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氧化還原反應(yīng)在化學(xué)教學(xué)中的作用

◇江蘇陳瑞玉

氧化還原反應(yīng)是重要而普遍的化學(xué)反應(yīng),提示了物質(zhì)變化的本質(zhì)和規(guī)律,是教學(xué)的重、難點(diǎn),同時(shí)也是氧化還原反應(yīng)高考的考點(diǎn),應(yīng)用十分廣泛．如合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)、硫酸工業(yè)、氯堿工業(yè)、金屬的腐蝕和防護(hù)等諸多方面都涉及氧化還原反應(yīng),因而其在學(xué)教學(xué)中占有重要的地位,對(duì)學(xué)生學(xué)好化學(xué)、用好化學(xué)起著重要作用．

1提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平

氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)既對(duì)立統(tǒng)一又相互依存,通過(guò)教與學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生辨證的思維方式,是提高學(xué)生認(rèn)識(shí)能力的典型素材,并指導(dǎo)學(xué)生從宏觀世界進(jìn)入微觀世界認(rèn)識(shí)事物發(fā)展變化的本質(zhì)．

例如:金屬鐵在氯氣中燃燒,化學(xué)方程式為

在上述反應(yīng)中,每個(gè)Fe原子失去3個(gè)電子,每個(gè)Cl原子得到1個(gè)電子,可將上述反應(yīng)拆分為2個(gè)半反應(yīng)．

氧化反應(yīng):Fe-3e-=Fe3+,失電子,被氧化.

還原反應(yīng):Cl+e-=Cl-,得電子,被還原.

由此可見(jiàn),在氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)有升降,電子有得失,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的,相互對(duì)立又相互依存,不可分割,共存于同一化學(xué)反應(yīng)中．

2幫助學(xué)生掌握物質(zhì)變化的規(guī)律

氧化還原反應(yīng)有其特殊的規(guī)律,掌握好其規(guī)律性,對(duì)元素及其化合物的學(xué)習(xí)有十分重要的意義．

1) 氧化劑具有氧化性,還原劑具有還原性規(guī)律.

2) 氧化劑越易得電子,氧化性就越強(qiáng);還原劑越易失電子,還原性就越強(qiáng),其陽(yáng)離子氧化性就越弱;單質(zhì)氧化性越強(qiáng),其陰離子還原性就越弱．

3) 最低價(jià)態(tài)的元素只具有還原性,最高價(jià)態(tài)的元素只具有氧化性,價(jià)態(tài)處于中間的元素既有氧化性又具有還原性．

例如:H2S中-2價(jià)的硫元素只有還原性,H2SO4(濃)中+6價(jià)的硫元素只有氧化性,SO2中+4價(jià)的硫元素既有氧化性又有還原性．

4) 從具體的氧化還原反應(yīng)判斷強(qiáng)弱.

氧化性: 氧化劑大于氧化產(chǎn)物.

還原性: 還原劑大于還原產(chǎn)物.

5) 同種元素不同價(jià)態(tài)間的反應(yīng)規(guī)律.

同種元素的不同價(jià)態(tài)之間的氧化還原反應(yīng),價(jià)態(tài)的變化“只靠攏,不相交”,相鄰價(jià)態(tài)元素之間的物質(zhì)不發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律,可對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行歸類總結(jié),在學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)時(shí)也能達(dá)到事半功倍的目的．

例: 推導(dǎo)歸納FeCl3的性質(zhì).

a) 具有鹽的性質(zhì).

b)FeCl3屬于鐵的高價(jià)化合物,具有氧化性.

3促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用

在教學(xué)過(guò)程中,要不斷有效地拓展知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的習(xí)慣．要做到所學(xué)知識(shí)來(lái)源于課本,又不拘泥于課本,結(jié)合實(shí)際,營(yíng)造問(wèn)題,能利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解疑,這才是教與學(xué)的宗旨．例如，凡能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)原電池,根據(jù)這一點(diǎn)可讓學(xué)生完成下列原電池的設(shè)計(jì).

正極:2H2O+2e-=2OH-+H2.

總反應(yīng):2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑.

金屬鎂的活潑性比鋁強(qiáng),但鋁在濃硝酸中“鈍化”,而金屬性弱的銅和濃硝酸反應(yīng),因而銅為負(fù)極,鋁為正極．

由以上事例可看出,在學(xué)好氧化還原反應(yīng)原理基礎(chǔ)之上,還應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的運(yùn)用,才能對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行發(fā)散式延伸,才能更好地應(yīng)用．

總之,氧化還原反應(yīng)的教學(xué)在中學(xué)階段起著相當(dāng)重要的作用,能夠幫助學(xué)生學(xué)好化學(xué),用好化學(xué),讓學(xué)生進(jìn)入微觀世界認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)．

(作者單位：江蘇省寶應(yīng)縣畫川高級(jí)中學(xué))