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摘要:元素化合物是高中化学基础内容,新课程标准要求学生掌握物质的结构、物理性质和化学性质及用途。化学基本概念和理论都以元素化合物作支撑,物质化学性质的核心部分是化学反应,高中化学约90 条化学反应方程式,其中绝大多数是氧化还原反应,产物千差万别,学生学习起来十分困难,死记硬背低效劳动,本文结合学生问卷调查结果,总结氧化还原反应方程式书写的规律,充分发挥化学核心素养在复习中的主体作用。
关键词:化学核心素养;氧化还原反应方程式;困惑;教学反思
中图分类号:G634.8 文献标识码:A 文章编號:1003-2177(2019)21-0096-03
1学生的困惑
最近我们复习完高中元素化合物知识,进行单元测试,其结果大大出乎我的意料,同学们失分部分都是不会正确书写化学方程式,然后我限定时间后再考查化学反应方程式,成绩仍然很不理想。为了掌握学生的思想动态,我做了题为“我心目中的化学反应方程式”的问卷调查,了解学生书写化学方程式困难。我将归类大致有如下:
(1)态度方面:1)初中化学基础差,怎么努力都跟不上;2)懒,学化学不努力,不愿意去记;3)课前不预习、课后不复习;4)跟着感觉走,随意编写产物。
(2)情感方面:1)对化学没有兴趣,感觉枯燥无味;2)感觉老师没讲透,一知半解,也不求甚解;3)恐惧,方程式太多太杂;4)不细心,丢三落四;5)难配平,就放弃。
(3)方法方面:1)不擅长总结氧化还原反应规律,死记硬背,低效重复;2)不知道如何分析化合价,或不知道元素的化合价的本质,更谈不上电子得失数目;3)没掌握各种物质在不同情况下被氧化或被还原到什么程度;4)不根据实验现象来分析反应原理。
2教学反思
从学生列出13条困难来看,学生和老师都需要努力,老师体现在如下几个方面:
(1)不懂学生。教师不了解学生的基础,凭自己感觉进行教学,过高估计学生。如钠与水的反应时有学生错误写成:2Na H2O=Na2O H2↑或4Na 2H2O=4NaH O2↑。
(2)学生没有理解反应原理,学生死记硬背。铁与水蒸气在高温时反应生成Fe3O4和H2,不少同学们错写成FeO、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3等。
(3)学生没有掌握元素化合价,随意编写生成物。氧化还原反应的本质是电子得失,特征是化合价升降,然后高三(5)班有1/5的学生分不清楚分子或离子中元素的化合价。
(4)学生不会分类识记化学方程式。在练习中学生随意就生成了H2,原因就在于没有对同类问题进行归纳类比记忆。
(5)学生把方程式视为死物,不知道灵活变化。如H2O2是一种强氧化剂,但它遇到酸性KMnO4时表现出还原性,-1价O被氧化生成O2。
为了尽快使学生突破化学反应方程式这一难关,在元素化合物复习时必须帮助学生建立知识网络,建立思维模型,把元素化合物网络化、系统化,逐步形成化学核心素养。
3形成化学素养
3.1 素养1宏观辨识与微观探析,形成“结构决定性质”的观念
活泼金属能从酸或水中置换出氢生成氢气。因为“活泼金属元素表位于元素周期第IA、IIA族,原子半径在同周期元素中最大,容易失去电子,表现出较强的金属性”,因而能被H 氧化。Na与冷水反应速率较快、K与冷水反应可能会发生燃烧,Li与冷水反应比较平稳。科学家把金属Rb和Cs分别投入冷水中,发生剧烈爆炸。透过宏观实验现象,不难发现Li、Na、K、Rb、Cs的原子最外层都只有一个电子,但从Li到Cs电子层增多,原子半径增大,失电子能力增强,还原性增强,与水反应越来越剧烈。
Mg是活泼金属元素,是Mg与冷水缓慢反应,高温时铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,实质是Fe置换出水中的氢生成氢气,同时生成铁的氢氧化物,在高温时分解得到较为稳定的Fe3O4而不是其它形态铁的氧化物。
在教学中要有意识培养学生透过现象看本质,抓住本质理解识记方程式。
3.2素养2变化观念与平衡思想,在氧化还原反应中有重要体现
氧化与还原是一个动态平衡,必须遵循得失电子守恒,化合价升降守恒。同主族元素最外层电子数相同,化学性质相似,如Cl2能从溶液中能置换出来Br2或I2,Br2能置换出来I2,氧化性Cl2
关键词:化学核心素养;氧化还原反应方程式;困惑;教学反思
中图分类号:G634.8 文献标识码:A 文章编號:1003-2177(2019)21-0096-03
1学生的困惑
最近我们复习完高中元素化合物知识,进行单元测试,其结果大大出乎我的意料,同学们失分部分都是不会正确书写化学方程式,然后我限定时间后再考查化学反应方程式,成绩仍然很不理想。为了掌握学生的思想动态,我做了题为“我心目中的化学反应方程式”的问卷调查,了解学生书写化学方程式困难。我将归类大致有如下:
(1)态度方面:1)初中化学基础差,怎么努力都跟不上;2)懒,学化学不努力,不愿意去记;3)课前不预习、课后不复习;4)跟着感觉走,随意编写产物。
(2)情感方面:1)对化学没有兴趣,感觉枯燥无味;2)感觉老师没讲透,一知半解,也不求甚解;3)恐惧,方程式太多太杂;4)不细心,丢三落四;5)难配平,就放弃。
(3)方法方面:1)不擅长总结氧化还原反应规律,死记硬背,低效重复;2)不知道如何分析化合价,或不知道元素的化合价的本质,更谈不上电子得失数目;3)没掌握各种物质在不同情况下被氧化或被还原到什么程度;4)不根据实验现象来分析反应原理。
2教学反思
从学生列出13条困难来看,学生和老师都需要努力,老师体现在如下几个方面:
(1)不懂学生。教师不了解学生的基础,凭自己感觉进行教学,过高估计学生。如钠与水的反应时有学生错误写成:2Na H2O=Na2O H2↑或4Na 2H2O=4NaH O2↑。
(2)学生没有理解反应原理,学生死记硬背。铁与水蒸气在高温时反应生成Fe3O4和H2,不少同学们错写成FeO、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3等。
(3)学生没有掌握元素化合价,随意编写生成物。氧化还原反应的本质是电子得失,特征是化合价升降,然后高三(5)班有1/5的学生分不清楚分子或离子中元素的化合价。
(4)学生不会分类识记化学方程式。在练习中学生随意就生成了H2,原因就在于没有对同类问题进行归纳类比记忆。
(5)学生把方程式视为死物,不知道灵活变化。如H2O2是一种强氧化剂,但它遇到酸性KMnO4时表现出还原性,-1价O被氧化生成O2。
为了尽快使学生突破化学反应方程式这一难关,在元素化合物复习时必须帮助学生建立知识网络,建立思维模型,把元素化合物网络化、系统化,逐步形成化学核心素养。
3形成化学素养
3.1 素养1宏观辨识与微观探析,形成“结构决定性质”的观念
活泼金属能从酸或水中置换出氢生成氢气。因为“活泼金属元素表位于元素周期第IA、IIA族,原子半径在同周期元素中最大,容易失去电子,表现出较强的金属性”,因而能被H 氧化。Na与冷水反应速率较快、K与冷水反应可能会发生燃烧,Li与冷水反应比较平稳。科学家把金属Rb和Cs分别投入冷水中,发生剧烈爆炸。透过宏观实验现象,不难发现Li、Na、K、Rb、Cs的原子最外层都只有一个电子,但从Li到Cs电子层增多,原子半径增大,失电子能力增强,还原性增强,与水反应越来越剧烈。
Mg是活泼金属元素,是Mg与冷水缓慢反应,高温时铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,实质是Fe置换出水中的氢生成氢气,同时生成铁的氢氧化物,在高温时分解得到较为稳定的Fe3O4而不是其它形态铁的氧化物。
在教学中要有意识培养学生透过现象看本质,抓住本质理解识记方程式。
3.2素养2变化观念与平衡思想,在氧化还原反应中有重要体现
氧化与还原是一个动态平衡,必须遵循得失电子守恒,化合价升降守恒。同主族元素最外层电子数相同,化学性质相似,如Cl2能从溶液中能置换出来Br2或I2,Br2能置换出来I2,氧化性Cl2