人教版高中化學(xué)《氧化還原反應(yīng)》新舊教材對比分析

于梅 董平

2019新教材人教版高中化學(xué)必修一第一章第三節(jié)《氧化還原反應(yīng)》對應(yīng)舊教材人教版高中化學(xué)必修一第二章第三節(jié)《氧化還原反應(yīng)》。以下從課標(biāo)的變化，教材的變化兩方面對這一部分內(nèi)容進(jìn)行對比分析，同時對新教材的教學(xué)內(nèi)容提幾點(diǎn)建議。

一、課標(biāo)的變化

舊課標(biāo)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是“根據(jù)實驗了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，舉例說明生產(chǎn)生活中常見的氧化還原反應(yīng)”。新課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容要求增加了以下幾點(diǎn)：1.可通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。2.知道常見的氧化劑和還原劑。新課標(biāo)還增加了教學(xué)提示和學(xué)業(yè)要求兩個環(huán)節(jié)。教學(xué)提示包括教學(xué)策略，學(xué)習(xí)活動建議，情境素材建議。本節(jié)教學(xué)策略包括以下幾點(diǎn)：發(fā)揮核心概念對學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用、重視開展實驗探究活動、緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，創(chuàng)設(shè)豐富多樣的真實問題情境、鼓勵使用多樣化的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)途徑。學(xué)習(xí)活動建議相對于舊課標(biāo)活動與探究建議增加了以下實驗及探究活動：1.氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的探究。2.過氧化氫的氧化性還原性的探究。情境素材建議：建議引用氧化還原理論建立的史料，日常生活中的氧化還原反應(yīng)。情境教學(xué)在課堂上必不可少，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)業(yè)要求是對高考生提出的要求，相對于內(nèi)容要求，要求學(xué)生對知識理解更深入、更透徹。

二、新舊教材的變化以及教學(xué)建議

第三節(jié)氧化還原反應(yīng)，開頭新教材以問題形式導(dǎo)入，只有得氧或失氧的反應(yīng)才是氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)？氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是分別發(fā)生的嗎？本質(zhì)是什么？對于舊教材，除了多了一個科學(xué)史話介紹了氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展，其他的在結(jié)構(gòu)上并沒有太大的變化。都是先從得氧失氧的角度，再從化合價升降的角度，然后從電子轉(zhuǎn)移的角度三個層次來認(rèn)識氧化還原反應(yīng)。

第一課時，氧化還原反應(yīng)。備課時可從用以下方式導(dǎo)入新課。給出四個化學(xué)反應(yīng)方程式：鎂和氧氣生成氧化鎂，鐵和稀硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣，氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀和氧氣，三氧化二鐵和一氧化碳高溫條件下生成鐵和二氧化碳。這四個反應(yīng)屬于同一類型的反應(yīng)，這就說明他們具有相同的特點(diǎn)，即有元素價態(tài)發(fā)生改變。為什么要這樣設(shè)計呢？因為同一類型的化學(xué)反應(yīng)會表現(xiàn)出一些規(guī)律，掌握這些規(guī)律就能更好的理解、把握、推測這類化學(xué)反應(yīng)，從而闡明從化合價角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的意義。在講授氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)電子轉(zhuǎn)移時，同時介紹了雙線橋和單線橋兩種表示電子轉(zhuǎn)移的表示方法以及氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律。與此同時還明確了元素的價態(tài)不能與所帶的電荷劃等號。例如氯化氫是由分子構(gòu)成的，不含離子，而氯化鈉是由鈉離子和氯離子構(gòu)成，這也從本源上解釋了為什么有的電解質(zhì)可以在融化狀態(tài)下導(dǎo)電，而有些電解質(zhì)在融化狀態(tài)下不能導(dǎo)電。

第二課時，氧化劑和還原劑。這一課時的重點(diǎn)是理解相關(guān)概念間的聯(lián)系，還原劑具有還原性，反應(yīng)時自身被氧化，生成氧化產(chǎn)物。氧化劑具有氧化性，反應(yīng)時自身被還原，生成還原產(chǎn)物。那么氧化性、還原性與元素所處的價態(tài)有什么關(guān)系呢？接下來可以引用了教材課后習(xí)題第11題，題目如下：

從氧化劑和還原劑的角度，分析下列三個反應(yīng)中H2O2的作用。

（1）H2O2+H2S=2H2O+S↓

（2）H2O2+Cl2=2HCl+O2

（3）2H2O22H2O+O2↑

通過該習(xí)題，學(xué)生可以得出過氧化氫中的氧處于負(fù)一價，處于氧的中間價態(tài)，在化學(xué)反應(yīng)時，氧元素的化合價既可以上升到零價態(tài)，又可以降低到負(fù)二價態(tài)，所以過氧化氫既有氧化性又有還原性，進(jìn)而給同學(xué)們總結(jié)出一般情況下元素處于最高價態(tài)具有氧化性，處于最低價態(tài)具有還原性，處于中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。在此基礎(chǔ)上，可以從價態(tài)的角度總結(jié)常見的氧化劑和常見的還原劑。常見的氧化劑有部分非金屬單質(zhì)，如氧氣、氯氣、溴單質(zhì)等;部分含最高價元素的物質(zhì)，如濃硫酸、硝酸、高錳酸鉀、氯化鐵等;部分中間價態(tài)的物質(zhì)，如次氯酸、過氧化氫、次氯酸鈣、次氯酸鈉等。常見的還原劑有金屬單質(zhì)，如鋁、鋅、鐵等;部分非金屬單質(zhì)，如碳、氫氣、硫等;含最低價元素的物質(zhì)，如碘化氫、碘化鉀、硫化氫、硫化鈉、氨氣等;部分中間價態(tài)的物質(zhì)，如一氧化碳、一氧化氮、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、氯化亞鐵等?；蟽r只能判斷物質(zhì)氧化性還原性的有無，無法判斷其強(qiáng)弱，那么物質(zhì)的氧化性和還原性強(qiáng)弱是由什么決定的呢？教師可以提供金屬鋰鈉鉀銣與水反應(yīng)的實驗視頻，并提供四種金屬原子結(jié)構(gòu)示意圖和原子半徑的數(shù)據(jù)，同學(xué)們得出四種金屬都有失去電子的傾向，結(jié)合實驗視頻比較四種金屬與水反應(yīng)的激烈程度，得出四種金屬還原性的強(qiáng)弱。四種金屬還原性的不同可以用元素周期律來解釋，最后總結(jié)出物質(zhì)的還原性與失電子的能力有關(guān)，推出物質(zhì)的氧化性與得電子的能力有關(guān)。在此基礎(chǔ)上歸納總結(jié)氧化還原反應(yīng)的強(qiáng)弱規(guī)律和先后規(guī)律。

新教材在本節(jié)的最后加入思考與討論環(huán)節(jié)，介紹了汽車尾氣系統(tǒng)中安裝的催化轉(zhuǎn)化器。在催化轉(zhuǎn)化器中，汽車尾氣中的一氧化碳和一氧化氮在催化劑的作用下反應(yīng)生成了二氧化碳和氮?dú)?。借此，教師要引?dǎo)學(xué)生從科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境視角感受氧化還原反應(yīng)的社會價值，形成 “綠色化學(xué)”的理念，體會化學(xué)對人類文明和社會發(fā)展的促進(jìn)作用。