人教版高中化學《氧化還原反應》新舊教材對比分析

于梅 董平

2019新教材人教版高中化學必修一第一章第三節《氧化還原反應》對應舊教材人教版高中化學必修一第二章第三節《氧化還原反應》。以下從課標的變化，教材的變化兩方面對這一部分內容進行對比分析，同時對新教材的教學內容提幾點建議。

一、課標的變化

舊課標內容標準是“根據實驗了解氧化還原反應的本質是電子的轉移，舉例說明生產生活中常見的氧化還原反應”。新課程標準內容要求增加了以下幾點：1.可通過氧化還原反應實現含有不同價態同種元素的物質的相互轉化。2.知道常見的氧化劑和還原劑。新課標還增加了教學提示和學業要求兩個環節。教學提示包括教學策略，學習活動建議，情境素材建議。本節教學策略包括以下幾點：發揮核心概念對學習的指導作用、重視開展實驗探究活動、緊密聯系生產和生活實際，創設豐富多樣的真實問題情境、鼓勵使用多樣化的教學方式和學習途徑。學習活動建議相對于舊課標活動與探究建議增加了以下實驗及探究活動：1.氧化還原反應本質的探究。2.過氧化氫的氧化性還原性的探究。情境素材建議：建議引用氧化還原理論建立的史料，日常生活中的氧化還原反應。情境教學在課堂上必不可少，可以激發學生的學習興趣。學業要求是對高考生提出的要求，相對于內容要求，要求學生對知識理解更深入、更透徹。

二、新舊教材的變化以及教學建議

第三節氧化還原反應，開頭新教材以問題形式導入，只有得氧或失氧的反應才是氧化反應或還原反應？氧化反應和還原反應是分別發生的嗎？本質是什么？對于舊教材，除了多了一個科學史話介紹了氧化還原反應概念的發展，其他的在結構上并沒有太大的變化。都是先從得氧失氧的角度，再從化合價升降的角度，然后從電子轉移的角度三個層次來認識氧化還原反應。

第一課時，氧化還原反應。備課時可從用以下方式導入新課。給出四個化學反應方程式：鎂和氧氣生成氧化鎂，鐵和稀硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣，氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀和氧氣，三氧化二鐵和一氧化碳高溫條件下生成鐵和二氧化碳。這四個反應屬于同一類型的反應，這就說明他們具有相同的特點，即有元素價態發生改變。為什么要這樣設計呢？因為同一類型的化學反應會表現出一些規律，掌握這些規律就能更好的理解、把握、推測這類化學反應，從而闡明從化合價角度認識化學反應的意義。在講授氧化還原反應的本質電子轉移時，同時介紹了雙線橋和單線橋兩種表示電子轉移的表示方法以及氧化還原反應的守恒規律。與此同時還明確了元素的價態不能與所帶的電荷劃等號。例如氯化氫是由分子構成的，不含離子，而氯化鈉是由鈉離子和氯離子構成，這也從本源上解釋了為什么有的電解質可以在融化狀態下導電，而有些電解質在融化狀態下不能導電。

第二課時，氧化劑和還原劑。這一課時的重點是理解相關概念間的聯系，還原劑具有還原性，反應時自身被氧化，生成氧化產物。氧化劑具有氧化性，反應時自身被還原，生成還原產物。那么氧化性、還原性與元素所處的價態有什么關系呢？接下來可以引用了教材課后習題第11題，題目如下：

從氧化劑和還原劑的角度，分析下列三個反應中H2O2的作用。

（1）H2O2+H2S=2H2O+S↓

（2）H2O2+Cl2=2HCl+O2

（3）2H2O22H2O+O2↑

通過該習題，學生可以得出過氧化氫中的氧處于負一價，處于氧的中間價態，在化學反應時，氧元素的化合價既可以上升到零價態，又可以降低到負二價態，所以過氧化氫既有氧化性又有還原性，進而給同學們總結出一般情況下元素處于最高價態具有氧化性，處于最低價態具有還原性，處于中間價態既有氧化性又有還原性。在此基礎上，可以從價態的角度總結常見的氧化劑和常見的還原劑。常見的氧化劑有部分非金屬單質，如氧氣、氯氣、溴單質等;部分含最高價元素的物質，如濃硫酸、硝酸、高錳酸鉀、氯化鐵等;部分中間價態的物質，如次氯酸、過氧化氫、次氯酸鈣、次氯酸鈉等。常見的還原劑有金屬單質，如鋁、鋅、鐵等;部分非金屬單質，如碳、氫氣、硫等;含最低價元素的物質，如碘化氫、碘化鉀、硫化氫、硫化鈉、氨氣等;部分中間價態的物質，如一氧化碳、一氧化氮、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、氯化亞鐵等。化合價只能判斷物質氧化性還原性的有無，無法判斷其強弱，那么物質的氧化性和還原性強弱是由什么決定的呢？教師可以提供金屬鋰鈉鉀銣與水反應的實驗視頻，并提供四種金屬原子結構示意圖和原子半徑的數據，同學們得出四種金屬都有失去電子的傾向，結合實驗視頻比較四種金屬與水反應的激烈程度，得出四種金屬還原性的強弱。四種金屬還原性的不同可以用元素周期律來解釋，最后總結出物質的還原性與失電子的能力有關，推出物質的氧化性與得電子的能力有關。在此基礎上歸納總結氧化還原反應的強弱規律和先后規律。

新教材在本節的最后加入思考與討論環節，介紹了汽車尾氣系統中安裝的催化轉化器。在催化轉化器中，汽車尾氣中的一氧化碳和一氧化氮在催化劑的作用下反應生成了二氧化碳和氮氣。借此，教師要引導學生從科學、技術、社會、環境視角感受氧化還原反應的社會價值，形成 “綠色化學”的理念，體會化學對人類文明和社會發展的促進作用。