沙菲菲 郭承育 謝玉玲
摘要:本文對2012-2016年江蘇省高考化學(xué)試卷中有關(guān)氧化還原反應(yīng)試題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,探究試題的特點(diǎn)與規(guī)律,為學(xué)生氧化還原反應(yīng)知識的學(xué)習(xí)提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略,提高學(xué)生分析與解決此類問題的能力。
關(guān)鍵詞:氧化還原反應(yīng);試題分析;學(xué)習(xí)策略
化學(xué)新課程的教學(xué)理念是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),高考中為了考查學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及綜合運(yùn)用的能力,通常將氧化還原反應(yīng)的知識作為重要的考查題材。氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)概念原理教學(xué)的重要組成部分之一,其概念的涵義具有一定的抽象性和辯證性,學(xué)生對概念的掌握具有一定的難度。而氧化還原反應(yīng)作為全國各地化學(xué)高考中的必要考點(diǎn)之一,會從多種角度對知識進(jìn)行考查,在多地高考試卷中所占分值比例高達(dá)14%~17%。
一、 近五年江蘇高中氧化還原反應(yīng)相關(guān)試題統(tǒng)計(jì)與分析
筆者對江蘇省近五年高考化學(xué)氧化還原反應(yīng)試題進(jìn)行統(tǒng)計(jì),具體如下:
1. 試題統(tǒng)計(jì)
根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可見,這五年的高考試卷中有關(guān)氧化還原反應(yīng)試題的考查分值均在16~22分之間,在整套試卷中的分值比例占13.3%~18.3%之間,其中只有14年在選做題中出現(xiàn)一道有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算題,其余考查的知識點(diǎn)均零碎地分布在單選、多選以及填空題中,以單個一大題出現(xiàn)的形式很少。
2. 試題分析
試題知識點(diǎn)內(nèi)容主要集中在考查方程式的書寫、在電化學(xué)中的應(yīng)用、離子共存、概念的理解與應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算。其中對方程式書寫考查所占的分值較大,每年試卷的單選題中都會出現(xiàn)一道考查離子方程式書寫的題目,其余考查方程式的書寫的題目會零碎地安排在填空題中,要求學(xué)生結(jié)合所給信息準(zhǔn)確地寫出各種反應(yīng)方程式。在五年試卷的四年高考卷單選題中都出了一道專門考查氧化還原反應(yīng)在電化學(xué)上應(yīng)用的題目;對化學(xué)腐蝕、離子共存、概念的理解與應(yīng)用及電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算的考查通常與其他知識點(diǎn)綜合起來以單個選項(xiàng)的形式出現(xiàn)在單選題或多選題中。題材的選擇多來自化工生產(chǎn)的新材料,體現(xiàn)了化學(xué)與生活緊密聯(lián)系的新課標(biāo)理念,對知識點(diǎn)的考查通常與元素化合物及其性質(zhì)的探究、實(shí)驗(yàn)化學(xué)、電化學(xué)知識相聯(lián)系,以此來考查學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決問題的能力。
二、 氧化還原反應(yīng)知識學(xué)習(xí)策略
1. 氧化還原反應(yīng)基本概念
對氧化還原反應(yīng)基本概念的考查涉及的內(nèi)容主要包括氧化劑與還原劑、氧化性與還原性強(qiáng)弱的判斷、離子共存問題。在這類的題目中,學(xué)生對概念的混淆是主要的出錯點(diǎn),因此在解答過程中,首先要清晰地了解各概念的涵義及相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。正確判斷氧化劑與還原劑、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物及其相應(yīng)量的關(guān)系,需注意兩點(diǎn):一明確概念,對于概念的記憶我們可以采取靈活的記憶技巧,如“氧是降得還”(氧:氧化劑;降:化合價降低;得:得到電子;還:被還原、還原反應(yīng)、還原產(chǎn)物);二注意氧化還原反應(yīng)中的歧化反應(yīng)和歸中反應(yīng),即氧化劑、還原劑可以是同一反應(yīng)物質(zhì),還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物也可以是同一產(chǎn)物。對于氧化還原反應(yīng)相關(guān)的離子共存問題,在平時學(xué)習(xí)過程中,要對教材中常見的氧化劑和還原劑進(jìn)行梳理與歸納總結(jié),但需注意的是并不是所有的強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑混合時都能發(fā)生氧化還原反應(yīng),有些反應(yīng)也需要一定的條件。
2. 方程式書寫
對方程式書寫考查的題目多是新信息型的題目,這類題目通常要求學(xué)生將題目提供的反應(yīng)物、生成物信息用相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式表示出來,書寫過程中的重點(diǎn)應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)計(jì)量數(shù)的確定與方程式的配平。對于正確書寫信息型反應(yīng)方程式還要注意三方面的因素:一是心理因素,不要因?yàn)槊鎸Φ氖潜容^新穎的知識就懷疑自己的能力,導(dǎo)致心理上的恐懼,事實(shí)上只要充分利用題給信息此類方程式是不難寫出來的;二是有效信息的篩選與轉(zhuǎn)化,要篩選出與方程式書寫有直接關(guān)系的信息并將文字信息轉(zhuǎn)化為化學(xué)符號信息;三是掌握方程式書寫的一般步驟與程序。
3. 在電化學(xué)中的應(yīng)用
有關(guān)氧化還原反應(yīng)在電化學(xué)上的應(yīng)用,其題目中一般指只提供部分反應(yīng)物、生成物的信息,再根據(jù)信息推理書寫化學(xué)反應(yīng)方程式或電極反應(yīng)式。對于常見的原電池中電極反應(yīng)式推理書寫,可以采取如下書寫步驟:一明確還原劑在負(fù)極失去電子、氧化劑在正極得到電子;二分別寫出氧化劑與還原產(chǎn)物、還原劑與氧化產(chǎn)物并根據(jù)元素價態(tài)變化表示出電子的得失情況;三依據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒確定有無其他物質(zhì)參與反應(yīng)并配平電極反應(yīng)式。同時在書寫電極反應(yīng)式過程中要注意,不能存在能與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的離子或分子,并且要清晰地知道氧化劑、還原劑得失電子后分別生成什么物質(zhì)。
4. 氧化還原反應(yīng)的計(jì)算
氧化還原反應(yīng)計(jì)算的題目所涉及的內(nèi)容主要包括反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目、反應(yīng)物與產(chǎn)物物質(zhì)的量及質(zhì)量的計(jì)算。對于這類題目,解題的關(guān)鍵是根據(jù)得失電子守恒,列出守恒關(guān)系式來求解。通過對題目的分析,先找準(zhǔn)氧化劑和還原劑,再根據(jù)得失電子的物質(zhì)的量守恒建立關(guān)系式(氧化劑摩爾數(shù)×變價原子個數(shù)×化合價降低值=還原劑摩爾數(shù)×變價原子個數(shù)×化合價升高值)。對于求解多步連續(xù)氧化還原反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量的關(guān)系時,只要中間各步反應(yīng)中沒有電子損耗,只需建立起始物料與最終產(chǎn)物二者之間的得失電子守恒式,便可迅速求解。
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