巧用日常生活“歪理” 理解氧化還原“真理”論文

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1、巧用日常生活“歪理”理解氧化還原“真理”論文摘要：氧化還原反應(yīng)對于高中學(xué)生，特別是對于高一學(xué)生來說是較難理解的一塊內(nèi)容。若教師在教學(xué)中巧用生活中的許多“歪理”加以類比，可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高教學(xué)的有效性。關(guān)鍵詞：歪理；理解；有摘要：氧化還原反應(yīng)對于高中學(xué)生，特別是對于高一學(xué)生來說是較難理解的一塊內(nèi)容。若教師在教學(xué)中巧用生活中的許多“歪理”加以類比，可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高教學(xué)的有效性。關(guān)鍵詞：歪理；理解；有效性“氧化還原反應(yīng)”是中學(xué)化學(xué)的重點和難點之一，在整個中學(xué)化學(xué)建構(gòu)體系中處于極其重要的地位。課標(biāo)要求高中學(xué)生不僅要學(xué)好“氧化還原反應(yīng)”的基本內(nèi)容，而且還要掌握與“

2、氧化還原反應(yīng)”直接相關(guān)的元素化合物、電化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等知識。在教學(xué)中，學(xué)生總是因為“氧化還原反應(yīng)”知識遷移點過多，不容易理解，導(dǎo)致學(xué)過的知識容易忘記、容易搞錯。由于這部分內(nèi)容難學(xué)并且貫穿于高中化學(xué)始終，致使部分同學(xué)從此認(rèn)為化學(xué)難學(xué)而失去學(xué)習(xí)興趣，后果可想而知。筆者在氧化還原反應(yīng)教學(xué)中嘗試了許多通俗易懂的類比“歪理”，雖然有些題材有點難登大雅之堂，但是它能將抽象化的知識變成“有形”的物化的東西，可以引發(fā)學(xué)生的直接思維，產(chǎn)生感性認(rèn)知。在實際教學(xué)中它不僅能很好地活躍課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，而且能增進(jìn)學(xué)生對知識的理解，提高教學(xué)的有效性。首先氧化還原反應(yīng)中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是不可分

3、割的，是相伴而生的。就像一對孿生姐妹，有氧化反應(yīng)的，必然發(fā)生還原反應(yīng)。仔細(xì)觀察氧化還原反應(yīng)中的物質(zhì)，其元素化合價必然發(fā)生變化。因此我們可以通過標(biāo)示元素化合價的方法判斷某個反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)。也就是說：化合價有升高必然有降低，從微觀角度說電子有得必有失，就如回首人的一生，不可能一直得到，也不可能一直失去。然而遇到化合價比較復(fù)雜的物質(zhì)，不少同學(xué)就感到無從著手。如：HNCO（異氰酸）中各元素的化合價，不少同學(xué)知道在化合物中H為+1價，O為-2價，那N和C呢？顯然根據(jù)總化合價為0，那N和C總和為+1價，C和N都有相同的電子層數(shù)，而N的核電荷數(shù)為7，C的核電荷數(shù)為6，顯然N核帶的正電多，吸

4、引電子能力強(qiáng)，顯負(fù)價。則N為-3價，C為+4價。有得必有失和吸引能力強(qiáng)弱可以更好地幫助學(xué)生聯(lián)系生活，理解理論知識。在“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)中，為了讓學(xué)生更好地了解氧化還原反應(yīng)，筆者首先作了如下總體概括：事實上，一般的氧化還原反應(yīng)基本上是氧化性相對較強(qiáng)的物質(zhì)與還原性相對較強(qiáng)的物質(zhì)反應(yīng)生成還原性較弱的物質(zhì)與氧化性較弱的物質(zhì)。如：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,反應(yīng)物之間由于“性格”差異過大，不能和諧相處，導(dǎo)致在一起只能相互“打架”，最終變成互相和睦相處的物質(zhì)，同學(xué)想想確實蠻有意思和道理的。在上面的方程式通過引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)Cl2有能力將Fe2+變成Fe3+，失電子能力Cl2Fe3+，即氧

5、化性Cl2Fe3+，此時教師馬上推出一般的氧化還原反應(yīng)里氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，并且兩者是充要關(guān)系。同時提出氧化劑的氧化性越強(qiáng),它就越有能力將還原性物質(zhì)氧化到高價,如Fe分別與S、Cl2、O2反應(yīng)，得到FeS、FeCl3、Fe3O4，我們可以生成物中鐵的化合價分別為+2價、+3價和+8/3價，得到氧化性Cl2O2S,根據(jù)實際例子，同學(xué)發(fā)現(xiàn)確實是這么回事，自然很快就理解了，并且打開了廣泛的思維空間。然而有同學(xué)思考后發(fā)現(xiàn)方程Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O不是這么一回事？筆者在肯定了這名同學(xué)后，強(qiáng)調(diào)指出這是一類特殊的氧化還原反應(yīng)，它的氧化劑和還原劑相同，本來C

6、l2是穩(wěn)定存在的，由于NaOH的到來而引發(fā)內(nèi)訌，使Cl2中一個氯原子化合價升高，一個化合價降低，當(dāng)然氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性在這樣的方程式中就不成立了。這樣就很好地解釋了化學(xué)中的特殊情況，學(xué)生的內(nèi)心疑惑得到了解決。氧化還原反應(yīng)中的另一個難點是電子轉(zhuǎn)移問題，有不少同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常搞錯。例如：說出反應(yīng)KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O的電子轉(zhuǎn)移個數(shù)。對于高一初學(xué)氧化還原反應(yīng)的同學(xué)來說，很容易認(rèn)為Cl2只是氧化產(chǎn)物，而把KCl看成還原產(chǎn)物，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，順理成章地就得出了轉(zhuǎn)移電子為6e-，然而標(biāo)準(zhǔn)答案卻是5e-，這讓我們的高一同學(xué)很困惑。此時教師可能會及時

7、拋出氧化還原反應(yīng)化合價轉(zhuǎn)化規(guī)律中的“只靠近，不相交”規(guī)律，學(xué)生只是很機(jī)械的記憶，并不知道為什么會是這個結(jié)果。在做課后類似的練習(xí)中，還是有不少同學(xué)出錯，說明他們還是心存疑惑，甚至一知半解。若那時教師能夠用“歪理”加以理解，如：由于KClO3中Cl的化合價高，將其比為一杯熱水，而HCl中Cl的化合價為最低價，將其比為一杯冷水。將兩者混合，在能量是守恒的前提下，如果Cl2只是氧化產(chǎn)物，而KCl是還原產(chǎn)物，相當(dāng)于原來的冷水溫度升高了，但熱水部分變成了與原來冷水一樣