【正文】

氧化还原反应的课堂教学三重境界

 

——原始点衍射教学法案例研究

 

山东省泰安英雄山中学 张 涛 李 静

 

  高中化学中，氧化还原反应是一个难点，很多学生在学习过程中，由于不得法、或者理解不透、或者概念混乱，导致惧怕、甚至厌恶化学、无奈选择了文科倾向。本人在教学实践中，逐渐摸索出了一套针对氧化还原反应的教学方法，现整理出来，奉献给奋战在教学一线的师生们。
　　我发明的教学法叫做——原始点衍射教学法。作为氧化还原反应来讲，其原始点就从“电子”开始，然后依次是“电子出发点—电子去向—产物价态变化”→氧化与还原的辩证关系→反应的实质分析。
　　一、氧化还原反应的“四大主角”闪亮登场
　　何为氧化还原反应的“四大主角”？氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
　　【要点1】剂——显然要从试剂（反应物）寻找，产物——当然要从生成物寻找；
　　【要点2】同一元素，高价称为氧化态，低价称为还原态。
　　              +4           -1           +2               0
　　例如：MnO2    +  4HCl  =  MnCl2     +    Cl2     +   2H2O
　　           （ ）剂       （ ）剂       （ ）产物    （ ）产物
　　二、氧化与还原反应的“鱼水”辩证关系
　　何为氧化与还原反应的“鱼水”辩证关系？氧化与还原始终不分开。
　　【要点1】电子是在反应物中转移；（电子：从还原剂→氧化剂）
　　【要点2】产物中的价态变化是反应物中电子转移的结果。
　　（还原剂失电子→变为氧化产物）
　　【要点3】有氧化，它的另一对应物质必有还原；氧化、还原是同时存在的“鱼水”辩证关系。
　             　+4            -1          +2                 0
　　例如：MnO2    +  4HCl  =  MnCl2     +    Cl2     +   2H2O
　         　（ ）剂          （ ）剂     （ ）产物     （ ）产物
HCl还原剂失电子→变为  Cl2  氧化产物；（氧化反应）
　　                                                                                               氧化还原反应
MnO2 氧化剂得电子→变为MnCl2还原产物；（还原反应）
　　三、氧化与还原反应中重要的“氧化性链条”
　　常见的氧化剂中，其氧化性大小关系为：
　　MnO4-﹥Cl2  ﹥三酸﹥Br2  ﹥Fe3+﹥I2  ﹥硫氏家族
　　【要点1】三酸：浓HNO3﹥稀HNO3﹥浓H2SO4
　　【要点2】硫氏家族：

 

 

 

　　【要点3】氧化还原反应离子方程式书写三步曲：
　　第一步：氧化性强者可以制备氧化性弱的物质；
　　例如：（1）  MnO4-+ 2Cl-      =  Mn2+   +  Cl2   
　　（2）  MnO4-+ Fe2+     =  Mn2+   +  Fe3+    
　　（3）  MnO4-+ H2S      =  Mn2+   +  S  
　　（4）  MnO4-+ SO2     =  Mn2+   +  SO42-  
　　第二步：根据得失电子数目守恒，配平四大主角；
　　例如：（1）  2MnO4-+ 10Cl-   = 2Mn2+   + 5Cl2   
　　（2）  MnO4-  + 5Fe2+    = Mn2+     + 5Fe3+    
　　（3）  2MnO4-+ 5H2S     = 2Mn2+   + 5S  
　　（4）  2MnO4-+ 5SO2    = 2Mn2+   + 5SO42-  
　　第三步：根据双线两侧“氧原子O数、或者电荷”守恒，配平其他元素；
　　例如：（1）  2MnO4-+ 10Cl- +16H+   = 2Mn2+   + 5Cl2   +8H2O
　　（2）  MnO4-  + 5Fe2+  +8H+   = Mn2+     + 5Fe3+    +4H2O
　　（3）  2MnO4-+ 5H2S   +6H+      = 2Mn2+   + 5S     +8H2O
　　（4）  2MnO4-+ 5SO2  +2H2O  = 2Mn2+   + 5SO42-   +4H+ 
　　综上所述，“电子从还原剂作为出发点—→氧化剂得到电子—→产物价态变化—→因为得失电子同时，所以氧化与还原必然同时”，于是，我在教学实践中就摸索出了以上规律，并总结出了一首小诗作为小结：
　　* 氧化还原在一起，二者分离都着急；
　　* 还原剂是电子源，失去以后变了颜；
　　* 氧化剂是得电子，还原产物就在此；
　　* 还原氧化电子行，失去得到永守恒；
　　* 氧化某某氧化性，剂大于产是命令；
　　* 二剂二产四主角，看准价态错不了。
　　【附扁担图示一条】