高中“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)策略研究

陳潔

[摘 要]氧化還原反應(yīng)是貫穿高中化學(xué)教材的基本概念之一，學(xué)好該內(nèi)容對后續(xù)化學(xué)知識的掌握和學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。在實際教學(xué)中，教師可通過利用圖表、精選例題、加強知識間的聯(lián)系等措施，使教學(xué)材料形象化，拓展學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的理解，進而完善學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)。

[關(guān)鍵詞]氧化還原反應(yīng)；教學(xué)策略；高中化學(xué)

[中圖分類號] G633.8[文獻標識碼] A[文章編號] 16746058（2017）35006502

一、氧化還原反應(yīng)在教材中的重要地位和教學(xué)價值

氧化還原反應(yīng)是貫穿高中化學(xué)教材始終的基本概念之一，是高中化學(xué)教學(xué)的重點，也是難點。這一概念的學(xué)習(xí)以初中化學(xué)教材中氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、元素化合價、原子結(jié)構(gòu)組成等內(nèi)容為鋪墊，又與后續(xù)所學(xué)元素化合物知識、原電池、金屬的腐蝕等內(nèi)容高度相關(guān)。蘇教版高中化學(xué)必修1專題一中定義、辨別氧化還原反應(yīng)和專題二中從微觀角度分析氧化還原反應(yīng)等教學(xué)內(nèi)容的安排可以說在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中起到承上啟下的作用。

氧化還原反應(yīng)中出現(xiàn)了很多看似相互對立、實則相互依存的矛盾概念。在課堂上，教師通過合理設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生透過“化合價變化”這一表象看清化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的本質(zhì)，使學(xué)生認識到對立統(tǒng)一規(guī)律在自然界中的存在，學(xué)會用辯證唯物主義思想來解釋自然現(xiàn)象，樹立正確認識事物、認識世界的觀念。

二、學(xué)生學(xué)習(xí)困難原因分析

1.初高中知識銜接斷層

初中化學(xué)將“有氧氣參與的反應(yīng)”定義為“氧化反應(yīng)”，將“含氧化合物中的氧被奪走的反應(yīng)”定義為“還原反應(yīng)”，這兩個概念是分開學(xué)習(xí)的，聯(lián)系不明顯，學(xué)生無法認識到其中的相關(guān)性。進入高中，“氧化”和“還原”這兩個相反過程在同一概念中出現(xiàn)，認識氧化還原也不再僅從得氧、失氧角度，而是深入到微觀世界的電子得失，這時的學(xué)習(xí)認識與初中所學(xué)概念發(fā)生沖突，學(xué)生不能進行有效的概念升級，因而在氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)中感到茫然而難以消化。

2.原有知識掌握不牢固

氧化還原反應(yīng)的辨別和分析是從元素化合價的變化入手的，正確標清元素化合價是初中階段應(yīng)該牢固掌握的基本化學(xué)技能。然而在教材中只列出了常見元素的化合價，對化合價的標定規(guī)則卻沒有強調(diào)。學(xué)生在遇到化合物中出現(xiàn)元素種類較多時無法根據(jù)“化合物中正負化合價代數(shù)和為零”這一原則去推算其他元素的化合價。在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，沒有熟練掌握化合價的學(xué)生在分析氧化還原反應(yīng)時往往處于劣勢甚至無從下手。

3.學(xué)生思維能力發(fā)展的階段性限制

對于高一學(xué)生來說，形象思維能力的發(fā)展已趨于成熟，而抽象思維能力的發(fā)展尚處于起步階段，這種思維能力發(fā)展的階段性限制，也給學(xué)生透過宏觀表象從微觀角度研究理解氧化還原反應(yīng)增加了難度。氧化還原反應(yīng)的知識體系是高度結(jié)構(gòu)化的整體，需要運用抽象的邏輯思維將零散的化合價、電子轉(zhuǎn)移以及衍生概念串聯(lián)起來進行有效的組織，才能徹底理解，形成牢固的記憶，并達到融會貫通的目標。

三、氧化還原反應(yīng)的教學(xué)策略

1.利用圖表，使教學(xué)材料形象化

深入到微觀角度，挖掘“化合價的變化是電子轉(zhuǎn)移引起的”這一本質(zhì)原因，對學(xué)生來講還是具有一定難度的。教學(xué)中，我采用呈現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)示意圖的方式（如圖1所示），借用形象的化學(xué)用語，提示學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定的方向入手，判斷兩種元素原子最外層電子的變化以及反應(yīng)后元素化合價與反應(yīng)前有何不同，從而得出結(jié)論：化合價變化是特征表象，電子轉(zhuǎn)移才是根本原因。

學(xué)生在接觸氧化還原反應(yīng)之初，對大量概念比較陌生，感覺很混亂。因此在教完課本相關(guān)內(nèi)容后有必要及時對這些概念進行梳理，以便在學(xué)生頭腦中建立起正確的科學(xué)認識。我采用自編表格的形式（見表1），將氧化和還原間的關(guān)聯(lián)進行羅列，這樣便可一目了然。在表格中，既揭示了反應(yīng)特征和本質(zhì)原因，又明確了氧化劑和還原劑的變化趨勢、變化結(jié)果和體現(xiàn)的性質(zhì)，配以口訣“失羔羊”“得將還”（“失高氧”“得降還”的諧音），這樣就不容易混淆了。

2.精選例題，拓展對氧化還原反應(yīng)的理解

多層次、多角度地選取具有代表性的典型例題進行講解、講評，適當指導(dǎo)學(xué)生解題的方法與技巧，有助于學(xué)生夯實基礎(chǔ)，拓展思路，全面正確地認識氧化還原反應(yīng)，培養(yǎng)綜合解題能力。

教材中出現(xiàn)的氧化還原反應(yīng)多以兩種元素的化合價變化為主，實際上反應(yīng)中也可能出現(xiàn)僅有一種或多種元素化合價變化的情況。

如Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，該反應(yīng)中僅氯元素本身化合價既升高又降低，自身氧化還原，我們把這種反應(yīng)稱為歧化反應(yīng)。又如，黑火藥點燃時的反應(yīng)：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，該反應(yīng)中氮、硫、碳三種元素化合價發(fā)生了變化，其中氮、硫化合價降低，KNO3和S作氧化劑，碳化合價升高，作還原劑。

氧化還原反應(yīng)中存在完全氧化還原和部分氧化還原，分清這一點對在橋線上正確標注電子轉(zhuǎn)移數(shù)目十分關(guān)鍵。

如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，該反應(yīng)中所有氯元素化合價均降低，溴元素化合價均升高，轉(zhuǎn)移2e-，屬于完全氧化還原；而Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O中，銅元素化合價升高，HNO3中+5的氮元素部分降低為+4價生成NO2，部分未變存在于Cu（NO3）2中，被還原的HNO3占總量的1/2，屬于部分氧化還原。

3.加強知識間聯(lián)系，完善認知結(jié)構(gòu)

氧化還原反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)的一種新的分類方法，教師在講授過程中要以學(xué)生的已有知識為基礎(chǔ)，注重新舊概念間的聯(lián)系比較，形成知識網(wǎng)絡(luò)，提升學(xué)生知識的結(jié)構(gòu)化水平。如在探討氧化還原反應(yīng)與四種基本類型的關(guān)系時，要求學(xué)生分組討論，從之前出現(xiàn)過的反應(yīng)入手，找找規(guī)律。學(xué)生經(jīng)分析判斷化合價的變化情況后，得出規(guī)律：化合反應(yīng)和分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)，置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。在此，教師一般要求學(xué)生記住規(guī)律，這有助于學(xué)生在解決判斷某些反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的問題時提高解題效率。根據(jù)學(xué)生已有的知識和能力，我采用的方式是讓學(xué)生動手畫一畫，用圖形的形式將此結(jié)論形象地表達出來，這既鍛煉了學(xué)生的思維能力，又引起了他們的濃厚興趣。學(xué)生畫完了紛紛拿出來展示與交流，在課堂上即興評比，課堂氣氛活躍，知識以學(xué)生更能接受的方式被獲取，并得到升華。這個環(huán)節(jié)過后，學(xué)生理解了化學(xué)反應(yīng)有不同的分類方法，選取不同的角度可以得到不同的答案，這些反應(yīng)類型并不互相沖突，反而存在某種內(nèi)在的聯(lián)系，厘清它們之間的關(guān)系對提高學(xué)生思辨能力大有裨益。

綜上可知，氧化還原反應(yīng)貫穿高中化學(xué)教學(xué)的始終，占有極其重要的地位。在實際教學(xué)中，教師需根據(jù)學(xué)生的實際知識水平和認知能力，采用靈活多樣的教學(xué)方法，將重難點在課堂上層層化解，通過多舉例、多總結(jié)，讓學(xué)生接受新知，糾正不足，并逐步摸索到新舊知識間的內(nèi)在聯(lián)系，促進學(xué)生建構(gòu)層次清晰的知識體系，樹立正確客觀的科學(xué)觀念。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]劉子麗.《氧化還原反應(yīng)》的理解和教學(xué)實踐[J].延邊教育學(xué)院學(xué)報，2013（2）.

[2]連彥明.新課改下氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計[J].中國教育技術(shù)裝備，2011（7）.endprint