刘茹楠 郭承育
浅谈初高中化学知识的衔接
——以氧化还原反应为例
刘茹楠 郭承育
1.氧化反应
在现行的人教版初中化学教材中,对氧化反应的介绍主要集中在第二单元《我们周围的空气》课题二《氧气》这一课题上。在这一课题中,主要介绍了氧气的物理性质以及化学性质。并且,通过观察氧气与几种物质的实验现象,总结氧化反应,化合反应。(如表1所示)
表1:氧气的化学性质
总结:
(1)氧气化学性质活泼,在一定条件下能跟许多物质发生化学反应。在化学反应中提供氧,是一种常见的氧化剂。
(2)物质跟“氧”(氧气或者物质中含有氧元素)发生的反应叫做氧化反应。
(3)由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫做化合反应,属于基本反应类型。
2.还原反应
对还原反应的介绍是在第六单元《碳和碳的氧化物》课题1《金刚石、石墨、C60》一课中,这一课题主要介绍了金刚石、石墨的物理性质和主要用途,以及以碳和氧化铜为例,介绍碳单质的主要化学性质。(如表2所示)
总结:(1)这种含氧化合物里的氧被夺取的反应叫做还原反应,木炭为还原剂。
3.小结
综上所述,在初中阶段,学生只从得氧与失氧的角度学习氧化反应与还原反应。教材对这部分内容并不做重点要求。
表2:碳的化学性质
在人教版高中化学教材中,对氧化还原反应的介绍集中在必修1第二章第三节,主要从化合价升降的角度介绍氧化还原反应、分析氧化还原反应的实质。本节内容贯穿了高中乃至整个化学学习过程,凡涉及元素价态变化的反应,均为氧化还原反应。
1.氧化还原反应的实质
初中阶段,学生学习了四大基本反应,并且初步从得氧与失氧的角度学习了氧化反应和还原反应,但对于这部分内容的学习,初中阶段进行了单独介绍。由于化学反应的多样性和复杂性,初中所学内容并不能概括所有化学反应,例如(既不属于四大基本反映,也不属于氧化反应或者还原反应,由此可以看出,学生已存在的分类方法存在很大的局限性,首先:得氧与失氧是在同一个反应中进行的(有得氧必然有失氧、有得电子必然有失电子),把氧化反应与还原反应作为独立的化学反应是不科学的;其次,得氧与失氧这一标准也并不严谨。如,若按得氧与失氧的标准,硫元素没“得氧”,没发生氧化,氢元素“得氧”,被氧化,事实却恰恰相反。由此,高中阶段根据化合价的升价将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
2.氧化反应和还原反应的辩证关系
之所以氧化还原反应是高中化学教学的重难点,原因之一是学生在初中阶段,仅仅依靠得氧与失氧的标准学习了还原反应与氧化反应,并且将两概念分立,缺乏对立统一的认识。因此在教学中要明确氧化还原反应的判断依据,即化合价的升降或者电子的得失,从辩证
的角度理解氧化和还原的关系——相互转化,相互依存。
(1)相互转化
氧化还原反应中,氧化剂得到电子(化合价降低)转化为还原产物,还原产物具有还原性,在另一反应中,又可以充当还原剂。同理,还原剂通过失去电子(化合价升高)生成氧化产物,氧化产物具有氧化性,在其他反应中,又可以充当氧化剂。
(2)相互依存
氧化还原反应的特征是化合价的升价,实质是电子的转移。针对一个氧化还原反应,化合价有升必有降,即电子有得必有失,得到电子被还原,失去电子被氧化,因此氧化还原相互依存,缺一不可。
1.明确新课标理念,合理把握教学尺度
初中阶段,化学教学的目的在于普及技能和知识,而高中的教学目的在于进一步加深学生化学知识。在新课标理念下,坚持以学生为本,培养学生的创造能力和科研能力。必修1,必修2仍然旨在普及化学知识,选修课程是在必修的基础上为满足学生的不同需求而设置的。选修课程旨在引导学生运用实验探究、调查访问、查阅资料、交流讨论等方式进一步学习化学科学的基础知识、基本技能和研究方法。因此,认真研读课程标准,准确拿捏教学的广度和深度更有利于做好初高中知识衔接。
2.做好知识的承上启下,设立循序渐进的教学策略
高中化学的教学过程中,要控制好教学进度,不能操之过急,要按照由循序渐进的原则逐步地深化,对较复杂的概念可分阶段给出定义,最后再达到完善的定义。例如氧化还原反应的学习,氧化还原反应的教学大致可分为四个阶段,①初中:既对立又统一;②高一(上):氧化反应与还原反应并存;③高一(下):用化合价升降法配平氧化还原方程式;④高二:有机反应中的氧化还原。中学化学教材的这种编排,目的是分散难点,循序渐进。
[1]蒋雪平.对氧化还原反应的几点认识[J].理科考试研究(高中版),2013,20(5).
[2]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验版).北京:人民教育出版社,2003.
[3]王小平.新课程标准下初高中化学衔接的教学策略[J].新课程(教师版),2010(3)
[4]蒋雪平.对氧化还原反应的几点认识[J].理科考试研.
(作者单位:青海西宁市青海师范大学)
刘茹楠,女,(1990—),汉族,青海师范大学在读硕士,河北雄县,研究方向:化学教学;郭承育,教授,女,汉族,现任青海师范大学化学系无机化学教研室主任,研究方向:无机化学。