氧化还原反应是高中化学中的化学理论之一,贯穿高中三年的教学,在教材必修、选修均涉及,高考的考点之一。把握好度,教学效果显著。下面从对课标、考纲、考题对比谈几点教学建议。
{C}{C}{C}一、{C}{C}{C}新课标的表述
;基本要求:①根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
②举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
③熟记常见物质的化合价,并能通过化合价的升降,判断氧化还原反应。
④通过具体事例识别氧化剂和还原剂。
发展要求;①理解氧化、还原、氧化剂和还原剂的概念。
②学会用电子转移的观念判断氧化还原反应,并能用箭头标出电子的转移方向和数目。
③简单的氧化还原反应方程式的配平。
④化学反应基本类型和氧化还原反应之间的关系。
补充说明:氧化性和还原性强弱的判断、电子得失守恒原理在化学计算等方面的应用只限简单的计算、对复杂氧化还原反应进行配平等内容暂不做要求。
二、考试大纲要求:了解氧化还原反应的本质是电子的转移,了解常见的氧化还原反应,掌握常见的氧化还原反应的配平和相关计算。
三、高考试题的导向分析
自我省从2012年进入新课程高考,其氧化还原反应的试题有:
(2012年新课标)7 、能正确表示下列反应的离子方程式是
A 硫酸铝溶液中加入过量氨水 +3OH-=Al(OH)3 ↓
B 碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH) 2 +{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}=CaCO3 ↓ + 2{C}{C}{C}{C}{C}{C}
C 冷的氢氧化钠溶液中通入氯气 Cl2 + 2=Cl + {C}{C}{C}{C}{C}{C}+ H2O
D 稀硫酸中加入铁粉 2Fe + 6 {C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}= 2{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C} + 3H2 ↑
判断离子方程式的正误判时,关键抓住离子方程式是否符合客观事实、化学式的拆分是否准确、是否遵循电荷守恒和质量守恒、氧化还原反应中的得失电子是否守恒等;就能很好的解决问题。
(2012年新课标)26题:铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可利用离子交换和滴定地方法。实验中称取0.54g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x的值: (列出计算过程)
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中,FeCl2可用铁粉和 反应制备,FeCl3可用铁粉和 反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为 。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为 ;与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为 ,该电池总反应的离子方程式为 。
分析:此题为中档题。前第1~3问较基础。在计算第1问X值的时候,完全可以把x=2或者x=3代入,这样可以节省时间。第4问也是近几年多次考到的高铁酸钾,有关高铁酸钾的制备与电化学,第4问考查化学基本功,这里面有很好的区分度,扎实的同学拿满分应该没有问题。第一个方程式多次书写过,第二个方程式,很多同学觉得无法书写,其实首先写大体物质,高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数,根据电荷守衡,因为溶液是碱性的,所以产物只能写成8个OH-,一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3,因为负极反应式为Zn - 2e- = Zn2+,所以最后一个方程式只需要综合得失电子守衡,将正、负极反应加合就可以得出正确答案。
2013年、2014年新课程高考湖北考题有关氧化还原反应的考查与电化学相连更紧密。无单独试题。
考查学生对氧化还原反应的判断、简单氧化还原反应方程式的书写。电子守恒的简单应用。
{C}{C}{C}四、{C}{C}{C}教学策略
从课标、考纲及高考试题三方面对比看,教学中注重几个落实:
{C}{C}{C}1. {C}{C}化合价变化和电子转移的关系是教学的关键,教学中要用学生已有的氧化还原反应知识(Fe2O3+3CO=2 Fe+3CO2)为实例,完成揭示氧化还原反应本质的教学。让学生形成熟练用化合价变化和电子转移判断反应为氧化还原反应的认知。
要求学生熟练掌握下列知识:
⑴化合价升高→失去电子→被氧化→发生氧化反应,反应物是还原剂
⑵化合价降低→得到电子→被还原→发生还原反应,反应物是氧化剂
⑶单双桥表示方法(强调:双线的起始,单线桥的起始)
2. 氧化还原反应方程式书写:⑴以简单氧化还原反应方程式的配平为例让学生掌握配平方法(化合价升降守恒),在进行巩固训练时习题中的物质中发生氧化或还原的元素种数只限一种,多种的尽可不涉及。⑵要求学生记住常见的氧化剂、还原剂及酸性、碱性介质中的产物。如MnO4-→Mn2+(H+)、SO2(SO32-)在水溶液中的氧化产物为SO42-这样在书写方程式更快。⑶将教材中的氧化还原反应方程式归纳要求学生记忆。考试中有事半功倍之效。
3. 氧化性和还原性强弱的判断在高考试题中多以信息给出,考察学生的读题、审题获得信息的能力。在新课中尽可能不涉及,高考复习只需进行氧化性Fe3+、Cu2+,还原性只限于SO2、I-的比较训练。
4.电子转移的计算只进行转移多少电子有多少物质被氧化或还原间的计算。投入过多时间训练事倍功半。
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