基于素养为本的氧化还原反应复习

王立猷

【摘要】以核心知识、核心能力及化学思想引领学生进行高三氧化还原反应复习，培养学生化学学科素养。

【关键词】氧化还原反应复习  学科核心素养

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）29-0157-02

氧化还原反应是中学化学重要知识，它涉及面广，既与生活生产相联系，又指导元素及化合物的复习，对物质的转化起到穿针引线的作用，是高考考查学生知识、能力、方法和科学素养的重要考点。在高三氧化还原反应复习中，以《全国统一考试大纲说明》和《普通高中化学课程标准》为依据，立足教科书，巩固知识，提高能力和方法，培养成良好学科核心素养，促进学生全面发展。本文以新课程倡导学科核心素养的五个方面，结合自己的教学实际浅谈己见。

一、掌握核心知识是学科核心素养养成的基石

学科核心素养离不开学科核心知识，学生的素养是在点滴知识累积中不断提升的。

1.深刻理解化合价本质

氧化还原反应是从化合价分析入手的，学生对常见元素的化合价了然于胸，若不能深刻理解化合价的本质，化合价也会标错，如HFO中氟元素的化合价。化合价是元素原子间的电性关系，是原子间电子得失与偏移的体现，复习中引导学生通过原子结构，元素周期表中得失电子难易规律，物质成键方式分析元素的化合价，就容易理解元素的化合价，而不是死记硬背，生搬硬套了。

例如：在酸性溶液中，H2O2能與重铬酸盐作用生成蓝色的CrO5，离子方程式为：4H2O2 +2H++Cr2O72-=2CrO5+5H2O根据下图所示Cr2O72-和CrO5的结构判断，上述反应____（填“是”或“不是”）氧化还原反应。

根据Cr的成键方式及成键电子的偏移，反应前后Cr均为+6价，该反应不是氧化还原反应。若不理解化合价本质，不观察物质成键方式，容易得出错误结论。

2.掌握氧化还原反应的基本概念和电化学基本原理

氧化还原反应的五组基本概念如下：

价升（失e-）：还原性←还原剂→被氧化→氧化反应→氧化产物

价降（得e-）：氧化性←氧化剂→被还原→还原反应→还原产物

通过化合价升降采取单线有序记忆，掌握氧化还原反应基本概念，在复习中始终把握“有价态变化，有氧化还原的概念”的主线，如二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气，有1molHCl参加反应和1molHC参加氧化反应产生的氯气的物质的量是不同的。再如SiH4在反应中氢元素被氧化，可知SiH4中氢元素为-1价。理解基本概念，在解题中就能识别陷阱，去伪存真，提高解题质量。

电化学涉及的原电池与电解池是氧化还原反应在生活生产中具体应用，具有选材广泛，情境复杂，试题的陌生度高，学生不容易解答，是高三复习的难点之一。复习中应以教材中电化学知识为原点，理解原电池和电解池的工作原理。根据总反应，以化合价升降来为主线判断原电池的正负极和电解池的阴阳极，从而降低试题陌生度。理顺氧化还原反应与电极名称的关系，在电化学中，不论是电解池还是原电池，发生氧化反应的一极叫做阳极。因此，原电池的负极也能叫做阳极，学生就能理解“牺牲阳极保护法”属于原电池防腐范畴。

二、培养核心能力是学科核心素养养成的进阶

新课程标准中提到：学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力[1]。在复习中应培养学生核心能力，优化思维方式，提升学科核心素养。要做到：

1.正确书写化学术语——化学反应式

氧化还原反应的化学反应式有化学方程式、离子方程式和电极反应式，是化学的学科语言，从实际教学中发现，学生书写化学反应式能力不强，尤其是陌生情境下，是高三复习的薄弱环节。教师认为学生应能把化学反应式书写正确，但事与愿违，为什么出现这种情况？我们在复习过程中重视化学反应式的书写，要养成正确书写化学反应式的习惯。例如，学生对二氧化硫、乙烯和甲苯能使酸性高锰酸钾溶液退色耳熟能详，却不容易正确书写化学反应式。因此，复习中教师要精心备课，不能将知识停留表面，而应深入本质，刨根问底，提高复习效率。

通过反应环境的变化，如写出甲醇燃料电池分别在酸性、碱性、质子交换膜及熔融电解质中的负极反应式，提高学生书写化学反应式的能力。通过化学反应式的新奇变化，提高学生应变能力。例如：

缺项配平：CH3OH+OH-=CO32-+H2O+____

此问题看似简单，我问学生好配平吗，配配看？课堂活跃情绪一下调动起来，没多久学生眉头紧锁，配不出来了，与学生交流后，发现缺项中填H+、H2、O2，顺势引导，生成这三种粒子符合化学事实吗，再引导学生分析化合价，发现只有价态升高而没有价态降低的元素，个别学生窃窃私语：电极反应，应该缺电子。同学们一经提醒，眉头舒展，课堂氛围又达高潮，不仅就把此题解决了，还提升学科核心素养。

2.重视经典试题训练，提高学生分析和解决问题能力

高三复习的主阵地在课堂，课堂教学以试题教学为主。经典试题能以一当十，复习效果特别好。经典试题选自近几年高考试题和省市质检题。这些试题以能力立意为主，以学科素养为核心进行命题，重点考察学生学习能力和创新精神。教师深入研究试题与教材关系，与考试说明的内在联系，精心筛选，在高考复习中，将相关氧化还原反应的经典试题进行再现、整合、延伸、拓展，将已知条件和未知条件互相变化、一题多解、一题多变，培养学生接受、吸收和整合信息能力，训练优质思维品质。

三、渗透化学核心思想体现学科核心素养的内涵

化学思想是学生学习化学的指导思想。它要求学生重视理论联系实际，关注科学、社会与环境，促进学生情感态度与价值观的发展。

1.氧化还原反应中辩证观与守恒观的化学思想

辩证观在氧化还原反应中得到充分体现：相互对立的基本概念，宏观层面的化合价升降，微观本质的电子得失，让学生感受到氧化还原反应的对立美感，惊叹反应的神奇，帮助学生对事物进行理性思维，培养学生科学探究方法，为今后研究问题带来哲学思想。

氧化还原反应的书写、配平和计算离不开元素守恒、得失电子守恒及电荷守恒。善于运用守恒思想能将化学问题化繁为简，化难为易，极大提高解题效率。

2.有条件转化的化学思想

经常碰到这样的场景：学生拿着教材对老师说，书本上不是也像我这样写的反应式吗，怎么有错？在复习中学生不仅要扎实掌握教材中物质转化基本知识，还要注意物质转化是有条件的，氧化还原反应也是如此。如温度不同（钠与氧气），用量不同（铁与稀硝酸），介质不同（高锰酸钾溶液分别在酸性、碱性和中性条件下氧化亚铁离子），反应产物就不相同。教学中要多举这类实例，不断渗透化学反应是有条件转化的化学思想，就不会引起思维固化，遇到问题就能灵活处理。如在用铁做阳极的电解池中，根据教材知识，铁失电子生成Fe2+，若反应环境发生变化也可生成FeO42-，解决此类问题，应不拘泥于教材，要审清题意，注意所处情境，提取有效信息。

3.可持续发展的化学思想

爱因斯坦曾说过：“应用科学本身是不够的，关心人的本身应当始终成为一切技术上的目标，应用科学的成果造福人类，而不是成祸害。”氧化还原反应与科学、社会和环境息息相关，让学生思考身边的社会问题，如我国为什么制定燃油车禁售时间表，把燃油汽车逐步用新能源车取代;为什么用二氧化氯代替氯气消毒自来水。要让学生在获得化学知识和技能的过程同时成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程，从而促进学生科学素养的全面发展。[2]

复习课堂中，教师引导学生巩固基础知识，掌握学习方法，提升综合能力，形成学科核心素质，既提高学习质量，又为今后自身发展提供良好的素养。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[S].2017.

[2]毕华林，亓英丽.高中化学新课程教学论[M].北京：高等教育出版社，2005：2-3.