氧化还原反应教学探析

刘恒军

【摘 要】本文从讨论、演示、阐述和比较四种方法着手，探析氧化还原反应教学的四种策略。

【关键词】高中化学 氧化还原反应 教学探析

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）07B-0111-02

氧化还原反应是高中化学中的一个重点，这部分内容的逻辑系统性非常强，因此总的教学策略还是循序渐进。好的方法是高效率教学的保证。下面论述氧化还原反应的四种教学方法，供同行参考。

一、用讨论法，看价数升降

氧化还原反应是一种统称，实际上是包含氧化反应和还原反应两种类型，而且氧化和还原又是同时存在的，有被氧化的物质也有被还原的物质，因此，氧化反应与还原反应是同时发生的。对于初学者来说，把握到重点即可，即能够判断出化学反应是否为氧化还原反应即可。我们判断一个反应是否为氧化还原反应，有一个硬性而且简单的方法，那就是观察反应中元素的化合价是否发生改变，有改变则有氧化还原反应发生，无改变则没有氧化还原反应发生。化合价是一种元素的一个原子与其他元素的原子发生化合反应时表现出来的一种性质，具体的衡量标准是看每个原子在化合反应中得失电子的数量。如果一个反应中，所有元素的化合价在反应前后没有发生变化，那么这个反应过程就不是氧化还原反应。例如：

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

我们观察到 Fe 在反应前为单质，化合价为 0，在反应后则出现在了 FeSO4 中。我们知道 SO42- 是一个常见的离子团，其化合价为 -2，因此可以判断出在 FeSO4 中铁离子显 +2 价，这样就可以看出铁元素在反应前后化合价从 0 变成了 +2，发生了变化，可以得出结论，此反应为氧化还原反应。

讨论法源于判断标准，如果符合判断标准，那么即可得出唯一的结论。对氧化还原反应的判断，需要这样一个讨论的过程，在此过程要进行辩证思考，以化学的思维判别氧化还原反应。

二、用演示法，看电子转移

化学这一学科与化学物质有着很深的联系，尤其是物质的微观层面。氧化还原反应则更是如此，与原子中的电子息息相关。为了直观地展示氧化还原反应的过程，我们可以采用演示法，来表示其中的电子转移情况，探究氧化还原反应的前因后果。

前文所述的讨论法中，学生已经初步认识到了氧化还原反應的特征，即为化合价的变化。那么进一步通过演示法，学生就能掌握化合价是如何变化的。以钠与氯气反应为例，化学式如下：

通过反应前后的比较，我们发现钠的化合价从 0 变为了 +1，氯的化合价从 0 变为 -1，这表明该反应为氧化还原反应。那么化合价的变化是通过什么来实现的呢？在课上，笔者通过一个 flash 动画来进行演示。钠原子和氯原子分别用原子模型来表示，这样二者的主要特征便一目了然，钠原子最外层电子只有 1 个，而氯原子最外层电子有 7 个。从原子的理论上来讲，一般最外层电子达到 8 个的时候是稳定的状态。如果最外层电子数过少或者接近 8 个的时候就是处于不稳定的状态。而钠原子和氯原子就是这样的不稳定状态，这两个原子“注定”是要发生氧化还原反应的。那么最后的结果是，容易失去电子的钠原子将最外层的一个电子转移到了容易得电子的氯原子身上，从而实现了化合价的改变。这一过程我们可以用“双线桥法”来表示，如图所示。通过“双线桥法”表示各原子中电子的得失情况，就能简单明了地判断所发生的反应是不是氧化还原反应。

通过演示的过程，我们发现氧化还原反应的本质其实是电子的转移，这也揭示了原子的稳定状态、常见价态以及最外层电子数之间的关系。演示法作为一种经典的教学方法，在氧化还原反应的教学中具有重要地位。

三、用阐述法，进行深化概念

氧化还原反应中涉及的概念也很多，对概念的掌握则是更深层次的要求。在了解氧化还原反应的大致原理之后，一些细节上的概念问题需要进行进一步阐述，以深化学生对概念的理解，这是完成教学的关键一步。

通过讨论法和演示法，学生对氧化还原反应的外部特征“化合价的变化”和内部本质“电子的转移”有了一定的认识，那么下一步的目标就是要对氧化还原反应中的“成员”进行概念上的定义，诸如氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物、氧化性与还原性这些既是对立又是统一的概念，要进行进一步理解和掌握。以海水中溴的提取为例，反应式如下：

仍然是采用分析化学价的方法，氯原子的化合价从 0 降到了 -1，化合价降低了，这样的化学物质就称之为氧化剂，它发生的反应称之为还原反应，最后得到的产物（KCl）为还原产物。相对应的，溴原子的化合价从 -1 升到了 0，化合价升高，在反应中它是还原剂，发生的反应为氧化反应，最后的产物（Br2）为氧化产物。乍一看这个说法有点混乱，但是仔细一想，其中的逻辑是正确的，记忆起来也不是很困难。我们以“反应”为中心来进行阐述，我们可以认为“氧化”和“还原”是两个极端，而氧化还原反应则是转化这两种反应的过程。氧化反应描述的是化合价升高的反应，那么这个反应过程就对应着“从还原极端变成氧化极端”的过程，因此氧化反应之前的物质叫做还原剂，反应之后的物质就叫做氧化产物。如此一个阐述过程，氧化还原反应中的各项概念就明确了。

阐述法的意义在于通过逻辑分析的方法向学生讲解氧化还原反应的原理。通过阐述，教师可以将正确的逻辑方法传达给学生，让学生能够明白其中的原理，从而为自身的知识积累做准备。

四、用比较法，以拓展视野

在高中的学习中，说起氧化还原反应，一般指的是无机化学范畴中的内容，但是在有机化学中同样也存在氧化还原反应。对两种氧化还原反应进行有效的比较，可以为学生展现一种类比推理的学习思路，使学生视野更加开阔。

有机氧化还原反应与无机化学反应的区别在于化学反应的分类上，有机氧化还原反应属于有机物参与的反应，而无机化学反应则是没有有机物参与，其中的区别仅此而已。二者共同之处则是同为氧化还原反应，实际上都具有化合价升降的特点。将有机氧化还原反应纳入氧化还原反应的体系中，对有机反应的配平有着重要的意义。例如配平下式：

通过有机氧化还原反应与无机氧化还原反应的比较，我们可以发现有机化学反应同样可以采取无机反应中的方法来进行配平，这对于“大串”的有机反应方程式有些胆怯的同学来说，是一种好的方法。

综合来说，氧化还原反应是一个经典的化学问题，可以全面锻炼学生的化学能力。通过对氧化还原反应的一系列深度探究，学生在这个过程中也能够完善知识技能，对教师的教学效果来说也是很好的促进。

【参考文献】

[1]王素珍.基于新课程的氧化还原反应教学策略[J].数理化学习，2014（6）

[2]李贝贝.氧化还原反应教学中体现化学观念的行动研究[J].山西师范大学学报，2013（2）endprint