基于化学学习能力提升的教学

时间：2024-05-10

郑庆英

【内容摘要】在氧化还原反应的复习中要注意概念的内涵与外延，注重化合价的来龙去脉，给学生解题模式，让学生在学习中不断建模。

【关键词】氧化还原化合价建模

氧化还原反应在高中阶段是一种非常重要的反应类型。在苏教版必修1中三处讲到了氧化还原反应，一处是在专题1第一单元物质的分类与转化提到了氧化还原反应的特征及判断，一处是在专题2第一单元以氧化还原反应为标题，讲到氧化还原反应的本质，基本概念，电子的转移方向及数目，配平。溴，碘的提取、铁、铜、硫、氮及其化合物的反应基本上都是则是氧化还原反应的应用。在高三的复习中，氧化还原反应是作为一个重要的专题，花了大量时间进行复习，但学生掌握的情况都不好。学生为什么没有学好这部分知识，教师就要清楚学生存在的认知困难。不同的学生存在不同的困惑点，因此让学生进行反思，自己在學习氧化还原反应中遇到问题是什么。

一、了解学生的学习情况

下面是共106位同学关于氧化还原反应存在的问题及人数。

1.氧化还原反应中，氧化剂，还原剂、氧化产物和还原产物的比例不清楚17

2.氧化还原反应没全面理解，不会配平17

3.加H+，H2O，OH-不清楚3

4.判断不出转移电子数17

5.知道什么物质该升价，什么物质该降价，但不知道生成物是什么17

6.判断不清楚某些元素在化合物中的化合价4

7.基本概念不清楚1

8.物质氧化性，还原性强弱的比较5

从学生的问题分析学生学习这部分知识的主要障碍在于氧化还原反应的本质问题（电子转移，计算，书写化学方程式），这又是高考经常考试的内容。

二、教学要有针对性，有的放矢

1.氧化还原反应的基本概念

一般在讲氧化还原反应的基本概念时，最后都会给学生总结“升失氧，降得还”这几个字，让学生记忆。时间一长，学生就不明白其中的氧，还是什么意思。

初中课本上是以H2+CuO=Cu+H2O为例，来说明氧化还原反应的基本概念。

CuO：提供氧的物质，具有使H2得到氧的能力，使H2发生氧化反应，因此CuO是做氧化剂，氧化剂是使别人得氧的能力（这是狭义的概念）。就如同生活中的干燥剂一样，是使别人干燥。

H2：得氧的物质，使对方失氧，回到原来状态的能力，作还原剂。使CuO 它与氧化剂是对立关系，是同一概念下的两个概念。

后来研究发现有一类的反应与H2+CuO=Cu+H2O相似，是元素的化合价有升有降。广义上氧化剂能使对方化合价升高的能力，还原剂能使对方化合价降低的能力。

2.氧化还原反应的本质

化合价在氧化还原反应中的作用是非常重要的，贯穿整个氧化还原反应的学习。在初中化合价课本是这样提出的，化学家在研究大量的化合物中不同元素原子数目比值关系的基础上，总结出了体现这种关系的数值——元素的化合价，学生是靠死记硬背的方法记住常见元素和原子团的主要化合价，也不能说明学生理解了化合价的内涵。

在化学1 的原子核外电子排布中提到化合价，在化学反应过程中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子数可能发生变化。在活泼金属与活泼非金属的反应中，金属元素的原子失去电子，表现正化合价，失去几个电子，就表现正几价。非金属元素的原子得到电子，表现负化合价。得到几个电子，就表现负几价。这样，化合价就与电子联系起来，化合价的变化就是电子数目的变化。

在化学2的元素周期律中也提到了最高正化合价，最低负化合价与原子核外电子的关系。

在选修3中提到了电负性与元素化合价为正值还是负值的关系。在极性键与非极性键的关系中又提到了化合价的关系，化合价的数值与共用电子对的关系。

在复习中，要把化合价的知识进行整合，让学生明白化合价与电子的关系，与转移电子数目的关系，有利于氧化还原反应的计算。

3.建立解题模式

陶行知先生说过：“我以为好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学。”老师在教学中，要指导学生怎样做。

学习的目的，是要利用它们来解决问题。为了解决问题，学生要识别问题的基本特征，并能够回忆起学过的知识，因此教师要在这个过程中教给学生一些解决问题的步骤，要让学生能使用化学语言来解决问题。在读题过程中，要用大语文的观点，用化学的思维，用化学的符号，把文字转换成化学的表达。

例如：向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。写出该反应的离子方程式：

（1）把文字转化为化学符号：H++FeCl3+KI—I2

（2）判断该反应的类型，是否是氧化还反应：是，再找出氧化剂，还原剂及对应的产物。

（3）反应的实质：H++ Fe3++I-— I2+2Fe2+

（4）根据氧化还原反应的实质配平：H++ 2Fe3++2I-— I2+2Fe2+

（5）根据电荷守恒，质量守恒定律写出答案：2Fe3++2I-=I2+2Fe2+