研究高中化学氧化还原反应的解题技巧

王福强 李营营

(1.山东省胶州市第三中学 266300;2.山东省胶州市第一中学 266300)

一、设置情境激发兴趣

化学是一门相对比较枯燥的学科，学生在学习过程中，需要严谨的逻辑推理和计算，让很多学生望而生畏.很多化学方程式是经过不断实验总结出来的定律，但是当前很多高中不具备实验条件，无法让学生通过实验掌握化学方程式的原理.氧化还原反应是化学反应以后元素的氧化数量变化，其本质是电子的得失或者共用电子的偏移，是高中化学学习的重点和难点.在解题过程中，还增加了离子共存、热化学等内容，增加了学习难度.在教学的时候，教师可以设置一定的情境.在上课前，教师通过网络下载生活中经常出现的氧化还原反应.在上课前，给学生设置问题：一个被咬过的苹果，为什么随着时间的推移，被咬的部分慢慢变黄？通过问题，让学生开动脑筋，培养学生独立思考的能力.教师可以通过动画的效果，将苹果变黄的过程展示给学生看.苹果变黄是由于苹果中含有大量的Fe2+和酚类物质，当苹果中含有Fe2+与空气中的氧化发生化学反应，则会产生化学反应，Fe2+直接转变为Fe3+，而Fe3+本身的颜色就是黄色.通过设置情境激发学生学习的兴趣，让学生认识到化学这门学科的魅力.化学是一门与生活息息相关的学科，让学生在日常生活中去观察生活或者大自然还有哪些氧化还原，通过学生不断探索，让学生进一步了解氧化还原的特征和本质.通过创设情境，引导学生积极探索，激发学生学习化学的兴趣和欲望.

二、发挥学生主体地位

根据新课改的要求，教师要转变教学理念，树立以生为本的教学理念，明确学生课堂主体的地位，让学生化被动为主动学习.氧化还原的本质是电子的转移，也就是化合价的变化.所以在解题的时候，需要判断氧元素的化合价高低变化，从而解决化学反应过程中氧化剂被谁还原，哪一个元素被哪氧化、哪一个元素被还原.在课堂的时候，教师要充分发挥学生课堂主体地位.以硫元素为例，不同形态下的硫元素表现不同的特性，在0价下的硫元素处于中间价，既有氧化性，又有还原性.当处于最低价态时，硫元素只有还原性，处于+6价位时，则只有氧化性，但是只有浓硫酸才具有强氧化性.氯气也具有还原性和氧化性，比较氯气和硫元素的氧化性强弱，在氧化还原反应中，容易将两者作为对比，并为学生提供四种答案进行判断：A.一般情况下硫元素为固体，氯气为气体.B.硫元素和单金属元素发生化学反应，硫元素被还原为-2价，氯气还原为-1价.C.氯气和铁发生氧化还原反应，生产氯化铁，硫元素和铁发生化学反应生产硫化亚铁.D.将氯气加入到硫化钠溶液中发生化学反应以后，得到硫单质.学生根据已经掌握的知识对四个选项进行判断分析，根据学习的知识点，可以得知物质的存在状态和活泼性没有关系，所以A选项基本可以排除；单质氧化性的强弱是根据单质中原子得到电子的难易程度，和电子数量无关，所以看可以排除B选项；氯气和铁发生化学反应，可以生成+3价Fe，硫元素和铁发生化学反应只能生成+2价Fe，氯气和硫元素都具有氧化性，但是氯气的氧化性比硫元素强，因此C选项正确；氯气和硫化钠溶液发生置换反应后，可以得到单质，由此可以判断出氯气比硫元素活泼，所以D选项正确.化学元素周期表包括了七主族、七副族、VIII族和0族，真实反映了各种元素的特性和其他元素的关系，很多学生记不住化学元素周期表里面的内容.通过比较分析让学生认识到非金属单质的氧化性强弱可以和变价金属发生置换反应、反应难易程度进行比较.通过学生对问题的比较分析，让学生自己探究，在独立思考过程中，进一步加深理解.

三、小组合作 巩固提升

针对一些学生解题中容易出现的错误，教师可以通过小组合作讨论方式，帮助学生加深理解、补充和修正，得出正确、系统的结论，在这个过程中培养学生的团队合作精神.在学生学习用双线桥法解决氧化还原反应时，让学生首先根据公式中元素的特点标出化合价，然后计算出转移的电子，并用箭头表示变化的对象和方向，让学生掌握电子能量守恒定律.化合价有升必有降，电子有得必有失.一个完整的氧化还原反应，化合价的升高数量和降低数量比较相等，失去电子数量和得到电子数量相等.然而一种氧化剂同时遇到几种还原剂的时候，氧化剂和哪一种还原剂发生化学反应.比如FeBr2中通入Cl2，那么Cl2和FeBr2中的哪一种元素发生化学反应.教师可以让学生进行分组讨论，让学生自己进行分析，然后得出Cl2先和Fe2+发生反应，然后和Br-发生反应.在这个过程中，学生可以根据电子能量守恒定律，从而得出氧化还原高失氧、低得还的规律.

四、掌握氧化还原反应的基本概念

氧化还原反应具有氧化性和还原性，通过氧化还原反应化学原子降低化合价并发生还原反应，得到还原产物；同时发生还原反应以后，化学原子失去了电子化合价升高发生氧化反应并得到氧化物.

A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3

C.NaClO3、NaClO4D.NaClO、NaClO3

解答方案根据题目中已知的条件，可以发现氯的化学价从+1价转化为-1价和+5价，氧化还原反应中的化合价处于这两种产物的中间，也就是NaClO2中氯的化合价是+3，那么这两种产物氯的化合价则是-1价和+5价.选项A中NaCl、NaClO 的化合价分别为-1价、+1价；B选项NaClO、NaClO3的化合价为-1价和+5价，所以答案B正确；C选项两种化合价氯气的化合价为+5价和+7价，所以答案错误；D选项的化合价是+1价和+5价,但是并不是氧化还原最终的化合价，化合物还将继续发生化学反应.

综上所述，在高中化学氧化还原反应解题过程中，学生容易忽视了氧化还原的本质就是电子的转移，从而导致题目解答错误.因此，在解题的时候，必须根据化合物的特性，发生氧化还原反应以后得到什么样的产物，是否还继续发生反应，从而判断化合价.