“氧化還原反應(yīng)方程式配平”的教學(xué)處理

唐靖武 陳紅

摘要：氧化還原反應(yīng)方程式的配平是化學(xué)方程式配平的重要方法，是學(xué)習(xí)整個(gè)無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)。因此，設(shè)計(jì)一堂生動(dòng)有趣的課程將有助于學(xué)生消化氧化還原反應(yīng)的基本概念，快速了解并深刻掌握氧化還原反應(yīng)方程式的配平，消除無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的障礙。

關(guān)鍵詞：氧化還原反應(yīng);方程式配平;無機(jī)化學(xué)

中圖分類號(hào)：G421文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 教材和學(xué)情分析

該部分是氧化還原反應(yīng)方程式的配平，它是化學(xué)方程式配平的重要方法之一，更是學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的前提和保障。在前幾節(jié)課中，學(xué)生們學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)的基本概念和標(biāo)注電子轉(zhuǎn)移的基本方法;一些學(xué)生已經(jīng)自學(xué)了氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本原則;大部分學(xué)生也能準(zhǔn)確標(biāo)注元素的化合價(jià)并找出其相應(yīng)的變化數(shù)。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)與技能：能快速準(zhǔn)確地配平氧化還原反應(yīng)方程式，了解復(fù)雜氧化還原反應(yīng)的特殊配平方法，如歧化反應(yīng)應(yīng)使用倒配法進(jìn)行配平。（2）過程與方法：①以回顧、問答的方式，復(fù)習(xí)強(qiáng)化氧化還原反應(yīng)的基本概念，引入方程式的配平思想;②通過閱讀、自學(xué)、相互討論、板書演示等手段推演出方程式配平的基本原則和步驟;③學(xué)生通過練習(xí)以消化吸收配平方法，老師總結(jié)關(guān)鍵技巧，使學(xué)生快速而準(zhǔn)確的配平氧化還原反應(yīng)方程式。（3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本原則和步驟，學(xué)生將通過辯證唯物主義從個(gè)例到普遍，再從普遍到個(gè)例進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3 教學(xué)重難點(diǎn)

（1）重點(diǎn)：掌握配平的原則和步驟并靈活應(yīng)用化合價(jià)升降法配平方程式。（2）難點(diǎn)：靈活應(yīng)用氧化還原方程式配平的關(guān)鍵技巧。

4 教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)生自己回顧氧化還原反應(yīng)的基本概念及規(guī)律，閱讀書本上的例子，在例子的基礎(chǔ)上，推演總結(jié)氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本原則和步驟，教師結(jié)合實(shí)例分析氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則與步驟，并介紹一些特殊的配平方法，學(xué)生深化氧化還原反應(yīng)中電子守恒的應(yīng)用，進(jìn)而熟練配平方法。即是回顧氧化還原反應(yīng)基本概念——引導(dǎo)學(xué)生閱讀書本并完成書本例子——推演氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本原則和步驟——練習(xí)配平方程式——分析習(xí)題歸納特殊配平方法——總結(jié)氧化還原反應(yīng)中電子守恒的應(yīng)用——課后鞏固練習(xí)。

5 教學(xué)過程

介紹主題并回顧氧化還原反應(yīng)的基本知識(shí)。【解釋】我們將在本堂課學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平。

【板書】氧化還原反應(yīng)方程配平

【講解】較為簡單的氧化還原反應(yīng)方程式，使用觀察法或質(zhì)量守恒便可配平，但一些復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)就很難配平，現(xiàn)在，我們將一起領(lǐng)略新配方，那就是氧化還原反應(yīng)方程式配平，它將為方程式的配平提供強(qiáng)大力量。我們一起先來回顧一下氧化還原反應(yīng)的基本知識(shí)。

【復(fù)習(xí)思考】什么是氧化劑、什么是還原劑？

【學(xué)生】化合價(jià)降低的物質(zhì)是氧化劑;化合價(jià)升高的物質(zhì)是還原劑。

【板書】一、氧化還原反應(yīng)的基本知識(shí)

升失氧還氧產(chǎn)，降得還氧還產(chǎn)

（著重理解口訣中每個(gè)字的含義，在回顧每個(gè)基本概念時(shí)，請(qǐng)不同的學(xué)生簡述，適當(dāng)檢查他們的忘記情況，以便及時(shí)鞏固。）跟著老師的步伐學(xué)習(xí)幻燈片。了解學(xué)生的掌握情況，針對(duì)學(xué)生的遺忘情況及時(shí)鞏固。

引入新課：氧化還原反應(yīng)方程式的配平;通過回顧、提問的方式指引學(xué)生歸納氧化還原反應(yīng)配平的基本原則和步驟。【教師】回顧完成，我們將共同走進(jìn)氧化還原反應(yīng)配平的基本方法;接下來，請(qǐng)閱讀書本上的有關(guān)內(nèi)容，然后討論并歸納氧化還原方程式配平的方法和步驟，總結(jié)氧化還原方程式配平的原則。

幻燈演示問題：

（1）氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則有哪些？

（2）氧化還原反應(yīng)方程式的配平步驟分為哪幾步？

【學(xué)生】認(rèn)真閱讀總結(jié)教材。

【板書】二、配平原則

（1）得失電子守恒：氧化劑得到的電子總數(shù)等于還原劑失去的電子總數(shù)，即總價(jià)數(shù)升高=總價(jià)數(shù)降低。

（2）質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變。

（3）電荷守恒：反應(yīng)物和生成物所帶的電荷總數(shù)相同，溶液一定呈電中性。閱讀書本并討論歸納氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法。學(xué)生閱讀歸納氧化還原反應(yīng)配平的基本步驟，以培養(yǎng)他們的閱讀歸納能力。

例題精講【過渡】根據(jù)配平原則，以二氧化硫被酸性高錳酸鉀溶液氧化為例，討論學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的配平步驟。

【板書】三、配平步驟（1）標(biāo)價(jià)態(tài)：書寫反應(yīng)物和產(chǎn)物的化學(xué)式，標(biāo)注發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)元素的正負(fù)化合價(jià)。

+7+4+2+6

MnO4 + SO2 ― Mn2+ + SO42

（2）列變化：標(biāo)注反應(yīng)前和反應(yīng)后元素價(jià)的變化情況。

MnO4↓5 + SO2↑2 ― Mn2+ + SO42

（3）求總數(shù)：依據(jù)電子守恒，使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等，確定氧化劑和還原劑的系數(shù)，并根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的系數(shù)。

MnO4↓5×2 + SO2↑2×5 ― Mn2+ + SO42

即：2MnO4 + 5SO2 ― 2Mn2+ + 5SO42

（4）電荷守恒：注意溶液酸堿性，巧妙運(yùn)用H+/OH進(jìn)行配平。

2MnO4 + 5SO2 ― 2Mn2+ + 5SO42

左側(cè)2個(gè)負(fù)電荷=右側(cè)6個(gè)負(fù)電荷+4個(gè)正電荷

即：2MnO4 + 5SO2 ― 2Mn2+ + 5SO42 + 4H+

（5）配系數(shù)：利用觀察法配平其他物質(zhì)（如H2O）的系數(shù)，并將單線改為等號(hào)。

2MnO4 + 5SO2 = 2Mn2+ + 5SO42 + 4H+

【教師】我們通過該例題初步熟悉了氧化還原反應(yīng)的配平步驟，接下來再看草酸被酸性高錳酸鉀溶液氧化。

2MnO4 + 5H2C2O4 + 6 H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

注意：H2C2O4中是兩個(gè)C元素的化合價(jià)在升高，化合價(jià)的變化數(shù)應(yīng)乘以2，且確定產(chǎn)物CO2系數(shù)的時(shí)候也相應(yīng)乘以2;草酸為弱酸，書寫離子方程式時(shí)不能拆開，配H2O的系數(shù)時(shí)注意H2C2O4中含有H元素。

【小結(jié)】配平時(shí)一定要注意溶液的酸堿性，巧妙的運(yùn)用H+/OH使電荷守恒，H+用于酸性溶液，OH用于堿性溶液，H+/OH在同一方程式中不能同時(shí)出現(xiàn);還應(yīng)仔細(xì)觀察氧化或還原物質(zhì)中元素的下標(biāo)，標(biāo)注化合價(jià)變化時(shí)務(wù)必乘以下標(biāo);有時(shí)反應(yīng)物同時(shí)作為氧化劑和還原劑，亦或作為氧化劑兼酸性劑，有時(shí)產(chǎn)物又同時(shí)作為氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，故應(yīng)特別注意其系數(shù);而歧化反應(yīng)則采用倒配法。

步驟總結(jié)起來即：

1、標(biāo)變價(jià)

2、列變化——基礎(chǔ)

3、求總數(shù)

4、配系數(shù)——關(guān)鍵教師總結(jié)展示結(jié)論，授予關(guān)鍵技巧。總結(jié)、展示結(jié)論。