劉茹楠 郭承育
淺談初高中化學知識的銜接
——以氧化還原反應為例
劉茹楠 郭承育
1.氧化反應
在現(xiàn)行的人教版初中化學教材中,對氧化反應的介紹主要集中在第二單元《我們周圍的空氣》課題二《氧氣》這一課題上。在這一課題中,主要介紹了氧氣的物理性質以及化學性質。并且,通過觀察氧氣與幾種物質的實驗現(xiàn)象,總結氧化反應,化合反應。(如表1所示)
表1:氧氣的化學性質
總結:
(1)氧氣化學性質活潑,在一定條件下能跟許多物質發(fā)生化學反應。在化學反應中提供氧,是一種常見的氧化劑。
(2)物質跟“氧”(氧氣或者物質中含有氧元素)發(fā)生的反應叫做氧化反應。
(3)由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應叫做化合反應,屬于基本反應類型。
2.還原反應
對還原反應的介紹是在第六單元《碳和碳的氧化物》課題1《金剛石、石墨、C60》一課中,這一課題主要介紹了金剛石、石墨的物理性質和主要用途,以及以碳和氧化銅為例,介紹碳單質的主要化學性質。(如表2所示)
總結:(1)這種含氧化合物里的氧被奪取的反應叫做還原反應,木炭為還原劑。
3.小結
綜上所述,在初中階段,學生只從得氧與失氧的角度學習氧化反應與還原反應。教材對這部分內容并不做重點要求。
表2:碳的化學性質
在人教版高中化學教材中,對氧化還原反應的介紹集中在必修1第二章第三節(jié),主要從化合價升降的角度介紹氧化還原反應、分析氧化還原反應的實質。本節(jié)內容貫穿了高中乃至整個化學學習過程,凡涉及元素價態(tài)變化的反應,均為氧化還原反應。
1.氧化還原反應的實質
初中階段,學生學習了四大基本反應,并且初步從得氧與失氧的角度學習了氧化反應和還原反應,但對于這部分內容的學習,初中階段進行了單獨介紹。由于化學反應的多樣性和復雜性,初中所學內容并不能概括所有化學反應,例如(既不屬于四大基本反映,也不屬于氧化反應或者還原反應,由此可以看出,學生已存在的分類方法存在很大的局限性,首先:得氧與失氧是在同一個反應中進行的(有得氧必然有失氧、有得電子必然有失電子),把氧化反應與還原反應作為獨立的化學反應是不科學的;其次,得氧與失氧這一標準也并不嚴謹。如,若按得氧與失氧的標準,硫元素沒“得氧”,沒發(fā)生氧化,氫元素“得氧”,被氧化,事實卻恰恰相反。由此,高中階段根據(jù)化合價的升價將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應。
2.氧化反應和還原反應的辯證關系
之所以氧化還原反應是高中化學教學的重難點,原因之一是學生在初中階段,僅僅依靠得氧與失氧的標準學習了還原反應與氧化反應,并且將兩概念分立,缺乏對立統(tǒng)一的認識。因此在教學中要明確氧化還原反應的判斷依據(jù),即化合價的升降或者電子的得失,從辯證
的角度理解氧化和還原的關系——相互轉化,相互依存。
(1)相互轉化
氧化還原反應中,氧化劑得到電子(化合價降低)轉化為還原產(chǎn)物,還原產(chǎn)物具有還原性,在另一反應中,又可以充當還原劑。同理,還原劑通過失去電子(化合價升高)生成氧化產(chǎn)物,氧化產(chǎn)物具有氧化性,在其他反應中,又可以充當氧化劑。
(2)相互依存
氧化還原反應的特征是化合價的升價,實質是電子的轉移。針對一個氧化還原反應,化合價有升必有降,即電子有得必有失,得到電子被還原,失去電子被氧化,因此氧化還原相互依存,缺一不可。
1.明確新課標理念,合理把握教學尺度
初中階段,化學教學的目的在于普及技能和知識,而高中的教學目的在于進一步加深學生化學知識。在新課標理念下,堅持以學生為本,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和科研能力。必修1,必修2仍然旨在普及化學知識,選修課程是在必修的基礎上為滿足學生的不同需求而設置的。選修課程旨在引導學生運用實驗探究、調查訪問、查閱資料、交流討論等方式進一步學習化學科學的基礎知識、基本技能和研究方法。因此,認真研讀課程標準,準確拿捏教學的廣度和深度更有利于做好初高中知識銜接。
2.做好知識的承上啟下,設立循序漸進的教學策略
高中化學的教學過程中,要控制好教學進度,不能操之過急,要按照由循序漸進的原則逐步地深化,對較復雜的概念可分階段給出定義,最后再達到完善的定義。例如氧化還原反應的學習,氧化還原反應的教學大致可分為四個階段,①初中:既對立又統(tǒng)一;②高一(上):氧化反應與還原反應并存;③高一(下):用化合價升降法配平氧化還原方程式;④高二:有機反應中的氧化還原。中學化學教材的這種編排,目的是分散難點,循序漸進。
[1]蔣雪平.對氧化還原反應的幾點認識[J].理科考試研究(高中版),2013,20(5).
[2]中華人民共和國教育部制訂.普通高中化學課程標準(實驗版).北京:人民教育出版社,2003.
[3]王小平.新課程標準下初高中化學銜接的教學策略[J].新課程(教師版),2010(3)
[4]蔣雪平.對氧化還原反應的幾點認識[J].理科考試研.
(作者單位:青海西寧市青海師范大學)
劉茹楠,女,(1990—),漢族,青海師范大學在讀碩士,河北雄縣,研究方向:化學教學;郭承育,教授,女,漢族,現(xiàn)任青海師范大學化學系無機化學教研室主任,研究方向:無機化學。