化学反应的基本原理(6篇)
化学反应的基本原理篇1
关键词:物质分类转化关系化学方程式
分类是研究问题的一种方法,能培养学生解决问题的能力。转化充分体现物质性质,是元素化合物的核心问题。化学方程式是元素的单质及其化合物直观具体的反映,是中学化学中重要的化学用语之一。学生能准确地写出化学方程式,可以客观地反映对化学反应原理的理解,对实验现象的认识,以及对物质性质的掌握程度,进而提高应用化学知识解决实际问题的能力。在教学实践中,我发现学生对化学方程式被动接受的较多,有的甚至把化学方程式当做“公式”死记硬背。使原本充满奥秘和乐趣的化学学科变得索然无味,给学生学习化学背上了沉重的负担,事倍功半,更谈不上学习能力的培养。面对这种情况,我在教学实践中不断思考总结,将中学常见的化学反应分为四种基本反应、氧化还原反应和有机反应三大类,帮助学生理清每类反应物质之间的转化关系,从而实现化学方程式的快速准确书写。
一、四种基本反应类型方程式的书写
任何一个化学方程式的书写都要弄清两个问题,一是弄清反应物和生成物是什么,即“质”的问题;二是配平方程式,即“量”问题。大多数高中学生写不起化学方程式,主要是没有弄清“质”的问题,而配平方程式一般问题不大。因此,本文所讲的化学方程式书写侧重于理清物质之间的分类转化规律,而不涉及方程式的配平。
四种基本反应指化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。四种基本反应主要涵盖了九年级化学绝大多数反应,主要是单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系(如下图所示)。
图中的每一个箭头代表一类转化规律。在此基础上,让学生学会运用金属活动顺序表判断金属能否与酸和盐发生置换反应(前置换后);学会用酸碱盐的溶解性表和复分解反应发生的条件判断复分解反应能否发生;注意置换反应是等化合价置换和复分解反应是等化合价交换价即可写出化学方程式。例如写出稀盐酸与锌的反应化学方程式。根据上图转化关系和置换反应的规律可知,锌属于金属单质,盐酸属于非氧化性酸,二者反应生成盐和氢气。根据盐和置换反应的概念很容易得出盐的阳离子是锌离子,阴离子是氯离子,生成的盐为ZnCl,学生就不难写出其化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl+H。复分解反应方程式书写也可仿此分析,化合反应和分解反应的方程式书写比较简单,在此不再赘述。
二、氧化还原反应方程式的书写
氧化还原反应相对四种基本反应来说难度相对要大,生成物多,这是很多学生在写氧化还原反应方程式时感到困难的原因之一。但无论是何种氧化还原反应,都符合以下转化关系。
从上述转化关系可以看出:任何一个氧化还原反应都是氧化剂与还原剂反应生成还原产物和氧化产物。所以书写氧化还原反应方程式时,首先要弄清氧化剂与还原剂、还原产物和氧化产物,其次用化合价升降法配平这两对物质,然后结合反应介质和质量守恒定律确定其他物质。如果把氧化还原反应比做一栋房子,那么氧化剂与还原剂、还原产物和氧化产物就是支撑这栋房子的四根柱子,只要四根柱子立稳了,其他问题就好办了。当学生有了以上的定性认识,在书写过程中再结合氧化还原反应的守恒规律、价态规律、强弱规律、归中规律,以及重要的氧化剂、还原剂的转化规律,就可以写出常见的氧化还原反应方程式。另外,有些时候还要注意反应介质、条件对产物的影响,对于相同的反应物,当反应条件和反应所处的酸碱性不同时,其产物也会发生相应变化。例如写出用KMnO与浓HCl反应制取氯气的化学方程式。KMnO是常见的氧化剂,在酸性条件下还原产物为Mn,浓HCl是常见的还原剂,氧化产物为Cl,根据电中性原理和质量守恒定律,溶液中阴离子为Cl,Mn和K只能与Cl结合生成KCl和MnCl,氢与氧结合生成水。至此,根据化合价升降法即可写出其方程式为:2KMnO+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl+8HO。
三、有机反应方程式的书写
中学常见的有机物之间的反应主要是官能团之间的转化,规律性更强,但要注意有机反应除主反应外还常伴有副反应,因此书写有机反应时生成物与反应物之间要用“”而一般不用“=”连接。但是典型的可逆反应用“?葑”连接,燃烧反应也可用“=”连接。因此,书写有机化学方程式时应注意从结构出发,结合反应条件来判断有机物能发生什么样的反应。有机反应常见类型有氧化反应、还原反应、加成反应、消去反应、取代反应、酯化反应和聚合反应等,弄清这些反应进行的条件和反应发生的部位,有助于我们快速而准确地写出有机反应的化学方程式。以下是高中重要有机物之间的相互转化关系。
除此之外,由于有机物普遍存在同分异构体,有机物分子式无法体现分子结构。又因为多数有机物结构式复杂书写繁琐,所以有机反应方程式中有机物一般不写分子式而采用结构简式。结构简式既简练又突出官能团,在化学方程式中能简洁准确地体现出反应原理。在书写有机物结构简式时要注意两点:一是碳只能形成四个共价键,不能少写或多写。二是一些基团的连接方式要既正确又合乎习惯,不产生歧义。例醛基-CHO,不能写成CHO-也不能写成-COH。例如试写出丙烯酸跟下列物质反应的化学方程式:
①氢氧化钠溶液②溴水③乙醇
由丙烯酸的结构特点不难看出;丙烯酸分子中既含有碳碳双键又含有羧基,因此它既具有烯烃的性质(加成反应、氧化反应、聚合反应),又具有羧酸的性质(酸的通性和酯化反应)。所以反应的方程式应分别是:
①CH=CH-COOH+NaOHCH=CH-COONa+HO(中和反应)
②CH=CH-COOH+BrCHBr-CHBr-COOH(加成反应)
③CH=CH-COOH+CH-CH-OHCH=CH-COOCH
CH+HO(酯化反应)
综上所述,中学化学所涉及的化学方程式虽然比较多,但类别不多,且每一类都有规律可循。只要我们在平时的教学中勤于思考,多加总结,就能让教学变得轻松又快乐,收到事半功倍的教学效果。
参考文献:
[1]林楚先等.初中课本化学全一册教学挂图二(8).上海教育出版.
[2]窦洪庚.知识分类学习理论在化学教学中的应用[J].中学化学教学参考,2003,(10).1.
化学反应的基本原理篇2
【关键词】考试说明;夯实基础;精选例题;针对性训练
【中图分类号】G633.8
氧化还原反应是高考的热点之一。近年来呈现的命题趋势是以典型物质或社会实际问题为载体,考查学科内知识的综合运用能力。氧化还原反应涉及面广,解题规律性强,有一定的技巧,应特别关注氧化还原反应的规律在生产生活中的应用。因此大家读题要细致,千万不要只凭经验!如何更有效,更有序,更有针对性地进行复习呢?下面就氧化还原反应这一板块来谈谈自己的看法。
一、理清基本概念,夯实基础。
氧化还原反应这部分知识是从原子核外电子排布出发,通过分析元素的化合价变化与电子得失的关系,由现象到本质地认识化学反应的实质,进而从化合价和电子转移的角度认识氧化还原反应与非氧化还原反应、氧化反应与还原反应、氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物。了解这些概念是理解氧化还原的前提,是研究氧化还原反应的基础。氧化还原反应的计算问题是对氧化还原反应理论的实际应用。氧化还原反应方程式的配平以及原电池、电解池则是氧化还原反应的具体应用。而电子守恒、电荷守恒和原子守恒则是解决氧化还原反应相关题型的核心工具,用好这几个守恒可化繁为简,化难为易。
二、精选例题,针对性训练。
复习不能搞题海战术,应在充分分析历年的考题基础上以专题讲座的形式集中训练。对于习题要精选精讲,以点带面,使知识网络化,不能就题论题,增强学生的知识迁移能力和对题目信息的敏感度。同时考生课后的训练量可以根据学情的不同灵活安排,量不能太大也不能太过少,太大学生经常重复劳动,容易产生厌烦情绪,太小则达不到训练效果,很难做到熟能生巧。
击破考点一:化学反应的四种基本反应类型
【例1】(09年福建理综·6)下列类型的反应,一定发生电子转移的是()
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
【解析】置换反应中肯定有单质参加,一定属于氧化还原反应,即一定有电子转移,C项正确。
【要点1】只有氧化还原反应才有电子的转移。
【要点2】一定有电子转移的反应有:有单质参加的化合反应、有单质生成的分解反应、置换反应、其它有化合价变化的反应。
【要点3】一定没有电子转移的反应有:没有单质参加的化合反应、没有单质生成的分解反应、复分解反应、其它没有化合价变化的反应。
【要点4】置换反应一定有电子转移,复分解反应一定没有电子转移,化合反应和分解反应可能有电子转移。
击破考点二:氧化还原反应的概念
【例2】(08年山东理综·28)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是(填元素符号)
【解析】(1)若CuFeS2中Fe的化合价为+2,则Cu化合价为+2,S化合价为-2,分析化学方程式两边元素化合价的变化可知,化合价降低的元素被还原,有Cu和O元素。
【要点1】要理清知识线索,即价升高失电子还原剂氧化反应氧化产物(或价降低得电子氧化剂还原反应还原产物)。
【要点2】要明确解题的方法思路:理清概念抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质电子转移,去分析理解有关概念,而在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。
【要点3】理清氧化还原反应的价态规律,有利于正确认识和分析一些陌生的化学方程式。
击破考点三:电子守恒的应用及有关的计算
【例3】(2003年全国理综试题)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72—和Pb2+,则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为()
A.3.0molB.1.5molC.1.0molD.0.75mol
【解析】Cr3+0.5Cr2O72—,失3e—;PbO2Pb2+,得2e—,据得失电子守恒有,1×3=n(PbO2)×2n(PbO2)=1.5mol
【要点】氧化剂得电子数等于还原剂失电子数
击破考点四:氧化性、还原性强弱的比较
【例4】(2006年北京高考理综,8)已知:①向KMnO4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色;③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。下列判断正确的是()
A.上述实验证明氧化性:MnO4->Cl2>Fe3+>I2
B.上述实验中,共有两个氧化还原反应
C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D.实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性
【解析】题中的有关反应为①2KMnO4+16HCl====2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O(生成的黄绿色气体为Cl2);②Cl2+2FeCl2====2FeCl3(FeCl3溶液为黄色);③2FeCl3+2KI====2FeCl2+2KCl+I2(I2遇淀粉变蓝色)。以上三个反应都属于氧化还原反应,根据氧化性:氧化剂>氧化产物的规律,可知A正确、B错误、C错误。实验②只能证明Fe2+具有还原性,D错误。
化学反应的基本原理篇3
【关键词】高中化学氧化还原反应教学
氧化和还原是一对矛盾组合体,它们在性质上既是相反的,又是相互依存的,通过引导使学生逐步理解自然现象中的规律,又帮助学生学习了化学知识。氧化还原反应内容分两部分,一是介绍氧化还原反应的概念,二是了解常见的氧化剂和还原剂和氧化还原反应的应用。
一、氧化还原反应教学现状分析
刚步入高中生活的学生,他们的思维还停留在初中的单方面接受阶段,而高中化学教学则比较重视自我获取,那就是自己应当是学习中的主人。老师在高中的知识教学过程中,如引入一个新概念时,要考虑到学生的接受能力。
在氧化还原反应教学中,许多教师认为氧化还原反应是高中教学内容的重中之重。在教学中大部分老师采用讲授法,氧化还原反应的知识在不少高考题目中都已出现过,大部分老师都认为这部分知识非常重要。所以在教学的过程中教师以灌输的形式为主,让学生被动接受,认为这样才算是完成教学任务。于是部分老师从得氧失氧的特征到化合价升降的现象,到电子转移的本质原因,最后再加上针对性的练习来巩固所讲授的概念。在教学中并没有引导学生思考,所学习的知识都依靠教师,不是通过自己思考而得到的。学生在课堂上是被动的学习者,这不仅不符合新课程的要求,而且还会产生新的问题。
二、氧化还原反应教学策略分析
《氧化还原反应》作为高中化学必修中重要内容,其安排有着重要的意义。《氧化还原反应》在中学阶段的基本概念和理论知识中,占有重要的地位,贯穿于高中化学教学的全部,是高中化学教学的重点和难点。只有充分掌握了氧化还原反应的基本概念,才能理解其反应的本质。对氧化还原反应内容学习的好坏直接影响了以后化学内容的学习,其中的关键是引导学生参与到学习中,帮助学生建立以氧化剂、还原剂为核心内容,以化合价升降、电子得失为依据的知识结构。
1.首先要帮助学生正确认识和掌握氧化还原反应的基本概念,这是氧化还原反应教学中的基础。氧化还原反应定义如下:根据化学反应中物质是否得到氧或失去氧,把反应分为氧化反应和还原反应。具体可以分为两种情况:(1)得失氧的情况,氧化反应:得到氧的反应。还原反应:失去氧的反应。(2)化合价升降情况,所含元素的化合价升高的物质发生氧化反应;所含元素化合价降低的物质发生还原反应。凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应。在教学的过程中应当通过引导、启发、提示学生,再加上鼓励,让学生自己总结出所学习的内容。教师可以通过课后练习了解学生对知识的掌握程度,在氧化还原反应的教学过程中,要注意知识的连贯性、条理性,对于一些比较难以理解的概念应当多讲解几遍。
2.在学生获得对氧化还原反应概念感性认识的基础上,可以通过一些例题来进一步引导学生对概念的思考和掌握。对概念和例题的讲解之外,一定的习题练习是非常有必要的,而且由于氧化还原反应所涉及的范围比较广泛,所以需要比较大量的练习才能让学生对氧化还原反应有足够理性的认识和理解。在课堂上可以做一些初步的习题练习,习题如下:
(1)下列属于氧化还原反应的是()
(2)下列四种基本类型的反应中,一定是氧化还原反应的是()
A.化合反应B.分解反应
C.置换反应D.复分解反应
(3)下列叙述正确的是()
A.在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低
B.凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应
C.在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化
D.氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或偏移)
氧化还原反应知识是进一步学习化学的基础,因此是高中化学重点内容。由于学生对原子结构知识认识比较感性,从微观角度认识氧化还原反应具有一定的难度[4]。教学可以从学生熟悉的问题出发,激发学生探究的兴趣。通过对一些典型反应分析,建立以元素化合价变化的判断标准,认识氧化还原反应的特征。
三、结束语
在教学中要明确化合物形成过程中电子转移情况,让学生认识到氧化还原反应的微观本质。从化合价升降、电子得失等方面进行对比,帮助学生正确的知识结构。最后在熟练掌握基础知识的基础上,培养学生运用所学的知识分析问题解决问题的能力,明确氧化还原反应知识在生产、生活中的作用。
【参考文献】
[1]王宇宙.概念教学的一种新型建构模式―以"氧化还原反应"的教学为例[J].新课程研究(基础教育),2011(06):48-50.
[2]蒋雪平.对氧化还原反应的几点认识[J].理科考试研究(高中版),2013,20(05):68-69.
化学反应的基本原理篇4
[关键词]化学基本概念和原理地位和作用教学的原则和方法
一、化学基本概念和原理在初中化学中的地位和作用
化学概念是借助词语反映物质在化学运动中本质属性的思维方法。其中那些应用的最一般、最广泛者称为基本概念。从认识过程来讲,概念是认识的结果,是知识的结晶,从思维结构来看,概念是思维的细胞。
概念和原理在初中化学教学中处于关键而核心的位置。讲好这部分内容是提高教学质量的中心一环。其具体作用有以下几点。
1.概念和原理是化学基础知识的精髓。为什么这么说是因为:一是掌握了概念和原理,可使知识学习迎刃而解。二是随着学生对化学概念理解的不断深入,也是化学知识的学习不断深化。三是由于正确的运用概念进行合乎逻辑的推理,并不断做出正确判断,使学生对物质的结构、性质和变化的认识深入到了事物的本质。
2.掌握概念和原理是学好化学知识的基础。如果学生对概念和原理的学习不清楚、不准确,那就会获得越来越糊涂的知识,会对进一步学习造成困难。
3.灵活运用能够顺利地解答习题和进行实验。在解答习题时学生一定要分析题意,并且要寻找解题的思路,要完成任务的关键是灵活运用化学基本概念和原理。在实验时,掌握操作程序及各程序间的正确衔接,化学原理起着指导作用。
4.讲授概念和原理,有助于学生形成正确的观点和方法。
二、化学基本概念和原理教学的一般原则和方法
1.初中生学习化学概念和原理的心理特征
初中生学习化学时,喜欢接受感性的知识,而面对抽象事物本质的概念和原理一时难以接受。如在学习氧气的化学性质时,学生只对实验现象感兴趣,而对其变化规律及反应类型不善于归纳和总结。
初中生记忆力很强,理解能力和空间形象能力较差,当学习抽象概念时往往只会背内容,而不会究其内涵,易产生机械学习的倾向。比如:在学习化合价的概念时,只记住了化合价的定义而不会用化合价书写化学式。因此,概念的教学成了初中化学教学的难点,当学生遇到困难而难以克服时,易产生畏难情绪。
2.化学基本概念和原理教学的一般原则和方法
(1)遵循认识规律,贯彻直观原则
化学概念和原理的形式过程通常是从生动的化学变化的事实和现象出发经过分析、综合等抽象思维方式揭示事物的本质,做出结论或形成概念,然后再应用到实践中去解决实际问题。
为了有利于化学概念的形成,可以充分利用化学实验和其他直观手段,给学生以明确的直观认识。例如:为了使学生形成“化学变化”这个基本概念,我们演示了镁条的燃烧、NaHCO3与HCl的反应、MgCl2与NaOH的反应,引导学生观察变化前后的不同现象,使学生从现象中总结出这一基本概念。并通过对实验现象的观察,得出化学变化过程中有发光、放热、产生气体、产生沉淀等伴随现象,利用这些现象可帮助学生判断化学变化。
化学基本原理具有高度的抽象性,为了帮助学生加深理解,可采取实验或者一些模型、多媒体等直观手段以便启发引导学生进行分析、综合、抽象的概括,把这一抽象的化学原理加以理解。
(2)揭示事物的本质,全面进行论述
①讲清概念中关键的字和词
化学概念是用简练的语言高度概括出来的,常包括定义、原理、反应规律等。为了深刻领会概念的含义,我们不仅要注意对概念论述时用词的严密性和准确性,同时还要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误,这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。
②剖析概念,加深理解
对一些含义比较深刻,内容比较复杂的概念进行剖析、讲解、帮助学生加深对概念的理解和掌握。如:在讲解催化剂的定义时,一定要强调催化剂只是改变了其它物质的反应速率而本身的质量和化学性质都不改变,即它的特点“一变二不变”。
③正反两方,讲清概念
有些概念,有时从正面讲完后,再从反面讲,可以使学生加深理解,不致混淆。例如,在讲“氧化物”的概念“由两种元素组成的化合物中,如果其中一种是氧元素,这种化合物叫氧化物”,可提出这样一个问题:“氧化物一定含有氧,那么是不是含氧的化合物就是氧化物”。让学生举出已学过的氧化物和含氧化合物。
(3)加强联系对比,分段深化提高
不少概念容易混淆,为了对概念有较深的理解,应该找出它们的区别与联系。必须在讲解时把它们的内涵讲清楚,对原子质量和相对原子质量、溶解度与溶质的质量分数的讲解可以列表进行比较。把它们区别和联系找出来,再从反面进行练习和巩固。
(4)明确基本要求,把准深度和广度
必须认真研究《课程标准》,根据《课标》要求把规定的讲清楚,不能拓展和延伸,因为我们面对的是不同层次的学生,如果做的不当,不但不能提高教学质量,反而会削弱基础教学,增加学生的学习负担。
(5)抓住逻辑体系,进行科学论证
化学教材中的概念及原理,具有很强的逻辑性,教学工作正是通过科学逻辑体系,让学生掌握学科知识。例如:在向学生通过实验正面阐述了质量守恒定律的内容,还应从反面让学生判断,并且可以补充实验。
(6)紧密联系实际,重视能力培养
化学反应的基本原理篇5
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.07.039
氧化还原反应是中学化学的重点内容,而对氧化还原反应的规律和把握自然就是化学学习的重点内容,也是高考的重要考点,高中阶段对氧化还原反应的最终要求是较高的,要达到这样的要求不可能在高一就一步到位,只能循序渐进,分步到位。
一、高中阶段要达到的深广度
1.“显性”的深广度
(1)高考中的体现
目前的高考题中很难找到专门针对氧化还原反应的题,但其身影却又无处不在,一般是融入其他题中。在选择题中,关于阿伏加德罗常数的题中通常会有一个关于反应中电子转移数目判断的选项;在电化学、离子方程式正误判断、离子共存等题中也经常出现。在非选择题中也不时出现,如08年江苏高考16题、21题A,09年江苏高考18题、20题10年江苏高考15题、18题都或多或少地涉及到氧化还原反应,分布很散,但是它的“神”是不散的。
(2)所要达到的要求
①基础知识烂熟于胸
②氧化性、还原性强弱的判断与运用
Ⅰ.能多角度、多方位地判断、比较氧化性、还原性的强弱。
Ⅱ.能运用相关知识判断一些氧化还原反应能否进行;判断氧化还原反应进行的先后顺序;确定试剂的加入顺序;正确选择氧化剂、还原剂等等。
③守恒法的运用
会判断电子得失数目,能用电子得失守恒法进行计算。
2.“隐性”的深广度
(1)理论的支撑作用
氧化还原反应是中学化学的重要理论,对化学的学习有着重要的支撑作用,有利于对化学反应的深入理解,对元素化合物知识的学习、对化学学科思想的形成至关重要。有的同学学化学很轻松,而有的同学费半天劲也记不住几个方程式,为什么呢?对于氧化还原反应等原理的理解是重要的原因之一。
学之道在于悟,所以要引导学生对氧化还原反应的原理进行很好地消化,内化于学生的学科思维之中。
(2)辩证思维的培养
氧化还原理论像原子结构、元素周期律等内容一样,历来是进行辩证唯物主义教育的好教材。氧化和还原是一对典型的矛盾,它们既对立,又统一,既是相反的,又是相互依存的,有氧化反应发生必然有还原反应发生,它们绝对不可能孤立存在,而是统一在氧化还原反应中。化学中的对立统一现象到处可见,通过认真引导,就可以使学生逐步理解对立统一规律在自然现象里的体现。反过来,这又会帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识,对学生形成科学的世界观有着举足轻重的作用和意义。
以上两点对学生的影响不是立竿见影的,而是潜移默化的,它们的作用不是“虚”,而是“慢”,几节课起不了太大作用,但坚持下去,对学生的影响是深远的。
二、高一新授课要达到的深广度
1.基本概念的形成
能根据反应前后元素化合价有无变化,判断反应是否为氧化还原反应;能判断氧化剂和还原剂,逐步理解物质被氧化、被还原的概念;根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移;能配平简单的氧化还原反应方程式,初步学会用单线桥、双线桥表示电子转移的方向与数目;能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。以上应是教学中的基本要求。
此外,还应理清化合价升降与电子得失以及氧化还原之间的关系,能根据反应判断氧化产物、还原产物,知道常见的氧化剂和还原剂,理解什么是氧化性和还原性。
2.初步的运用
能从化合价初步判断常见物质氧化性与还原性,学会根据常见的氧化还原反应来判断氧化性还原性的强弱。
3.视学情而定
教之道在于度,这个“度”的依据不仅有教材、课标、测试说明、高考方向等,更应该有学生。如果学生没有向化学方向发展的意向,就只达到基本要求即可,而基本要求也可以分步到位。如果学生有向化学方向发展的意向,素质又较好,还可以适当地加大深广度。“度”把握的不好有可能挫伤学生的积极性,把学生吓离化学。
三、最终目标的达成
新授课后,学生学到的基本上是一个单薄的理论。在接下来教学中要不断地对氧化还原反应的理论进行巩固、充实,以达到熟练运用之目的。
1.熟练化
在后续教学(尤其是元素化合物知识的教学)中,要利用一切机会巩固、发展氧化还原知识,使学生对氧化还原理论的直接运用更加熟练,正确率稳步提高,使氧化还原理论在学生心中丰满起来。
2.内化
在以后的教学中,还要充分发挥氧化还原的理论指导作用,用来预判、理解、概括物质的性质,用来提高计算效率,让学生领悟氧化还原理论的重要作用。同时还要将氧化还原理论与其它理论(如元素周期律、物质结构、电化学理论等)建立联系,从而融为一体,在不断的训练中,将氧化还原理论内化于学生的学科思维之中,即在深入理解和熟练运用基础上将其转化一种习惯与本能。
3.实战化
有了前面的基础,就可以进行高强度、专题化的训练了(但绝不能超标),提高实际解题能力,以达到最终目标。
四、教学过程中可能出现的问题
1.起点定得过高,欲速而不达,反而挫伤了学生的积极性。
2.没有把氧化还原理论贯穿于高中化学的全过程,学后不用,或不能持久。
化学反应的基本原理篇6
一、“氧化―还原反应”教与学存在的问题
1.教师教学方法的问题
在“氧化―还原反应”的教学中,教师们认为“氧化―还原反应”是高中化学知识重中之重,这是毋庸置疑的,但是在课堂教学中,所采用的教学方法单一,以讲授法为主,一味地向学生灌输相关知识。即从初中学习的基础上,得氧失氧讲到化合价升降的表面现象,缺乏对学生的引导,学生只是追着老师讲课埋头写笔记,所学的知识只靠教师传授,课堂上没有给学生充足的时间和活动的空间,学生在课堂上只是一个被动接收者。因此,教师在教学中要充分发挥学生的主观能动性,通过对学生引导、启发、鼓励,让学生自己认真分析总结得出结论。并通过有针对性的练习,使学生掌握并巩固所学知识。
2.学生的学习中存在的问题
高中“氧化―还原反应”是从微观角度阐述的,学生学习有一定难度,学生的知识基础只是对初中“氧化―还原反应”认识,很难从电子转移的微观层面对“氧化―还原反应”本质的认识,只能从化合价的角度来认识“氧化―还原反应”,因此对所学知识存在模糊认识。学生对化学的学习虽说有一定难度,但通过对初中化学的学习,有了一定的基础,学生具备了一定的分析问题的能力,所以,教师在教学中对知识的传授要注意前后衔接,以旧引新,激发学生学习的积极性,养成良好的学习习惯,掌握正确的学习方法。
二、“氧化―还原反应”的本质特征及相关概念的辩证关系
1.“氧化―还原反应”的本质特征。
学生在初中学习“氧化―还原反应”,仅是以得氧、失氧的观点,初步认识了“氧化―还原反应”。到了高中以后,学生接触到的许多化学反应就不能用得氧、失氧的观点来解释,学生自然就感到疑惑。例如,钠在氯气中燃烧(2Na+Cl■■2NaCl),表面看上去没有得氧、失氧,用得氧、失氧的观点无法解释;又如,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳(C+O■■CO■),看上去似乎只有碳得到氧,发生了氧化反应,那么什么物质失去了氧呢?谁又被还原了呢?用得氧、失氧的观点不能自言其说;再如,氢气还原氧化铜生成铜和水的反应(H■+CuO■Cu+H■O),其中氧元素的化合价在反应前后没有变化(-2价),而铜和氢的化合价发生了变化(铜由+2价变为0价,氢由0价变为正1价)。因此,用得氧、失氧的观点解释高中化学的“氧化―还原反应”是不全面、不确切的。在“氧化―还原反应”中元素化合价的升高与降低,是相辅相成的。在化学反应前后,只要有元素价态变化的反应,就属于“氧化―还原反应”。这是判断“氧化―还原反应”的依据。由于“氧化―还原反应”中元素化合价数值与正负与该元素的一个原子得失电子数目或形成共用电子对数目及电子对偏移状况有关,因此“氧化―还原反应”的本质就是电子转移。
2.“氧化―还原反应”的相关概念的辩证关系。
氧化反应、还原反应;氧化剂、还原剂;氧化性、还原性;氧化产物、还原产物,是氧化还原反应中的4对重要的基本概念,学生正确理解它们之间的联系与区别,是学好“氧化―还原反应”知识的基础。因此,教师在教学中要积极引导学生主动参与教学的全过程过程,学生积极开动脑筋,把握“氧化―还原反应”的各概念之间的辩证关系,从而自主构建以电子得失、化合价升降为判断依据的氧化还原反应的知识体系。
(1)氧化反应、还原反应。在化学反应中,物质失去电子(相应元素化合价升高)的反应就是氧化反应(或称“被氧化”);物质得到电子(相应元素化合价降低)的反应就是还原反应(或称“被还原”)。在一个化学反应中有物质发生氧化反应,必定有物质发生还原反应,这是相辅相成的。
(2)氧化剂、还原剂。在一化学反应中得到电子的物质(元素化合价降低的物质)称为氧化剂;失去电子的物质(元素化合价升高的物质)称为还原剂。在“氧化―还原反应”中电子是从还原剂转移到氧化剂。要特殊强调的是在“氧化―还原反应”中,氧化剂、还原剂指的是反应物,二者必定同时存在,氧化剂、还原剂既可以存在不同种反应物中,又可以存在同一物质中。两者既是对立的又是统一的。
(3)氧化性、还原性。在一化学反应中,氧化剂夺得电子的性质称为氧化性;还原剂失电子的性质称为还原性。所谓氧化剂的强弱,就是指它的氧化性强弱;所谓还原剂的强弱,就是指它的还原性的强弱。
(4)氧化产物、还原产物。这是针对生成物而言的。还原剂失去电子被氧化后的生成物称为氧化产物;氧化剂得到电子被还原后的生成物称为还原产物。
三、“氧化―还原反应”教学思路
1.通过复习初中“氧化―还原反应”的相关知识,渗透对立统一的辩证唯物主义基本观点。
学生学习初中化学时,从得氧、失氧的角度了解了“氧化反应”、“还原反应”,即物质得到氧就是氧化反应,物质失去氧就是还原反应。通过分析典型的“氧化―还原反应”H■+CuO■Cu+H■O,引导学生分析:CuO失去氧变成Cu单质,发生了还原反应;与此同时,H■结合了O生成H■O,发生了氧化反应,也就是说CuO变成Cu的同时,H■变成H■O,所以“氧化反应”和“还原反应”是对立统一不可分开的,因此,就把这种类型的反应称为“氧化―还原反应”。通过引导使学生明白“氧化反应”和“还原反应”是同一化学反应的两个方面,相互依存既对立又统一。由此,在教学中渗透辩证唯物主义思想教育。
2.运用初中已有的相关知识,采用类比的方法,得出新的“氧化―还原反应”的概念。
学生在初三已经学过元素化合价的知识,引导学生从化学反应中元素化合价升降及发生的反应和反应物的作用及其性质、生成的产物等进行分析。例如,以下三个反应:①2Mg+O■■2MgO;②Mg+Cl■■MgCl■;③Mg+H■SO■(稀)=MgSO■+H■。利用元素化合价的知识,从电子得失的角度进行分析,在三个化学反应中,Mg发生了同样的变化,即Mg失去2个电子成为Mg■。在①中既然Mg与氧结合叫做氧化,那么在②中Mg与氯结合、在③中Mg与硫酸根结合也叫氧化,是合理的、符合规律的。反之,不同化合物中的Mg■转变成Mg,也就称为还原。这样从已有的知识出发,在教师的引导下,学生自己通过讨论、分析、类比,概括出新的“氧化―还原反应”的概念,即:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做“氧化―还原反应”。




