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      高中化學(xué)有效教學(xué)策略的探討
      ———以氧化還原反應(yīng)教學(xué)為例

      2020-10-14 11:51:56黃彩菊
      高中數(shù)理化 2020年16期
      關(guān)鍵詞:化合價所學(xué)選項

      ◇ 黃彩菊

      高中化學(xué)涉及的知識點較多,不僅需要牢固記憶,更要深入理解,才能實現(xiàn)靈活應(yīng)用.為實現(xiàn)這一目標(biāo),教師應(yīng)尋找相關(guān)教學(xué)策略,既要引導(dǎo)學(xué)生夯實基礎(chǔ),又要啟發(fā)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì),促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)成績的進(jìn)一步提升.

      1 講解概念,深挖知識內(nèi)涵

      氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)最為基礎(chǔ)的概念,做好該概念的教學(xué),對學(xué)生以后高中化學(xué)知識的學(xué)習(xí)具有重要的促進(jìn)作用.教師可圍繞這一概念,做好充分的教學(xué)準(zhǔn)備,使學(xué)生更好地掌握氧化還原反應(yīng)本質(zhì).1)引導(dǎo)學(xué)生回顧所學(xué),形成對氧化還原反應(yīng)概念的初步認(rèn)識.授課中從初中已學(xué)的C還原CuO的反應(yīng)切入,復(fù)習(xí)氧化反應(yīng)知識.同時,引導(dǎo)學(xué)生分析C與CuO反應(yīng)后的生成物,建立氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)同時進(jìn)行的初步認(rèn)識.2)巧妙點撥,鼓勵學(xué)生總結(jié)氧化還原反應(yīng)特點.課堂上通過展示常見化學(xué)反應(yīng),要求學(xué)生分析物質(zhì)反應(yīng)前后化合價的變化情況,從化合價角度入手總結(jié)氧化還原反應(yīng)特點.

      元素化合價升降是氧化還原反應(yīng)的宏觀表現(xiàn),那么造成元素化合價變化的真正原因是什么,在授課中教師要引導(dǎo)學(xué)生,使其對氧化還原反應(yīng)這一概念進(jìn)行深挖.1)借助多媒體技術(shù)展示元素最外層電子數(shù)的改變給元素化合價帶來的影響.授課中制作多媒體課件,向?qū)W生展示原子內(nèi)部結(jié)構(gòu),并在課堂上為學(xué)生演示原子得到電子、失去電子后化合價的變化情況.通過多媒體課件,學(xué)生可清晰地看到原子得到電子后化合價降低了,得到幾個電子化合價就變?yōu)樨?fù)幾價,失去電子情況剛好相反.如此幫助學(xué)生建立電子得失與化合價升降之間的內(nèi)在聯(lián)系.2)結(jié)合實例剖析電子與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系.授課中要求學(xué)生重新回到氧化還原反應(yīng)這一概念,根據(jù)從多媒體演示中獲得的啟發(fā),展示兩個具有代表性的化學(xué)反應(yīng):鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉;氯氣與氫氣反應(yīng)生成氯化氫.兩個反應(yīng)都伴隨著化合價變化,顯然都屬于氧化還原反應(yīng),課堂上引導(dǎo)學(xué)生思考兩個反應(yīng)中原子內(nèi)部電子的行為是否相同,鼓勵學(xué)生在課堂上相互討論,并播放相關(guān)的視頻短片輔助學(xué)生理解,使其深刻認(rèn)識到氧化還原反應(yīng)中不僅包含電子的得失,還包括電子的偏移.按照上述教學(xué)方法,為學(xué)生講解氧化劑、還原劑等概念,就變得順理成章了.

      2 注重訓(xùn)練,提高運(yùn)用能力

      高中化學(xué)教學(xué)中理解氧化還原反應(yīng)是基本的要求.為進(jìn)一步提高學(xué)生能力,還應(yīng)通過訓(xùn)練提高其運(yùn)用所學(xué)分析化學(xué)問題的靈活性.這就需要對學(xué)生進(jìn)行針對性的訓(xùn)練,使其更好地掌握氧化還原反應(yīng)規(guī)律以及相關(guān)的計算技巧.教學(xué)中可給出以下習(xí)題對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,并給予適當(dāng)?shù)狞c撥,使學(xué)生能夠順利解答.

      例1①Pb3O4與HNO3溶液反應(yīng)的離子方程式:Pb3O4+4H+=PbO2+2Pb2++2H2O;

      ②PbO2和酸化的MnSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:5PbO2+2Mn2++4H++5SO2-4=2MnO-4+5PbSO4+2H2O.下列說法正確的是( ).

      A.反應(yīng)①中Pb3O4中顯+2價和+4價的Pb的物質(zhì)的量之比為2∶1

      B.分析可知氧化性:HNO3>PbO2>MnO-4

      C.Pb能與稀硝酸發(fā)生反應(yīng):3Pb+16HNO3=3Pb(NO3)4+4NO↑+8H2O

      D.Pb3O4和鹽酸發(fā)生反應(yīng):Pb3O4+8HCl=3PbCl2+4H2O+Cl2↑

      分析該題考查氧化還原反應(yīng)以及氧化性強(qiáng)弱的判斷知識.反應(yīng)①不是氧化還原反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)前后化合價關(guān)系可知選項A正確.因其不是氧化還原反應(yīng),自然不能判斷出HNO3的氧化性強(qiáng)于PbO2,選項B、C錯誤.根據(jù)反應(yīng)②可知PbO2的氧化性強(qiáng)于MnO-4,在含有酸的情況下,MnO-4可將HCl氧化成Cl2,因此,+4價的Pb也能將HCl氧化成Cl2,由氧化還原反應(yīng)知識可知選項D正確.

      例2將適量氯氣通入含有Fe2+、I-、Br-的溶液中.溶液中離子的物質(zhì)的量變化情況如圖1所示,則下列表述錯誤的是( ).

      圖1

      A.線段BC表示的是Fe3+物質(zhì)的量的變化情況

      B.原混合液中c(FeBr2)=6mol·L-1

      C.Cl2通入的量為2 mol時,溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I(xiàn)2+4Cl-

      D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3

      分析該題目將氧化還原反應(yīng)知識、圖象、定量計算融合在一起,能很好地考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力.解答該題目的關(guān)鍵在于熟練掌握Fe2+、I-、Br-3種離子的還原性強(qiáng)弱,并能讀懂圖1中的內(nèi)容.根據(jù)所學(xué)氧化還原反應(yīng)知識可知3種離子還原性強(qiáng)弱順序為:I->Fe2+>Br-,由圖1可知AB、BC、DE分別表示I-、Fe3+、Br-物質(zhì)的量變化,選項A正確.因題干未告知溶液體積,物質(zhì)的濃度是無法計算的,選項B錯誤.根據(jù)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)可知,選項C正確.另外,結(jié)合圖1中消耗氯氣的量,不難推斷出原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3,選項D正確.答案為B.

      3 做好延伸,拓寬學(xué)生視野

      在氧化還原反應(yīng)教學(xué)中,相關(guān)習(xí)題常常是給出具體的化學(xué)反應(yīng)方程式要求學(xué)生分析解答,難度中等.為提高學(xué)生的綜合能力,還應(yīng)做好教學(xué)的延伸.課堂上可圍繞以下習(xí)題,與學(xué)生一起分析解題思路,深化其所學(xué)的同時,給學(xué)生解答相關(guān)習(xí)題帶來良好啟發(fā).

      例3在一定條件下,Cl2和KOH溶液發(fā)生如下反應(yīng):Cl2+KOH→KX+KY,而在一定條件下KX能自身發(fā)生反應(yīng)KX→KY+KZ(其中KY和KZ的關(guān)系比為1∶3).已知KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽,則KX中氯元素的化合價為( ).

      A.+1 B.+3 C.+5 D.+7

      分析該題目是對還原反應(yīng)中化合價規(guī)律的考查,因未完整給出化學(xué)反應(yīng)方程式,難度較大.需要學(xué)生具備較強(qiáng)的分析能力,從已知條件中找到解題突破口.解題中應(yīng)能看出兩個反應(yīng)均是歧化反應(yīng),由此引導(dǎo)學(xué)生先確定KY是何種物質(zhì),顯然根據(jù)經(jīng)驗以及所學(xué)可知KY為KCl,由此不難推出Z中Cl元素顯示的正價大于X中Cl元素顯示的正價.同時,引導(dǎo)學(xué)生可采用假設(shè)法尋找化合價之間的關(guān)系,即,假設(shè)KX中Cl元素顯+a價,KZ中Cl元素顯+b價.由已知條件以及化合價原理可得到關(guān)系式a+1=3(b-a),而后將a=1、3、5分別代入討論,發(fā)現(xiàn)只有a=5,b=7時滿足題意,因此正確選項為C.

      綜上所述,為達(dá)到良好的課堂教學(xué)目標(biāo),教學(xué)中應(yīng)積極總結(jié)以往教學(xué)經(jīng)驗,尋找高效的教學(xué)策略,尤其應(yīng)做好氧化還原反應(yīng)概念教學(xué),使學(xué)生深刻理解氧化還原反應(yīng)概念內(nèi)涵,而后通過優(yōu)秀習(xí)題的訓(xùn)練以及教學(xué)拓展,提高學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)解答化學(xué)問題的能力,為后續(xù)化學(xué)知識的學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ).

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