化学论文:初中氧化还原反应的教学初探 夏

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初中氧化还原反应的教学初探青中中学 夏恋春摘要:初中的氧化还原反应概念在教材中对的跨度非常大,通过两章三节内容,才把氧化还原反应的概念完全呈现给学生。由于初中学生认知和思维方式的局限性,又由于二期课改中删除了原子结构的相关知识,对于氧化还原反应的教学以及本质的探究就出现了困难。本文对初中的氧化还原反应概念的教学做了一个简单的研究,提出用有效地教学策略来呈现相关的化学概念的教学。关键字:氧化还原反应 氧化剂 还原剂 化学概念 教学策略 化学概念是化学现象本质的反应,只有让学生清楚、准确的理解化学概念,才能使学生更深刻地认识物质及其变化规律。但是化学概念往往都比较抽象难懂,甚至需要将宏观和微观相结合,这就给化学概念的教学带来了一定的困难,导致教师难教,学生难学的局面。以怎样的教学方式及策略来提高化学概念教学的效果?如何在化学概念的教学中进行探究教学,培养学生在化学素养方面的优势呢?本文就对初中化学概念中氧化还原反应的知识进行教学的初步探讨。一、问题的提出1、教材背景介绍初中化学教材中所涉及到的氧化还原反应,分别位于上教版九年级化学第一册第二章第二节《神奇的氧气》教学内容。课本中仅出现一句话:“我们把物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。在上面实验中,碳、硫和铁等物质都发生了氧化反应。”。然后在第四章第一节《燃烧与灭火》中也出现了以下的内容:“通常所说的燃烧是指可燃物跟空气中的氧气发生的反应,是一种发光发热的剧烈的氧化反应。”,“白磷在没有点燃的条件下,可与空气中的氧气发生氧化反应,但反应进行的比较缓慢,一般没有明显现象,这种氧化反应叫做缓慢氧化。”。再然后在第四章第二节《碳》的这一章中,出现“这种含氧化合物中的氧被夺去的反应,叫做还原反应。其中,夺取氧的木炭,称为还原剂,具有还原性;氧化铜提供氧,称为氧化剂。”。至此,才把氧化还原反应的概念介绍完全,形成一个对立统一的氧化还原概念。对于上教版的学生来讲,由于没有系统的学习过原子结构的知识,所以无法理解电子得失等概念,在氧化还原的教学过程中,无法从电子的角度引入问题,这就给教师的教学带来了一定的难度,如何引入成了关键。2、新课程改革的要求按照上海市中学化学课程标准,要求学生在知识技能、过程与方法、情感态度与价值观的学习水平均达到A级(知道/初步学会)。要求从得氧、失氧角度判断氧化反应、氧化剂、还原反应、还原剂。化学学科有自己的魅力,学生本身就生活在化学产品的时代,新科技的化学产品不断出现,化学现象千变万化,化学实验丰富多彩。新的课程标准中,氧化还原反应的教学是要充分引导学生、激发学生的学习动机,通过提问讨论的形式调动学生学习的积极性,通过分析讲解,把化学概念转化为学生的认知,让学生成为课堂的主体,发挥学生的主动性。通过这样的引导,让学生明白到氧化还原反应是同一个化学反应的两个方面,既相互依存、又对立统一。使学生建立对立统一的辩证唯物主义观点,在教学中渗透辩证唯物主义的思想教育。3、氧化还原反应教学现状在当前的氧化还原反应教学中,由于受到初中生知识水平及初中化学作为入门学科的限制,许多教师在课堂教学上主要采用的是讲授法,在课堂教学中还是以灌输的形式为主,学生一味的接受。在教学过程中并没有充分引导学生自己思考,学生在课堂上只是埋头记笔记,并没有通过自己的思考而得知,作为一个被动的学习者,这种知识的接受方法必然经受不住时间的考验,时间一长,学生自然会对这个概念生疏。4、学生的学习方法有些学生学习化学的方法主要是记忆、重现、简单模仿。这种较为机械、死板的方法不适用与现代注重能力和创新要求的学习。在教学过程中要引导学生自主的学习非常重要,要教会学生如何提问、如何联想、如何归纳、如何总结、如何寻找规律,逐步培养思维的敏捷性和严密性。要使学生通过课前自学预习、课上做好笔记、课后自觉复习、独立完成作业、总结梳理评估来加深理解,把知识内化成自己的东西灵活运用,才能不断地提高自己的能力。二、初中氧化还原反应概念的系统研究1、初中氧化还原反应的知识在初中化学教材中,对氧化反应和还原反应是分别介绍的、分开教学的。初三化学教材对氧化还原反应的知识介绍比较简单。即“物质跟氧发生的反应属于氧化反应,提供氧的物质是氧化剂。”和“含氧化合物里的氧被夺去的发应叫做还原反应,夺取氧的物质是还原剂”。在学生熟悉的化学反应的基础上,初中是从有无氧得失的角度来初步认识,即反应物——得氧——被氧化——发生氧化反应——有还原性——是还原剂;反应物——失氧——被还原——发生还原反应——有氧化性——是氧化剂。初中的氧化、还原反应的概念仅仅是从得氧和失氧的角度建立的,有很大的局限性。上教版九年级第二学期第一节《奇光异彩的金属》一节中,以拓展视野的角度介绍了氧化还原反应的另一种理解方式——以化合价的变化来判断。进一步从元素化合价变化的角度来分析这个反应。物质所含元素化合价升高的反应就是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应就是还原反应。凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。所含元素化合价升高的物质是还原剂,所含元素化合价降低的物质是氧化剂。此处仅以课外拓展的方式介绍氧化还原反应,而且在教材中对氧化反应和还原反应的要求只是反应类型的了解,并无研究其本质。2、氧化还原反应的本质氧化还原反应的本质是电子有转移,即电子的得失或偏移。化合价升高,即失去电子的反应是氧化反应;化合价降低,得电子的反应是还原反应。化合价升高的物质还原对方,自身被氧化,因此叫做还原剂,其产物叫氧化产物;化合价降低的物质氧化对方,自身被还原,因此叫氧化剂,其产物叫还原产物。在氧化还原反应里,氧化与还原必然以等量同时进行。有氧化反应必然就有还原反应。两者可以比喻为阴阳之间相互依靠、转化、消长且互相对立的关系。3、氧化还原反应的熟记常用口诀为了方便学生的识记,可以用一些口诀来帮助学生记忆。如:①得氧失还:得到氧的反应是氧化反应;失去氧的反应是还原反应。得到氧的物质叫还原剂,具有还原性,发生氧化反应,被氧化,得到氧化产物;失去氧的物质叫氧化剂,具有氧化性,发生还原反应,被还原,得到还原产物。②升氧降还:即化合价升高,氧化反应;化合价降低,还原反应。得电子的物质是氧化剂,具有氧化性,发生还原反应,化合价降低,被还原,得到还原产物;失电子的物质是还原剂,具有还原性,发生氧化反应,化合价升高,被氧化,得到氧化产物。4、四种基本类型反应与氧化还原反应的关系:置换反应都是氧化还原反应;复分解反应都是非氧化还原反应;有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应都是氧化还原反应。四者的关系如下图所示:三、初中氧化还原反应的教学策略1、情景设计以木炭和氧化铜粉末混合加热的实验为例,得到2CuO+C 高温2Cu+CO2↑这个反应方程式,在这个反应里,氧化铜失去氧变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺取的反应叫做还原反应。2、回忆识记联想木炭在氧气中燃烧、硫在氧气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧的三个化学实验,得出物质与氧发生的反应称为
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