子聯(lián)系起來(lái)，化合價(jià)的變化就是電子數(shù)目的變化。

在化學(xué)2的元素周期律中也提到了最高正化合價(jià)，最低負(fù)化合價(jià)與原子核外電子的關(guān)系。

在選修3中提到了電負(fù)性與元素化合價(jià)為正值還是負(fù)值的關(guān)系。在極性鍵與非極性鍵的關(guān)系 中又提到了化合價(jià)的關(guān)系，化合價(jià)的數(shù)值與共用電子對(duì)的關(guān)系。

在復(fù)習(xí)中，要把化合價(jià)的知識(shí)進(jìn)行整合，讓學(xué)生明白化合價(jià)與電子的關(guān)系，與轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的關(guān)系，有利于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算。

3.建立解題模式

陶行知先生說(shuō)過(guò)：“我以為好的先生不是教書(shū)，不是教學(xué)生，乃是教學(xué)生學(xué)。”老師在教學(xué)中，要指導(dǎo)學(xué)生怎樣做。

學(xué)習(xí)的目的，是要利用它們來(lái)解決問(wèn)題。為了解決問(wèn)題，學(xué)生要識(shí)別問(wèn)題的基本特征，并能夠回憶起學(xué)過(guò)的知識(shí)，因此教師要在這個(gè)過(guò)程中教給學(xué)生一些解決問(wèn)題的步驟，要讓學(xué)生能使用化學(xué)語(yǔ)言來(lái)解決問(wèn)題。在讀題過(guò)程中，要用大語(yǔ)文的觀點(diǎn)，用化學(xué)的思維，用化學(xué)的符號(hào)，把文字轉(zhuǎn)換成化學(xué)的表達(dá)。

例如：向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液變成棕褐色。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：

（1）把文字轉(zhuǎn)化為化學(xué)符號(hào)：H++FeCl3+KI—I2

（2）判斷該反應(yīng)的類(lèi)型，是否是氧化還反應(yīng)：是，再找出氧化劑，還原劑及對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物。

（3）反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：H++ Fe3++I-— I2+2Fe2+

（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)配平：H++ 2Fe3++2I-— I2+2Fe2+

（5）根據(jù)電荷守恒，質(zhì)量守恒定律寫(xiě)出答案：2Fe3++2I-=I2+2Fe2+

這道題中需要用到的知識(shí)有氧化還原反應(yīng)的判斷，配平，常見(jiàn)的氧化劑，還原劑及其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物。

再如：ClO2可由KClO3在H2SO4存在的條件下與Na2SO3反應(yīng)制得。則該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是 。

解題過(guò)程如上述所講的步驟即可完成。2KClO3+2H2SO4+Na2SO3= 2ClO2+SO2+Na2SO4+K2SO4，當(dāng)然，具體的問(wèn)題有具體的解法，本題只要（1）（2）（4）步，寫(xiě)出2KClO3+Na2SO3—2ClO2+SO2就能把答案解出來(lái)。

在做習(xí)題的過(guò)程中，要讓學(xué)生不斷不斷地主動(dòng)地進(jìn)行總結(jié)，建構(gòu)自己的理解，最終化成一句話，氧化還原反應(yīng)的計(jì)算實(shí)際就是化學(xué)方程式的計(jì)算。

只有學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí)，及時(shí)地將各部分內(nèi)容總結(jié)，復(fù)習(xí)，補(bǔ)充，可以使知識(shí)有效地組織起來(lái)，形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，就可以減少學(xué)習(xí)化學(xué)的困難，提升學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周青.化學(xué)學(xué)習(xí)論[M].科學(xué)出版社，2010.

（作者單位：福建晉江第一中學(xué) ）