◇ 山東 王紹芹
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氧化還原反應(yīng)方程式配平的學(xué)習(xí)研究
◇山東王紹芹
氧化還原反應(yīng)方程式的配平,一直貫穿整個高中化學(xué)學(xué)習(xí),其重要性不言而喻.只有學(xué)好氧化還原反應(yīng)方程式的配平,才能夠認(rèn)識相關(guān)的化學(xué)基本原理和化學(xué)性質(zhì),了解其變化規(guī)律.因此,需要教師運(yùn)用有效的學(xué)習(xí)方法促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí).
1.1學(xué)生需要具備的基礎(chǔ)技能
關(guān)于化合價的升降配平法,其主要步驟為標(biāo)出變化的化合價,列出元素化合價的改變,求出總數(shù),配置出系數(shù),查出守恒關(guān)系.根據(jù)以上步驟,可以知道學(xué)生需要掌握5種基本配平技能.
1) 對于常見元素的化合價,能夠正確標(biāo)出.
2) 對于氧化還原反應(yīng)中出現(xiàn)的電子改變現(xiàn)象以及能量守恒現(xiàn)象,必須清楚知道.
3) 在氧化還原反應(yīng)中,發(fā)生化合價改變的原子,要準(zhǔn)確找出,并進(jìn)行相關(guān)的化合價判斷.
4) 判斷參與反應(yīng)的化學(xué)式,對其在配平過程中的基準(zhǔn)元素進(jìn)行分析,寫出化合價在變化過程中的原子守恒關(guān)系.
5) 利用觀察方法以及最小公倍數(shù)法對化學(xué)方程式進(jìn)行配平.
1.2氧化還原反應(yīng)具有復(fù)雜性的特點(diǎn)
氧化還原反應(yīng)十分復(fù)雜,在形式上,具有氧化還原反應(yīng)作用的方程式有許多類型.
按照氧化劑和還原劑來劃分主要有:
1) 二者是不同種物質(zhì).
2) 二者為同種物質(zhì).
3) 二者共同多于2種物質(zhì).
按照參與化學(xué)變化的元素種類來劃分主要有:
1) 只有一種元素的化合價發(fā)生變化.
2) 同種物質(zhì)中同種元素的化合價發(fā)生了改變.
3) 多種元素的化合價發(fā)生了改變.
還有一種氧化還原反應(yīng)的方程式,具有化合價變化的化學(xué)元素,在化學(xué)方程式中并沒有等量的原子數(shù).例如,關(guān)于HClO的分解,O元素在反應(yīng)物中只有1個原子,在產(chǎn)物中卻有2個原子.在實際的配平中,需要全面考慮反應(yīng)物和產(chǎn)物哪種更適合做基準(zhǔn)物質(zhì).
1) 學(xué)習(xí)鈉與水、過氧化鈉與水、過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng),對具有氧化還原反應(yīng)作用的方程式配平形成初步的認(rèn)識.這些氧化還原反應(yīng)方程式配平就是通過把產(chǎn)物當(dāng)作基準(zhǔn)物質(zhì)來建立化合價的守恒關(guān)系.
2) 通過Fe2+、Fe3+之間的轉(zhuǎn)換反應(yīng),認(rèn)識離子反應(yīng)方程式的配平過程.與這些相關(guān)的氧化還原反應(yīng)方程式配平就是通過把反應(yīng)物當(dāng)作基準(zhǔn)物質(zhì)來建立化合價的守恒關(guān)系.
3) 通過Cl2與H2反應(yīng)、Cl2與NaOH反應(yīng)、HClO分解反應(yīng)、NO2與H2反應(yīng),加強(qiáng)學(xué)生對氧化還原反應(yīng)方程式配平學(xué)習(xí)的掌握.
4) 利用NH3與O2之間的反應(yīng),加強(qiáng)學(xué)生對基準(zhǔn)物質(zhì)的判斷能力,能夠簡單處理同時出現(xiàn)2種還原產(chǎn)物的氧化還原反應(yīng)方程式配平.
在這一學(xué)習(xí)階段,關(guān)于基準(zhǔn)物質(zhì)的判斷以及化合價升降守恒關(guān)系的解題思路和方法,學(xué)生容易出現(xiàn)理解上的困難,教師要加強(qiáng)引導(dǎo).
由于化學(xué)教學(xué)內(nèi)容比較繁重,教學(xué)時間比較有限,在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)方程式配平時,教師往往無法側(cè)重培養(yǎng)氧化還原反應(yīng)方程式配平技能.因此,要充分結(jié)合教材,從整體層面對氧化還原反應(yīng)方程式配平技能的學(xué)習(xí)展開有針對性的、行之有效的教學(xué)活動.根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式配平的學(xué)習(xí)模式來看,教師要嚴(yán)格掌控教學(xué)要求,不能為了提升學(xué)生成績,盲目加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān).根據(jù)教材中提供的方程式,有層次、有步驟地引導(dǎo)學(xué)生對基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行判斷,構(gòu)建正確的化合價升降的守恒關(guān)系,完善方程式的配平步驟,多掌握一些特殊的配平方法.給學(xué)生布置適量的氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行配平,加強(qiáng)學(xué)生配平技能的練習(xí).在氧化還原反應(yīng)作用的方程式配平學(xué)習(xí)模式中,化學(xué)元素的化合價、配平方法都容易遺忘,因此要求化學(xué)教師要加強(qiáng)相關(guān)知識的訓(xùn)練,以此增強(qiáng)學(xué)生配平技能的熟悉程度.尤其是關(guān)于離子反應(yīng)方程式的配平,要盡量讓學(xué)生發(fā)展成具有自動性、程序性的配平思維和配平行為,培養(yǎng)學(xué)生在陌生情境下對特殊信息的注意能力、提取能力、分析能力,促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)方程式中缺失元素進(jìn)行判斷,分析元素的未知化合價,提高學(xué)生氧化還原反應(yīng)方程式的配平能力.
總之,要想提高氧化還原反應(yīng)方程式配平能力,首先,需要學(xué)生掌握相關(guān)的基礎(chǔ)技能,對各種復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行正確的判斷,并不斷地通過練習(xí)和訓(xùn)練,提高自身的配平技能.
山東省章丘市第一中學(xué))