基于素養為本的氧化還原反應復習

王立猷

【摘要】以核心知識、核心能力及化學思想引領學生進行高三氧化還原反應復習，培養學生化學學科素養。

【關鍵詞】氧化還原反應復習 ?學科核心素養

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）29-0157-02

氧化還原反應是中學化學重要知識，它涉及面廣，既與生活生產相聯系，又指導元素及化合物的復習，對物質的轉化起到穿針引線的作用，是高考考查學生知識、能力、方法和科學素養的重要考點。在高三氧化還原反應復習中，以《全國統一考試大綱說明》和《普通高中化學課程標準》為依據，立足教科書，鞏固知識，提高能力和方法，培養成良好學科核心素養，促進學生全面發展。本文以新課程倡導學科核心素養的五個方面，結合自己的教學實際淺談己見。

一、掌握核心知識是學科核心素養養成的基石

學科核心素養離不開學科核心知識，學生的素養是在點滴知識累積中不斷提升的。

1.深刻理解化合價本質

氧化還原反應是從化合價分析入手的，學生對常見元素的化合價了然于胸，若不能深刻理解化合價的本質，化合價也會標錯，如HFO中氟元素的化合價。化合價是元素原子間的電性關系，是原子間電子得失與偏移的體現，復習中引導學生通過原子結構，元素周期表中得失電子難易規律，物質成鍵方式分析元素的化合價，就容易理解元素的化合價，而不是死記硬背，生搬硬套了。

例如：在酸性溶液中，H2O2能與重鉻酸鹽作用生成藍色的CrO5，離子方程式為：4H2O2 +2H++Cr2O72-=2CrO5+5H2O根據下圖所示Cr2O72-和CrO5的結構判斷，上述反應____（填“是”或“不是”）氧化還原反應。

根據Cr的成鍵方式及成鍵電子的偏移，反應前后Cr均為+6價，該反應不是氧化還原反應。若不理解化合價本質，不觀察物質成鍵方式，容易得出錯誤結論。

2.掌握氧化還原反應的基本概念和電化學基本原理

氧化還原反應的五組基本概念如下：

價升（失e-）：還原性←還原劑→被氧化→氧化反應→氧化產物

價降（得e-）：氧化性←氧化劑→被還原→還原反應→還原產物

通過化合價升降采取單線有序記憶，掌握氧化還原反應基本概念，在復習中始終把握“有價態變化，有氧化還原的概念”的主線，如二氧化錳與濃鹽酸反應制取氯氣，有1molHCl參加反應和1molHC參加氧化反應產生的氯氣的物質的量是不同的。再如SiH4在反應中氫元素被氧化，可知SiH4中氫元素為-1價。理解基本概念，在解題中就能識別陷阱，去偽存真，提高解題質量。

電化學涉及的原電池與電解池是氧化還原反應在生活生產中具體應用，具有選材廣泛，情境復雜，試題的陌生度高，學生不容易解答，是高三復習的難點之一。復習中應以教材中電化學知識為原點，理解原電池和電解池的工作原理。根據總反應，以化合價升降來為主線判斷原電池的正負極和電解池的陰陽極，從而降低試題陌生度。理順氧化還原反應與電極名稱的關系，在電化學中，不論是電解池還是原電池，發生氧化反應的一極叫做陽極。因此，原電池的負極也能叫做陽極，學生就能理解“犧牲陽極保護法”屬于原電池防腐范疇。

二、培養核心能力是學科核心素養養成的進階

新課程標準中提到：學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力[1]。在復習中應培養學生核心能力，優化思維方式，提升學科核心素養。要做到：

1.正確書寫化學術語——化學反應式

氧化還原反應的化學反應式有化學方程式、離子方程式和電極反應式，是化學的學科語言，從實際教學中發現，學生書寫化學反應式能力不強，尤其是陌生情境下，是高三復習的薄弱環節。教師認為學生應能把化學反應式書寫正確，但事與愿違，為什么出現這種情況？我們在復習過程中重視化學反應式的書寫，要養成正確書寫化學反應式的習慣。例如，學生對二氧化硫、乙烯和甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液退色耳熟能詳，卻不容易正確書寫化學反應式。因此，復習中教師要精心備課，不能將知識停留表面，而應深入本質，刨根問底，提高復習效率。

通過反應環境的變化，如寫出甲醇燃料電池分別在酸性、堿性、質子交換膜及熔融電解質中的負極反應式，提高學生書寫化學反應式的能力。通過化學反應式的新奇變化，提高學生應變能力。例如：

缺項配平：CH3OH+OH-=CO32-+H2O+____

此問題看似簡單，我問學生好配平嗎，配配看？課堂活躍情緒一下調動起來，沒多久學生眉頭緊鎖，配不出來了，與學生交流后，發現缺項中填H+、H2、O2，順勢引導，生成這三種粒子符合化學事實嗎，再引導學生分析化合價，發現只有價態升高而沒有價態降低的元素，個別學生竊竊私語：電極反應，應該缺電子。同學們一經提醒，眉頭舒展，課堂氛圍又達高潮，不僅就把此題解決了，還提升學科核心素養。

2.重視經典試題訓練，提高學生分析和解決問題能力

高三復習的主陣地在課堂，課堂教學以試題教學為主。經典試題能以一當十，復習效果特別好。經典試題選自近幾年高考試題和省市質檢題。這些試題以能力立意為主，以學科素養為核心進行命題，重點考察學生學習能力和創新精神。教師深入研究試題與教材關系，與考試說明的內在聯系，精心篩選，在高考復習中，將相關氧化還原反應的經典試題進行再現、整合、延伸、拓展，將已知條件和未知條件互相變化、一題多解、一題多變，培養學生接受、吸收和整合信息能力，訓練優質思維品質。

三、滲透化學核心思想體現學科核心素養的內涵

化學思想是學生學習化學的指導思想。它要求學生重視理論聯系實際，關注科學、社會與環境，促進學生情感態度與價值觀的發展。

1.氧化還原反應中辯證觀與守恒觀的化學思想

辯證觀在氧化還原反應中得到充分體現：相互對立的基本概念，宏觀層面的化合價升降，微觀本質的電子得失，讓學生感受到氧化還原反應的對立美感，驚嘆反應的神奇，幫助學生對事物進行理性思維，培養學生科學探究方法，為今后研究問題帶來哲學思想。

氧化還原反應的書寫、配平和計算離不開元素守恒、得失電子守恒及電荷守恒。善于運用守恒思想能將化學問題化繁為簡，化難為易，極大提高解題效率。

2.有條件轉化的化學思想

經常碰到這樣的場景：學生拿著教材對老師說，書本上不是也像我這樣寫的反應式嗎，怎么有錯？在復習中學生不僅要扎實掌握教材中物質轉化基本知識，還要注意物質轉化是有條件的，氧化還原反應也是如此。如溫度不同（鈉與氧氣），用量不同（鐵與稀硝酸），介質不同（高錳酸鉀溶液分別在酸性、堿性和中性條件下氧化亞鐵離子），反應產物就不相同。教學中要多舉這類實例，不斷滲透化學反應是有條件轉化的化學思想，就不會引起思維固化，遇到問題就能靈活處理。如在用鐵做陽極的電解池中，根據教材知識，鐵失電子生成Fe2+，若反應環境發生變化也可生成FeO42-，解決此類問題，應不拘泥于教材，要審清題意，注意所處情境，提取有效信息。

3.可持續發展的化學思想

愛因斯坦曾說過：“應用科學本身是不夠的，關心人的本身應當始終成為一切技術上的目標，應用科學的成果造福人類，而不是成禍害。”氧化還原反應與科學、社會和環境息息相關，讓學生思考身邊的社會問題，如我國為什么制定燃油車禁售時間表，把燃油汽車逐步用新能源車取代;為什么用二氧化氯代替氯氣消毒自來水。要讓學生在獲得化學知識和技能的過程同時成為理解化學、進行科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程，從而促進學生科學素養的全面發展。[2]

復習課堂中，教師引導學生鞏固基礎知識，掌握學習方法，提升綜合能力，形成學科核心素質，既提高學習質量，又為今后自身發展提供良好的素養。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[S].2017.

[2]畢華林，亓英麗.高中化學新課程教學論[M].北京：高等教育出版社，2005：2-3.