氧化還原的基本概念和規(guī)律復習策略微探

李艷梅

氧化還原是兩種重要的反應，也是高中化學的主干知識，這部分內(nèi)容如何復習呢？筆者結合具體的實例就該話題進行簡單的分析與探討，望能有助于高三化學課堂教學實踐.一、基本概念復習圖式化

幫助學生理順基礎知識和方法，是我們復習的首要任務，如何梳理知識呢？圖式是最容易將概念、規(guī)律有效糅合的有效方法.

如氧化還原反應的本質(zhì)與特征，可以引導學生完成如圖1所示的圖式.

在學生能夠完成圖1的粗框架圖式后，在提出問題引導學生對圖1進一步拓展和豐富，繼而得到如圖2所示的“反應原理”的圖式，學生回憶知識并構建圖式的過程是認知不斷豐富和提升的過程.

那么，氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法有哪些呢？我們復習時在前面圖式的基礎上給學生提供具體的化學反應（如稀硝酸與銅反應），引導學生再次應用圖式豐富認知，在解決問題的過程中總結出雙線橋法以及單線橋法.

二、注重“方法”的復習與比較

解決化學問題往往涉及到多種方法，我們在復習過程中應該將知識復習與方法復習有機結合在一起，借此幫助學生提高復習的實際效果.

例如，我們在和學生復習“氧化還原的基本概念和規(guī)律復習”這部分內(nèi)容時，會涉及到“物質(zhì)氧化性、還原性強弱的比較”這個考點的復習，如何比較涉及到多種方法，我們的復習教學應該引導學生以學習小組為單位對比較的方法進行討論、交流與對比，最后梳理并展示.

為了提高學生討論、交流的實際效果，筆者設置了幾個引導性問題.

問題1：什么是氧化性和還原性？

問題2：氧化性和還原性的強弱決定因素是什么？

問題3：氧化性和還原性與元素的價態(tài)有怎樣的關系？

問題4：你能想到的判斷氧化性、還原性的強弱的方法有哪些？如何實施？

學生問題1到問題3的答案和思維面還是比較窄的，但卻是問題的本質(zhì)所在.主要目的在于打好后面發(fā)散思維的基礎，對于問題4，學生能夠想到的方法，通過總結，有如下7種，在學生交流的過程中，筆者都適當?shù)刈穯枺瑤椭鷮W生小結方法的關鍵點.

方法1：依據(jù)“反應原理”判斷，這個方法也是學生最容易想到的和聯(lián)系到的，因為前面我們已經(jīng)復習了其圖式（如圖2）.最后通過討論和交流，可以小結這種方法的關鍵在于：“比什么性，找什么劑，產(chǎn)物之性小于劑.”

方法2：據(jù)“三表”判斷，具體而言就是“元素周期表”、“金屬活動順序表”和“非金屬活動順序表”，對于“三表”判斷法的關鍵在于對元素在表中所處的位置要熟悉，表中位置變化帶來的強弱變化規(guī)律要熟悉，具體復習時，也可以引導學生建立圖式，如運用“元素周期表”判斷的運用的規(guī)律如圖3所示.

方法3：根據(jù)“兩池”（原電池、電解池原理）判斷，如應用原電池原理可以比較金屬的還原性：負極>正極.應用電解池原理，可以從用陰極（或陽極）先得到（或先失去）電子的陽離子（或陰離子）的氧化性較強（或還原性較強），對應金屬單質(zhì)的還原性較弱（或?qū)墙饘賳钨|(zhì)的氧化性較弱）.

方法4：根據(jù)“濃度”、“溫度”和“酸堿度”判斷.

方法5：根據(jù)反應的劇烈程度和難易程度判斷，這種方法通常選擇的反應試劑是H2O和H2，注意比較金屬單質(zhì)與H2O反應的劇烈程度，以及非金屬單質(zhì)與H2反應的難易程度進行氧化性、還原性強弱的比較.

方法6：根據(jù)反應條件來判斷.

方法7：根據(jù)同一物質(zhì)被氧化（或被還原）的程度判斷，該方法的關注點在于產(chǎn)物價態(tài)的高低比較.

實踐經(jīng)驗表明，學生在對方法進行討論和比較的過程中實際上對于何時用哪一種方法就有了較為深刻的認識，下次解決具體的問題則不容易出現(xiàn)差錯.

三、直擊高考，探索問題背后的化學規(guī)律

高三復習不可回避高考，我們要研讀高考考題，借助于真題的分析引導學生學會如何分析題眼，如何將化學規(guī)律運用到具體的問題解決中去.

例如，“氧化還原反應中的四大規(guī)律及其應用”的考查是高考的重點、熱點，2013年江蘇高考和2014年江蘇高考的化學卷第20（2）均考查了該內(nèi)容，筆者認為在復習該部分內(nèi)容時，給學生呈現(xiàn)這兩題，引導學生挖掘題目后所涉及到的規(guī)律不失為復習良策.

例1（2013年江蘇高考題）：可用CuSO4溶液解白磷中毒的毒，解毒原理為：11P4+60CuSO4+96H2O20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4，根據(jù)該原理，求60 mol的CuSO4可以氧化白磷多少摩爾？

例2（2014年江蘇考題）：將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中可以通過化學反應來回收S，具體的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖4所示.

根據(jù)上述信息，解答下列問題：

（1）在圖示的轉(zhuǎn)化中，哪些元素的化合價不變？

（2）在上述反應中，當有1 mol H2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，保持溶液中Fe3+的物質(zhì)的量不變，需要消耗多少mol的O2？

（3）保持在溫度一定，同時不補加溶液，緩慢地通入H2S和空氣混合氣體，并充分地攪拌.有什么措施可以使生成的硫單質(zhì)中不含CuS？

例1的問題解決需要關注化合物中元素的價態(tài)，然后根據(jù)得“失電子守恒”可知，60 mol CuSO4能氧化3 mol白磷.例2的問題解決需要引導學生對反應原理進行細致地分析，通過分析判斷出H、Cl、Cu三種元素的化合價沒有變化，當然學生在找化合價不變的元素的同時也就相應的找到了發(fā)生了氧化還原反應的元素如O（O2被還原為-2價氧）、Fe（Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化）、S（S2-轉(zhuǎn)化為S）.接著根據(jù)得“失電子守恒”可求解第（2）個問題，求出需要0.5 mol的氧氣.最后一個問題則可以引導學生將問題轉(zhuǎn)化為“如何將S2-完全氧化為硫單質(zhì)？”怎么辦？從反應原理出發(fā)，增加氧化劑O2的量即可，那么對應于問題情景則是“增加混合氣體中空氣的比例”這一措施.