借助古典诗词 探析氧化还原反应

石登玲 董 帅 汤希雁 刘志平

摘要：以“氧化还原反应”为例，将古诗词融入化学课堂中，进行了四个环节的教学设计。学生在文化的滋润中进行化学知识的获取，体现了学科核心素养与文化的融合，丰富了课堂教学内容。

关键词：古典诗词：化学教学：氧化还原反应

文章编号：1008-0546（ 2022 ）llx-0011-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.llx.003

教育部在2014年发布了《完善中华民族优秀传统文化教育指导纲要》，提出把中华优秀传统文化教育系统融入课程和教材体系，注重引导学生去感悟中华优秀传统文化的精神内涵，增强学生对中华优秀传统文化的自信及爱国情怀。[1]《普通高中化学课程标准（2017年版）》也鼓励结合学生年龄特点和学科特征，在课程和教材体系中有机融人中华优秀传统文化教育内容，充实丰富培养学生社会责任感、创新精神、实践能力相关内容，引导学生形成正确的世界观、人生观、价值观。[2]在近几年高考中频频出现中华传统文化在化学试题中的渗透，常见的考查形式为：以经典诗词、古法酿造、筑造锻炼等为素材，考查其中所蕴含的化学原理、化学物质等相关化学知识。

“氧化还原反应”贯穿整个中学化学始终，研究氧化还原反应的本质需要从抽象的微观角度出发，学生学习起来会觉得有些难度。因此，在“氧化还原反应”教学中适当创设情境、融入古典诗词，通过探索诗词意境，揭示化学反应本质，让学生在学习化学知识的同时能够感受古典诗词的文化之美，使学生受到潜移默化的德育熏陶，进而加强民族文化自信。

一、教学设计思路

教学设计思路见图1。

二、教学实施

环节1：化茧成诗，学以成识

环节1教学流程见图2。

[学习任务1]学生根据图片描绘进行猜想，教师从古诗词人手进行引导，揭示其中化学本质。学生对诗中引出的三个氧化还原反应标价态，思考分析氧化还原反应和价态之间存在的联系，得出元素化合价升降是氧化还原反应的特征。

[评价任务1]诊断与发展学生对物质之间联系的分析发现能力。

[导入]唐·李白《秋浦歌十七首》中诗句“炉火照天地，红星乱紫烟。赧郎明月夜，歌曲动寒川”形象地表现了火热的古法炼铁场景，酣畅淋漓地塑造了古代冶炼工人的形象（图3），请同学们分析其中蕴含的三个化学反应。

[思考与交流]在这3个反应中是否只发生了氧化反应或还原反应？

引出氧化还原反应的概念：氧化反应和还原反应是同时发生的，我们把这样的反应称为氧化还原反应。

[师]氧化还原反应有什么特征？请分析这3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化，讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。

结论：氧化、还原反应同时发生，为有元素化合价升降的化学反应。

环节2：诗词之意，反应之境

环节2教学流程见图4。

[学习任务2]学生根据图片描绘场景进行猜想，教师从诗词人手进行引导，揭示其化学本质。判断诗中体现的化学反应方程式分别属于什么基本反应类型、是否属于氧化还原反应，理清氧化还原反应与四大基本反应类型的关系，从化合价角度更全面地认知氧化还原反应。

[评价任务2]发展学生从更深层次认识物质的水平。

[师]我们伟大的古人才华横溢，让我们循着古人的脚步去探寻分析藏在古诗中的化学方程式吧。

[学习活动]猜图5中古人的活动，接着教师使用相关诗词描述场景，引出其中的化学原理。

[师]该图描绘的是古代江南乡下，农民辛勤劳作的景象，也是诗词“薙草洒灰滋地利，心期千顷稼如云”中描述的场景。古人将草木灰撒在地里用作肥料。草木灰为K2CO3，可以中和土壤的酸性。即：K2CO3+ 2H+=2K++ CO2↑+H2O.

带领学生赏析以下三组诗（见表1）并揭示诗中涉及的主要化学反应方程式。

[化学解释1]“河上姹女”——水银（汞）；“灵而最神”——说的是古人用硫化汞（朱砂）来保存尸体、加热炼丹，希望能获得永生。此外，古代炼金术中也用水银提炼黄金，当汞被加热时，汞的有毒蒸气就被蒸发出来，为了消除这种现象，可以在汞的表面覆盖硫黄，因为汞和硫粉在室温下可以发生反应，生成硫化汞，即Hg+ S=HgS。

[化学解释2]第二组诗词描述钟乳石令人叹为观止的景观，可谓鬼斧神工，是大自然的神来之笔。那钟乳石是如何形成的呢？钟乳石形成的化学原理：

[化学解析3]第三组诗词描绘的是煤与泥和水混合后会燃烧得越来越猛烈，煤炭进行水洗、去除污泥之后能用于炼矿，熔化铁水等。其化学反应方程式

高温为：C+ H2O=H2+ CO。

[师]请大家判断这几个藏在古诗中的方程式分别属于什么反应类型？

[思考与交流]判断以上诗中的化学方程式属不属于氧化还原反应，思考是否只有物质得失氧才是氧化还原反应？四大基本反应与氧化还原反应有什么样关系？

学生讨论，教师引导，得出结论。

环节3：前世今生，心融神会

环节3教学流程见图6。

[学习任务3]从电子角度探究氧化还原反应的本质。

[评价任务3]诊断并发展学生从得失氧到微观电子转移对氧化還原反应的认识进阶。

[学生思考]在氧化还原反应中，是什么原因引起元素化合价的变化？其本质原因是什么？

要揭秘这个问题，需要从微观的原子出发。让学生从原子结构示意图的角度思考氯化钠（见图7）、氯化氢（见图8）是如何形成的？

结论：形成氯化钠、氢化氢等化合物的方式可以为电子得失或电子对偏移；氧化还原反应化合价升降的本质为电子的转移，即电子的得失和电子对的偏移。

引导学生对氧化还原反应概念的“成长历程”进行梳理，对氧化还原反应有更全面地认识，了解了氧化还原反应的“前世今生”（见图9）。环节4：诗中化意，茧终成蝶环节4教学流程见图10。

[学习任务4]解决题中问题，检测学习成果。

[评价任务4]诊断并发展学生对知识的应用水平。

[师]接下来我们来完成以下的习题。

例1．“胡粉投火中，色坏还为铅”——《周易参同契》。

化学解析：PbO+CO=高温=Pb+CO2

（1）请判断该化学反应是否属于氧化还原反应？

（2）有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应吗？

例2．“黑龙随卵大如斗，卵破龙飞雷兔走。先腾阳燧电火红，霹雳一声混沌剖”——《玉笥集——铁炮行》元末，张宪。这是一首描述黑火药爆炸的诗，其化学方程式为S+ 2KNO2+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，请判断该化学方程式中电子转移的总数是多少？

三、实施总结

本节课通过情境创设将古诗词意境融进氧化还原反应的课堂，使学生能够在古诗词遨游中学习化学知识。学生在学习时，能够激发学习兴趣，充分感悟化学的魅力所在，增强在知识学习中的沉浸感。学生在文化的滋润中进行化学知识的获取，能够彰显出新课标中对文化素养的要求，体现了学科核心素养与文化的融合，坚定文化自信，促进学生的德育发展，使化学知识与古典诗词相辅相成，相得益彰。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部．完善中华优秀传统文化教育指导纲要[N].中国教育报，2014-04-02（ 003）.

[2] 中华人民共和国教育部，普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[s].北京：人民教育出版社，2020.