魯科版《氧化劑和還原劑》教學(xué)資料

第三節(jié)氧化劑和還原劑教學(xué)資料合作討論11．如何判斷一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)？化合價(jià)的變化與氧化還原反應(yīng)有何關(guān)系？

我的思路：此問題目的在于使學(xué)生把握分析氧化還原反應(yīng)的基本突破口，因而便于掌握和分析其他有關(guān)問題。判斷一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的方法，就是從氧化還原反應(yīng)的特征上來判斷，即看一個(gè)反應(yīng)在反應(yīng)前后是否有元素的化合價(jià)發(fā)生變化。若有則是，若無則不是。從反應(yīng)前到反應(yīng)后，元素的化合價(jià)升高了，則該元素在反應(yīng)中發(fā)生了氧化反應(yīng)；反之，元素的化合價(jià)降低了，則該元素在反應(yīng)中發(fā)生了還原反應(yīng)。

2．在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高的總數(shù)與化合價(jià)降低的總數(shù)有何關(guān)系？

我的思路：由于氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，電子的得與失是矛盾的兩個(gè)方面，是對(duì)立的統(tǒng)一體。氧化劑得到的電子總數(shù)一定等于還原劑失去的電子總數(shù)，而一個(gè)電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷，因此，化合價(jià)升高的總數(shù)應(yīng)該等于化合價(jià)降低的總數(shù)。這是氧化還原反應(yīng)中的一條重要的規(guī)律。這個(gè)問題可以幫助同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)時(shí)，能夠抓住和掌握學(xué)習(xí)知識(shí)的核心。

3．氧化還原反應(yīng)理論是一個(gè)重要的理論，它與現(xiàn)實(shí)有哪些聯(lián)系和應(yīng)用？

我的思路：此問目的讓學(xué)生明白理論對(duì)實(shí)踐的重要的指導(dǎo)作用，知道氧化還原反應(yīng)理論上對(duì)人類改善生活和環(huán)境的意義。

4．氧化還原反應(yīng)中有哪些概念？它們之間是什么關(guān)系？

我的思路：該問題是幫助同學(xué)們把氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念從特征到實(shí)質(zhì)、從起因到結(jié)果，通過內(nèi)在的線索緊密聯(lián)系起來，以便去掌握它們和應(yīng)用它們；便于使這些概念內(nèi)化為學(xué)生頭腦中的知識(shí)。

從反應(yīng)前到反應(yīng)后，元素的化合價(jià)升高了，則該元素在反應(yīng)中發(fā)生了氧化反應(yīng)含該元素的反應(yīng)物做了還原劑，顯示了還原性，結(jié)果被氧化了，該還原劑被氧化以后所生成的對(duì)應(yīng)產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物；反之，元素的化合價(jià)降低了，則該元素在反應(yīng)中發(fā)生了還原反應(yīng)，含該元素的反應(yīng)物做了氧化劑，顯示了氧化性，結(jié)果被還原了，該氧化劑被還原以后所生成的對(duì)應(yīng)產(chǎn)物為還原產(chǎn)物。

合作討論2

1．你如何探究一種物質(zhì)是否具有氧化性或還原性？

我的思路：此問目的在于讓學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的研究物質(zhì)性質(zhì)的一般方法和程序，如何去設(shè)計(jì)研究物質(zhì)的氧化性或還原性的思路，培養(yǎng)學(xué)生解決該類問題的思維和分析、解決問題的能力。具體方法參考P50的方法導(dǎo)引設(shè)計(jì)。

2．你是如何研究單質(zhì)的鐵、＋2價(jià)的鐵、＋3價(jià)的鐵分別具有氧化性還是還原性的？結(jié)論如何？

我的思路：此問目的在于讓學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的研究物質(zhì)的性質(zhì)的一般方法與程序，去研究并得出鐵的還原性、＋3價(jià)鐵的氧化性以及＋2價(jià)鐵的弱的氧化性和較強(qiáng)的還原性的知識(shí)結(jié)論的。方法參考教材方案的設(shè)計(jì)。

3．教材P51的知識(shí)點(diǎn)擊欄目的內(nèi)容有什么作用？

我的思路：內(nèi)容是介紹了濃硫酸與銅的反應(yīng)和冷濃硫酸使鐵鋁的鈍化知識(shí)。這是個(gè)典型的氧化還原反應(yīng)，同學(xué)們可通過對(duì)它分析，加強(qiáng)對(duì)氧化還原反應(yīng)概念的認(rèn)識(shí)，同時(shí)掌握了中學(xué)化學(xué)中一種重要的強(qiáng)氧化劑——濃硫酸。以及它的強(qiáng)氧化性，并且把該知識(shí)放在此處介紹可謂是有的放矢。

4．到目前我們已經(jīng)學(xué)過了哪些類型的化學(xué)反應(yīng)？它們是從哪個(gè)角度來將化學(xué)反應(yīng)分類的？這種分類方法和結(jié)果有無局限性和廣義性、科學(xué)性與實(shí)質(zhì)性？

我的思路：設(shè)置此問題目的在于培養(yǎng)學(xué)生的歸納、對(duì)比分析問題、揭示問題本質(zhì)能力。同時(shí)對(duì)學(xué)過的重要反應(yīng)類型進(jìn)行科學(xué)地認(rèn)識(shí)。從依據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對(duì)物質(zhì)的簡(jiǎn)單分類，引導(dǎo)出對(duì)常見的單質(zhì)和酸、堿、鹽和氧化物等之間的簡(jiǎn)單的四種基本反應(yīng)；從上一節(jié)中得知有離子反應(yīng)和非離子反應(yīng)；從教材的資料在線獲知得氧失氧角度的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)以及教材的主要內(nèi)容所知廣義的科學(xué)的實(shí)質(zhì)的氧化還原反應(yīng)。比較分析可知，化合、分解、置換及復(fù)分解反應(yīng)，僅僅是從反應(yīng)前后物質(zhì)的種類和數(shù)目上把化學(xué)反應(yīng)分類的，僅是形式上的分類，且不能包含所有的反應(yīng)，而且這種分類方法也不能揭示反應(yīng)的變化實(shí)質(zhì)，因而具有局限性。從得氧失氧角度來分的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)也是具有片面性的。只有上節(jié)學(xué)的離子反應(yīng)和本節(jié)學(xué)的氧化還原反應(yīng)是廣義的、科學(xué)的、本質(zhì)的分類。

突破思路

首先，在學(xué)生已經(jīng)了解化合價(jià)本質(zhì)和意義的基礎(chǔ)上，通過交流討論，從化學(xué)反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否發(fā)生變化這個(gè)視角來對(duì)比化學(xué)反應(yīng)的不同特征，并通過在線資料內(nèi)容，比較得出廣義的氧化還原反應(yīng)的概念。又通過更深層的鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的反應(yīng)實(shí)質(zhì)性探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，通過對(duì)電流計(jì)指針的形象觀察，深入地分析挖掘出了具有化合價(jià)變化特征的氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，卻是在于電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移。并經(jīng)過方法導(dǎo)引，學(xué)會(huì)用簡(jiǎn)明的反應(yīng)分析氧化還原反應(yīng)。又通過化學(xué)與技術(shù)以及圖片方式使學(xué)生明確了氧化還原的實(shí)際應(yīng)用，使學(xué)生不僅了解了應(yīng)用的內(nèi)容，而且最大可能地見到了生動(dòng)的實(shí)踐場(chǎng)景，充分利用和開發(fā)了學(xué)生的情商。

在建立了廣義的氧化還原反應(yīng)的概念的基礎(chǔ)上，再回到反應(yīng)的特征變化過程問題上，對(duì)一些反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行判斷，結(jié)合“知識(shí)支持”情況分析，抓住特征與本質(zhì)的關(guān)系，建立起氧化劑和還原劑、氧化性和還原性的概念。再通過對(duì)不同物質(zhì)中不同價(jià)態(tài)的相同元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行聯(lián)想分析，得出物質(zhì)氧化性和還原性的判斷方法。

至此，學(xué)生可以對(duì)了解的有關(guān)概念進(jìn)行遷移應(yīng)用，進(jìn)而歸納得出中學(xué)化學(xué)中常見的氧化劑和還原劑。

建立了氧化性和還原性等氧化還原反應(yīng)的概念后，來學(xué)習(xí)一種最常見和重要的元素——鐵的單質(zhì)及其化合物的氧化性和還原性，特別是單質(zhì)的鐵的還原性和三價(jià)鐵的氧化性，既達(dá)到了理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用和實(shí)踐對(duì)理論的檢驗(yàn)作用的目的，同時(shí)還掌握了鐵的有關(guān)重要知識(shí)。并通過“知識(shí)點(diǎn)擊”，對(duì)常見的一種強(qiáng)氧化劑——濃硫酸與銅的反應(yīng)和對(duì)鐵鋁的鈍化等原理來進(jìn)一步掌握氧化還原概念，同時(shí)還掌握了濃硫酸的強(qiáng)氧化性特性知識(shí)。

特別應(yīng)該注意的是，在探究鐵及其化合物的氧化性和還原性的時(shí)候，利用教材導(dǎo)引的方法和工具欄內(nèi)的知識(shí)，運(yùn)用第1章第2節(jié)中介紹的方法和程序，去完成探究過程，得出鐵的還原性和三價(jià)鐵的氧化性的知識(shí)結(jié)論的。

教材是通過理論與具體知識(shí)緊密聯(lián)系的方法來完成對(duì)重要理論的學(xué)習(xí)的，同時(shí)與之密切相關(guān)的重要元素化合物知識(shí)進(jìn)行了恰當(dāng)安排掌握，使理論不再顯得抽象孤立，而是生動(dòng)充實(shí)，使學(xué)生易于掌握。相關(guān)鏈接__氧化還原反應(yīng)理論的發(fā)展

拉瓦錫根據(jù)實(shí)驗(yàn)，在1777年向巴黎科學(xué)院提出報(bào)告指出：物質(zhì)燃燒或金屬在空氣中燃燒并不是燃素學(xué)說所謂脫去燃素的分解反應(yīng)，而是金屬和氧化合：金屬＋氧＝金屬氧化物物質(zhì)跟氧化合的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)。這就推翻了統(tǒng)治化學(xué)界達(dá)百年之久的燃素學(xué)說，我們今天學(xué)習(xí)的氧化還原反應(yīng)理論誕生了。

拉瓦錫于1783年才宣布他的化學(xué)理論的革新，拉瓦錫夫人還儀式性地焚燒了斯塔爾的書和燃素學(xué)說的書籍，以標(biāo)志新化學(xué)的開始。的確，拉瓦錫的燃燒的氧化學(xué)說開拓了化學(xué)的新時(shí)代。恩格斯對(duì)拉瓦錫的燃燒的氧化學(xué)說給予很高評(píng)價(jià)，把燃素學(xué)說之于燃燒的氧化學(xué)說與黑格爾辯證法之于馬克思主義的辯證法相比擬，燃燒的氧化學(xué)說使過去在燃素學(xué)說形式上倒立著的全部化學(xué)正立過來了，而批評(píng)普利斯特里等堅(jiān)持錯(cuò)誤的燃素學(xué)說的人，由于被傳統(tǒng)的燃素學(xué)說所束縛，“本來可以推翻全部燃素觀點(diǎn)并使化學(xué)發(fā)生革命的元素，在他們手中沒有能結(jié)出果實(shí)”。

以上介紹的是氧化還原反應(yīng)理論的建立過程或者說是氧化還原反應(yīng)理論發(fā)展的第一階段。這個(gè)階段是以氧的得失為基礎(chǔ)的氧化還原反應(yīng)理論。

氧化還原反應(yīng)理論發(fā)展的第二階段就是我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的以化合價(jià)升高（氧化）、降低（還原）為基礎(chǔ)的氧化還原反應(yīng)理論。第三階段是以電子得失（得電子為還原，失電子為氧化）為基礎(chǔ)的氧化還原反應(yīng)理論。

氧化還原反應(yīng)理論發(fā)展中的第二和第三階段是同學(xué)們熟悉的，這里不再多說。

從氧化還原反應(yīng)理論發(fā)展的第一階段的歷史，即人類經(jīng)過千辛萬苦才弄明白燃燒的本質(zhì)的史實(shí)，我們可得到下列幾點(diǎn)啟示。

第一，科學(xué)的發(fā)展是由生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)水