化学基本反应原理范文

【关键词】绿色化学；有机合成实验；教育

一、引言

随着社会的发展与进步，人类面临巨大的环境问题，可持续发展非常重要。绿色化学的观念符合人类可持续发展的要求，近十年来发展迅速。绿色化学涉及有机合成、工业催化、分析化学、生物化学等领域与学科，其中有机合成对于人类具有不可估量的意义。从早期的有机试剂、药物、塑料到近代的维生素、激素、色素、抗生素、高分子材料以及各种具有特殊性能的现代材料都是有机合成的产物，当今国计民生的各个方面都离不开有机合成产品。在有机合成中应用绿色化学的思想，能够节约资源并防止环境污染，从根本上改变传统的有机合成理念。

二、有机合成教学现状

我国大学教育不断发展，各高等院校化学系专业划分得更细，培养人才的综合素质更高。高等院校的有机合成课程是化学、生物、药学等专业的专业必修课之一，是最能体现绿色化学思想的一门课程。1998年中国科技大学首先把绿色化学单独作为一门课程[1]，现在开设绿色化学课程的高校越来越多，但是作为绿色化学课程最重要组成部分的绿色有机合成化学的教学发展缓慢。目前大多高等院校使用的教材没有根本性的改革，依然使用在传统教材基础上改版的教材，缺少绿色化学的思想。现行各种教材反映的内容只是从有机合成的合理性、简便性方面考虑，并没有注意反应的原料、催化剂、溶剂和最终产品是否无毒无害，反应过程中的废弃物是否尽可能少等绿色化学原则。Anastas等[2]提出12条关于绿色化学的原则，用来评价实验过程、生产过程、最终产物是否绿色，其中最基本的原则就是原子经济性原则；采用无公害的原料；无公害的反应条件；终产物环境友好。绿色化的有机合成化学教学正是我国教育发展最需要的教学，在教学中贯穿绿色化学的思想，让每个学生都有绿色化学与可持续发展的概念。绿色化学新技术在教学中的应用，能培养适合我国发展现状的绿色化学工作者，并为以后我国的可持续发展输送高素质的人才。

三、有机合成绿色化教学的策略

（一）贯穿原子经济性原则

在有机合成课程课堂教学过程中，会讲到许多基本有机反应，这时就应该培养学生绿色化学的思想，首先要在基本的合成反应中体现原子经济性原则。原子经济性就是反应分子中的原子全部进入最终产品，没有任何副产物[3]。原子经济性与有机合成反应产率不同，产率是目标反应产物的生成量和原料中某一组分加入量的比值。当原料和产物由几个组分组成时，某一产品的产率再高，它仍存在其它副产品，没有达到废物“零排放”的要求。例如，Wittig反应产率较高，一般可达80%以上，但Wittig试剂的较少部分被利用到产物中，其余都成为副产物。所以，Wittig反应的原子利用率低，原子经济性很差。可见，应使用产率和原子经济性两个概念作为评估标准，才能实现更“绿色化”，更有效的化学合成反应。

有机反应中最常见的主要包括4类：重排反应，取代反应、消除反应和加成反应等，重排反应和加成反应基本属于原子经济反应，而有些反应，如取代反应和消除反应的原子经济性则不一定高，另外，成键周环反应，如Diels-Alder反应，[2+2]、[3+2]环加成反应属于原子经济性的，而氧化-还原反应类型很多，不能用“原子经济性”来衡量，只是化学氧化还原反应一般有毒，而电氧化-还原反应对环境更友好。除了对这些学过的反应进行归纳总结外，还可向同学们介绍一些绿色新反应，如：Ene反应（双烯合成）类似Diels-Alder反应，反应通式为：

X=Y=C=C，C=O，C=S，N=O，N=N等。

金属复分解反应（RCM反应）是一种过渡金属催化反应，反应通式为：

R=芳香基、烷基、芳香杂环；

R1=H，COOR，烷基

X=O，NCOOR，NTs，NSO2PH

DO（DEt）2，SO2PH，SO3PH，SOPH

EWG=吸电子基，如-COR，-CHO，-CN，-COOR

以上的各反应都是绿色化学的基本反应，在讲课的过程中就应该贯穿绿色化学的基本思想，让学生在对比中明白绿色化学的概念，让学生在今后的工作学习中都有绿色化学的概念，在合成某些产品时尽量用原子经济性来衡量整个反应过程。

（二）原料与产物无公害

1.尽量用无毒无害的原料

绿色化学基本原则中包括原料无公害，在设计有机合成实验时就应该寻找安全有效的反应原料，进而得到功效卓著而无毒无害的产品。例如：合成聚氨酯时，传统的方法一般要采用光气作为原料，而光气是可致命的剧毒气体。新的绿色化学合成方法则完全不使用光气，不仅消除了剧毒原料光气的使用，并且反应产生的副产物是水，对环境无污染，同时解决了两方面的问题，整个聚氨酯合成的实验更加接近绿色化学。

如：亚氨基二乙酸二钠的合成也可以改变原料，避免使用甲醛、氢氰酸紫等剧毒原料。

NH3+2HCHO+2HCNNCCH2NHCH2CN

由以上反应方程式可以看出，传统方法合成亚氨基二乙酸二钠的步骤要繁琐，要用到HCHO、HCN剧毒物质，还要用到NH3，并且产物不能转化完全，对环境的污染较大。新的合成方法简单，只需要在铜催化剂的条件下就能直接合成出亚氨基二乙酸二钠，副产物是H2，对环境的污染也较小。在讲课过程中可以将多种有机合成方法进行对比分析，找出最符合绿色化学标准的合成原料与产物，让学生充分的理解绿色化学的基本原则。在学生动手实践的过程中，要应用最绿色的有机合成方法，降低实验室对环境的污染与对学生身体的危害。

2.利用可再生资源为原料

在实验室教学过程中，利用可再生的原料可以减少对环境的污染并符合经济与环境的可持续发展。例如：用氧化法合成己二酸（ADA），传统方法合成已二酸的实验通常用致癌物质苯或苯酚作原料，在原料上就不符合绿色化学的标准，对学生的身体健康有一定的危害。新的合成工艺可以直接用葡萄糖合成出，并且葡萄糖能够通过植物的光合作用直接得到，使原料的成本降低，并且合成的工艺简化对环境污染减少。这种符合绿色化学标准的新合成方法可以应用在有机化学实验教学中。

3.设计更安全的产品

有机合成实验的设计阶段就应该考虑合成出产物是否有毒，尽量通过通过改变和修饰有毒物质的结构，消除其“致毒反应”[4]。例如：联苯胺是很好的染料中间体，但具有极强的致癌作用，可以对其分子结构加以改造，变为二乙基联苯胺，既保持了染料的功能，又消除了致癌性。

在设计具有特定功能的化学产品时，还应考虑它能否降解，要使其降解，也可通过在分子结构中入特殊功能团来促使其降解。通过水解或者光解使大分子结构变成可以生物降解的基团。

（三）研究安全有效的反应条件

在有机合成的基本反应中，除了考虑反应原料及产物的绿色化外，还要注意反应过程中所用的催化剂和溶剂的绿色化。通过催化剂与溶剂的改变，改善整个反应条件，使整个合成反应安全有效。

1.寻找安全有效的催化剂

在常见的有机合成反应中所用的催化剂大多为硫酸、三氯化铝，三氟化石朋等酸性催化剂，这类酸催化反应都是在均相条件下进行，对设备腐蚀作用大，并且容易形成酸雾、废酸液污染环境，危害人体健康。目前解决的方法是使酸催化剂负载化或均相催化剂的多相化。在工业中可以采用的方法是用固体酸如酸性白土、混合氯化物、分子筛等代替液体酸，尽量减少酸雾的形成，并且通过一定的方法对固体酸回收，用该催化剂取代传统的三氯化铝，催化剂用量降为原来的1/10，废弃物氯化氢的排放量减少了3/4，而产率增大到了70%。

2.寻找安全有效的反应介质

传统的反应介质大都是有毒的有机溶剂二氯甲烷，乙腈，甲醇等不仅危害人体健康，而且对环境污染严重。超临界流体（SCF）特别是超临界二氧化碳（scCO2），超临界（SCW，scCO2）以及水作溶剂；符合绿色化学的要求，有不少反应已大量使用此介质，Pinacol（频那醇）零排反应原在液相中需要强酸作催化剂，而且催化剂的寿命较短，反应速度和选择性很低，现在此条件下超临界水中不加任何催化剂下反应，速度比蒸馏条件下快100倍。Cannizzaro反应在传统的工业生产反应条件中需使用大量的碱作催化剂，后处理步骤多，且产物纯度较差。

四、结论

总之，有机合成教学的绿色化很重要，能大量的减少实验原料、催化剂、反应条件、产物对环境的污染，但是并不是所有的有机合成反应都能改进为符合绿色化学的要求。在教学过程中最重要的是要把绿色化学的思想和理念灌输给学生，让学生在课程结束后分析有机合成反应时，有意识地、尽可能地体现绿色化，还可以运用绿色化学原理设计绿色化学产品，从而为人类服务。

参考文献：

[1]陈大勇，陈平.己二酸制备方法的绿色评价及绿色合成初探[J].化学工业与工程技术，2009，30（1）：24-26.

[2]AnastasPT，WarnerJC.GreenChemistry：TheoryandPractice[M].NewYork：OxfordUniversityPress，1998，29-55.

化学基本反应原理范文

关键词：铜锌原电池；原电池模型；局限性；教学建议；化学教学

文章编号：1005C6629（2017）1C0016C05中图分类号：G633.8文献标识码：B

“原电池”是高中化学的核心概念，也是电化学的基础，与生产、生活有着密切联系。对于这部分学习，不仅要基于相关物质的性质、氧化还原反应、电解质、离子反应、能量变化等知识的综合理解和运用[1]，还涉及物理学中电流产生的原因，电势差等知识。初学阶段，就要求学生能够对原电池的宏观现象进行微观、抽象的解释；随着学习的深入，原电池的种类越来越多，涉及的理论也更加抽象。在实际教学中，铜锌原电池常作为学生对原电池的第一认知模型，认为“原电池由活泼性不同的电极材料、电解质溶液、导线构成”（负极反应为Zn-2e-=Zn2+；正O反应H++2e-=H2），这极易引发学生对于原电池模型及其工作原理的错误理解。例如，学生通常认为两极一定为活泼性不同的材料，而较活泼的材料必为负极。甚至有学生认为电极材料的差异是原电池产生电势差的本质原因。由此可见，学生对于原电池模型及其工作原理的理解存在大量的迷思概念。笔者通过实证研究的方式调查学生对于电极材料、电流产生原因、工作原理等内容的理解，分析学生对于原电池模型及工作原理理解的症结所在。笔者尝试建构有助于学生对于原电池工作原理深入理解的通用模型，并提出相应的教学建议，以期为完善原电池内容的教学现状带来教益。

1铜锌原电池作为原电池基本模型的局限性

1.1不具备原电池工作原理的普适性

铜锌原电池相对简单，新旧教材和大部分的教学也都将其作为学生对原电池的第一认识模型，这种由浅入深的教学方式不可否认存在一定的优点，但同时也对于学生错误概念的产生埋下了隐患。

首先，铜锌原电池的两个电极材料不同，但并非所有的原电池都要求两个不同的电极材料，比如燃料电池。其次，大都认为电势差是由两个不同的电极材料产生。由于锌的失电子能力比铜的强，导致锌的周围电子相对富集。金属的性质越活泼其电极电势就越低，当连接两个电极时，电子就从电势低的锌这一极向电势高的铜这一极移动[2]。但电势差的产生绝非仅来自两个不同的电极材料，还可以由氧化还原反应的两个半反应电对以及溶液中电荷的不均匀分布产生。比如氢氧燃料电池的两个电极材料相同，其液接电势一样，此时提供电势差的是氢气和氧气发生氧化还原反应的两个半反应电对[3]。溶液中电荷的不均匀分布引起阴、阳离子的定向移动。

再者，较活泼的锌做负极，较不活泼的铜做正极。学生在大量题海训练时，如果学生没有掌握原电池的本质，往往会认为较活泼的一极必是负极，而忽略离子导体的影响。比如铁铜做电极材料，电解质溶液分别为稀硫酸和浓硫酸的两个原电池，总的氧化还原反应不同，正负极也恰好相反。因为，前者是铁和稀硫酸的反应，铁是负极；后者是铜和浓硫酸的反应，铁则成了正极。

此外，锌这一极既做载体又参与电极反应，而铜这一极仅充当载体。因此学生往往认为负极的电极材料就一定参加电极反应，而正极材料就一定不能参加。事实上，对于原电池来说，如果氧化剂和还原剂可以充当电极材料则优先考虑；若不能，再考虑其他的材料，但选择的电极材料不能影响总反应。

1.2导致师生对原电池工作原理的认知困境

近年来原电池相关的考题越来越灵活，原电池也更加的抽象。在此情境下，如何让学生对原电池的原理有更深层次的认识，能够促进学生思维的多元发展，自主建构原电池的通用模型，就显得尤为重要。

首先，教材以铜锌原电池引入，导致各种参考用书及教辅资料大都在铜锌原电池的基础上总结原电池的构成条件：即两个活泼性不同的金属或者金属与可导电的其他物质；电解质溶液；闭合回路；自发进行的氧化还原反应。但当学生学习氢氧燃料电池时就会产生困惑，它为何是两个相同的电极材料，一些师生错误地将其当作原电池中的特例。

其次，学生学习铜锌原电池的一大障碍是难以理解电子为何从锌流向铜，使得氧化反应和还原反应分别在两极上发生。多数教师归因于锌的活泼性强于铜，从而导致学生认为电子的移动需要有两个活性不同的电极。事实上，这里涉及电势差产生的最根本的原因，即氧化还原反应的两个半反应电对之间的电势不同。

此外，铜锌原电池仅是众多原电池中的一种，师生易将其作为原电池的“标本”，从而产生错误的认知。比如电极材料是否发生反应，并非都像铜锌原电池一样，要求一极参加反应而一极不反应，还可以两个电极材料均参与反应，也可以均不参与反应。

2学生对原电池理解的实证研究

为了进一步了解课堂观察与访谈得到的原电池教学困境，笔者针对北京市某示范高中高一实验班的158名学生进行纸笔测试，收回有效测试卷156份，有效率为98.7%。问题主要涉及三个方面：学生对电极材料的理解、对原电池反应的理解、对原电池工作原理的理解。为了保证研究的有效性，该测试在集中的时间段内进行。

2.1学生对电极材料的理解：大部分学生错误地认为“电极材料必然活泼性不同”

为了考察学生对电极材料的理解，笔者设计了“原电池中一定是较活泼的电极做负极”、“原电池中两个电极材料一定是活泼性不同的”两道题，让学生进行判断并解释说明。具体结果如表1所示。

从表1可以看出，有75.6%的学生能正确判断“在原电池中不一定是较活泼的电极做负极”，通过原因分析发现，学生的解释可以分为三个层面。其一，凭感觉作判断，没有提供任何合理的解释，这类学生较少。其二，多数学生以举反例的方式做判断。有55%的学生将燃料电池作为反例，认为“两个电极可以是一样的，如碳棒”；另有15%的学生认为较不活泼金属也可以作负极，比如Zn-Al-浓HNO3构成的原电池。其三，通过分析原电池的本质得出正确结论，仅占3.1%。这部分学生明确地指出“只要看氧化还原反应中哪一极发生氧化反应，其就做负极”。

由于绝大部分学生并未从本质的角度来理解，有71.8%的学生坚定地认为“原电池的两个电极材料一定是活泼性不同的”，其理由是“要想发生电子的转移，电极必须不同”。

2.2学生对电流产生原因的理解：大部分学生不能认识原电池中电势差产生的本质原因

为了考察学生对原电池反应的理解，笔者设计了以下问题：从电子移动的角度分析“原电池中的氧化还原反应为何在两极发生”，从离子在离子导体中移动的角度分析“原电池中阴、阳离子分别向哪一极移动”，并解释说明。

学生大都能准确地说出：电子是由负极出发经过导线流向正极，阴离子往负极移动，阳离子往正极移动。但对于电子为何这样移动，少数学生能从电势差的角度分析，但对于电势差的理解局限于不同的电极材料产生的电极电势不同；仅有极个别学生认为“电极材料既可做电极反应物，又可做反应的载体，比如氢氧燃料电池”，能认识到电势差产生的最根本原因即氧化还原反应的两个半反应电对之间的电势不同。

2.3学生对原电池工作原理的理解：局限于铜锌原电池模型

通过测试发现，很少有学生能分清楚电极材料、电极反应、电解质溶液三者之间的关系。多数学生依据铜锌原电池去分析它们之间的关系，局限地认为：负极电极材料一定和电解质溶液发生氧化反应，变成阳离子进入溶液，正极则是溶液中的离子得电子发生还原反应，而且必须用导线连接形成闭合回路。具体分析见表2。

原电池的内容相对抽象，理论性和综合性又强，学生只能通过逻辑推理和想象，无法通过直观的实验现象来理解原电池的工作原理，学生从微观上理解微粒的移动和所发生的反应。

3促进学生有效认知原电池的教学建议

课程标准对原电池的教学提出了以下的要求[4]：能够举例说明化学能与电能的关系；经历化学能转化为电能的探究过程，了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。然而通过理论分析及实证研究发现学生对原电池的理解很大程度上受到铜锌原电池的干扰。教材中缺少对电极的说明，学生易将电极材料和电极反应物混为一谈，如果把铜锌原电池作为第一认知模型，并由此总结原电池的构成条件，容易导致学生产生一些错误的认知。

因此教师如何帮助学生建构原电池通用模型就显得非常重要，只用铜锌原电池去建构学生对原电池的认知模型显然是不够的，甚至是有害的。笔者基于对原电池系统的整体分析，设计了“两个电极材料均不参与反应”、“一个电极材料参与反应”、“两个电极均参与反应”的原电池认知教学方案。具体的典型案例见表3。

在教W中首先通过火力发电效率低，引入火力发电的实质是想通过化石燃料燃烧最终实现向电能的转化，由此引发学生思考：化学能通过什么途径释放出来？又如何能将化学能转化为电能？通过问题线索引发学生思考，引导学生逐步认识氧化还原反应与电荷移动的关系。在深入分析的基础上得出，化学能向电能的转化需要有电子的定向移动，需要提供电子的装置和接受电子的装置。如何实现氧化还原反应中电子的定向移动，引出还原剂提供电子，氧化剂接收电子，两极之间连接电子导体（如导线或者直接接触）以及离子导体（电解质溶液或熔融电解质等）从而形成闭合的回路。学生在思考中逐步构建基本模型：两极的反应物、两极的电极材料、电子导体、离子导体。基于此，在依次分析“两个电极材料均不参与反应”的氢氧燃料电池、“一个电极材料参与反应”的铜锌原电池、“两个电极均参与反应”的铅蓄电池后，接下来从电极材料、电极反应、原电池工作原理三个方面分别阐释。

3.1对电极材料和电极反应物的探讨

如上所述，根据电极材料是否参加反应，可分为三类。首先讨论氢氧燃料电池，引导学生分析其中的总反应，确定还原剂和氧化剂。装置的作用使得反应不再需要点燃引发就可以直接进行，其中电极反应物分别是通入的H2和O2，电极材料是两个相同的石墨。氢气做还原剂发生氧化反应，氧气做氧化剂发生还原反应。两个相同的电极材料提供反应发生的场所，但均不参加反应。其次，对铜锌原电池进行分析，在思考总反应的基础上分析电极材料，锌既做电极反应物，又提供反应场所；铜与稀硫酸不反应，仅充当载体。最后，分析“两个电极均参与反应”的铅蓄电池，在给出其装置和总反应方程式的基础上，探讨两个电极材料均参与反应，铅在负极被氧化，既做电极材料，又参与反应；同样氧化铅在正极被还原，既做电极材料，又参与反应。

3.2对电流产生原因的探究

在教师提供电势差资料的基础上，学生分析三种类型原电池的电势差产生的来源，引导学生分析电子导体中的电子移动及离子导体中离子的运动。首先对氢氧燃料电池进一步分析，两个电极材料相同，它们之间不存在电势差。但是通入的氢气在界面上有发生氧化反应的趋势、电子相对富集；通过氧气的这一极有得电子的趋势，使得电子从电势低的负极通过导线向正极移动。电子在输送的过程中，氢气不断地失电子，不断有氢离子进入溶液，氧气这一极则源源不断地得到电子发生氧化反应。

3.3对原电池工作原理的整体把握

整个设计是基于电极材料是否参与电极反应，原电池是自发的氧化还原反应提供电势差，使得电流得以产生而展开。在对三类原电池案例分析的基础上，开展学生活动，以粘贴纸的形式更换电极材料、电极反应物，以及电子导体、离子导体的方式，让学生明白无论什么类型的原电池，其构成的基本要素必须有：两个电极材料、两个电极反应物、离子导体和电子导体[6]，只不过同一极的电极材料和电极反应物可以相同也可以不同，从而建立原电池认知的通用模型，以期消除以铜锌原电池作为第一认知模型带来的教学困境，具体如图1所示。

在上述通用模型中，一方面以“问号”引发学生对原电池的电极材料与电极反应物之间的关系进行思考。对于铅蓄电池，电极反应物即电极材料本身，此时电极材料Pb和PbO2均“=”电极反应物。有些则不然，如氢氧燃料电池的两个铂电极均“≠”电极反应物H2和O2。因此，通用模型以“电极材料”、“等号”、“不等号”等内容替换铜锌原电池中的“铜”和“锌”，在一定程度上增强了原电池模型的普适性。另一方面，电子和离子在电势差的作用下，定向移动至原电池的两极。图中“箭头”表示电子导体中电子由负极移到正极，离子导体中离子向负极移动，阳离子向正极移动。自发进行的氧化还原反应是产生电势差推动电子或离子定向移动的本质原因。在铜锌原电池模型中，学生无法对电势差究竟产生于电极材料还是电极反应做出有效判断。而在通用模型中，“问号”、“电极材料”、“等号”、“不等号”、“箭头”等符号将抽象的概念原理进行形象化，让学生有效地建构了对“原电池”的深度认知。

参考文献：

[1]姜丽莉.高中生原电池错误概念的诊断及教学对策[J].教学仪器与实验，2015，（31）：3～6.

[2]周庆华.对原电池工作原理的探讨[J].化学教学，2016，（1）：23～25.

[3]张玲，陈磊磊.有关原电池的概念及原理[J].化学教学，2010，（4）：1～4.

[4]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（实验）[S]北京：人民教育出版社，2003：9～20.

化学基本反应原理范文篇3

关键词：用教材；继承；发展

【中图分类号】G633.8

正文

基础教育课程和教学改革提出了"用教材教而不是教教材"的新理念，这就揭示了教师在使用教材的过程中的灵活性和自主性。教材是为了教师达到课程目标而使用的教学材料，是课程资源的组成部分。教材不是课程的全部，更不是对教师教学行为的根本性限制，也就是说教师在教学过程中是用教材教，而不是完全局限于教材本身。如果教师在教学过程中教材处理不当，如衔接不紧凑、过渡不自然、知识太凌乱、问题欠深度、举例没有广度等，就无法实现良好的教学效果，那么在教学过程中正确处理教材就显得非常重要。本文以高中化学（人教版）必修1中的《氧化还原反应》为例，谈谈在知识体系方面、在教材内容的衔接方面、在重点难点的突破方面、在教学时间分配方面应把握的四个关系。

一、在知识体系方面要把握继承与发展的关系

知识本身是一个整体，分为许多门类或者体系是为了学习和使用更方便。不同学科之间，或者同一学科的不同体系之间，或者同一体系的不同知识点之间，总是相通或关联的。这为旧知识的应用创造了机会，又为新知识的学习提供了方便。高中化学将氧化还原反应这一部分内容安排在高一第一学期，就是建立在初中化学的基本反应类型、氧化反应、还原反应等知识基础上的。教材的编排让我们明确了继承与发展的密切联系，继承的目的是为了发展，发展的动力来源于继承，这是一种从整体发展的角度来处理的方法。让学生知道旧知识已不能解决新问题，以前学到的知识还有待发展和完善。他急需知道新的解决办法到底是怎么样的，求知欲望受到激发，这就顺理成章地导入了新课题。

二、在教材内容的衔接方面要把握呈现与发现的关系

根据不同教学内容采取不同的教学措施，只要运用得当，有时呈现学习也会收到很好的效果。比如氧化还原反应的概念，教学时我首先告诉学生，给事物分类是科学研究的常用方法。分类标准不同时，分出的类别也会不同，例如给人分类，可以有年龄、性别、民族、国籍等多个标准，分出青年和老年、男和女、汉族和回族、中国人和美国人等类别。然后转到化学反应的分类，它也有多个标准。除了根据反应形式、得氧失氧分类外，根据化合价升降也是常用的分类标准，由此可将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应两大类，其中有元素化合价升降的反应就是氧化还原反应，并举了两个常见的例子。然后，我让学生讨论氧化还原反应与基本反应类型的关系，结果大部分学生都能弄清它们之间的关系。这说明直接呈现的知识并非不能掌握。

在教学氧化还原和化合价升降的对应关系时，我却采用了探究发现的方法，列举了三个反应式：

①CuOH2=Cu+H2O；②2CuO+C=2Cu+CO2

③H2O+C=H2+CO

先从得氧失氧的角度弄清被氧化、被还原的物质，再考察其中元素化合价的变化情况，归纳出氧化反应、还原反应与化合价升降的对应关系，最后得出氧化反应和还原反应的新定义。这种做法既符合以旧带新的认知程序，又体现了运用旧知识学习新知识的方法培养，从而避免了因概念相近而容易造成的混乱，降低了学习的难度。

三、在重点难点的突破方面要把握分散与整合的关系

氧化还原反应是中学化学知识的重点、也是难点，教材是按基本概念、氧化还原反应方程式的配平、电化学三部分在不同章节分散介绍的，这又是教材本身对教学的一个示范。教学本节时，我并没有按教材内容依次进行，而是将本章序言、氧化还原反应的概念及两个讨论组合为1课时，将氧化还原反应与化合价升降的对应关系、氧化还原反应方程式的分析方法及氧化剂和还原剂的概念组合为1课时，将补充内容、小结内容及氧化还原反应的归纳小结组合为1课时。在教学用化合价升降法分析氧化还原反应方程式的时候，我让学生探讨化合价升高与降低的总数之间的关系，从而得出氧化还原反应中电子得失守恒的规律，为后面氧化还原反应方程式配平的教学埋下伏笔；在了解了氧化还原反应的实质后，我顺便列举了原电池、电解、电镀等实例，让学生认识到关于氧化还原反应的知识远不止这些，既增强了进一步探索的欲望，又对氧化还原反应有了一个比较系统的了解。

缺乏分散，学习内容太集中会让学生不堪重负；适时整合，知识才会有条理，学生学习起来容易把握方向。

四、在教学时间分配方面要把握补充与舍弃的关系

教材选择的内容及呈现方式，既要符合大多数人的认知规律，又要照顾知识体系的完整性。由于学生、教师、教学目标等方面都存在差异，同一内容对于不同的教学对象会有不同的价值，因此对不同教学内容的教学时间上进行适当取舍便在情理之中。我这里讲的舍弃，不是舍弃内容，而是将一些学生容易理解的内容让学生自主学习、从而节省一些上课时间来组织学生对一些难于理解的内容进行讨论，这样才符合因材施教的原则。

教学本节内容时，我把教材上对于基本反应类型的列表简单讲解，这一部分内容对于大多数基础好一些的同学来说没有必要花过多时间去消化。而在氧化剂和还原剂的概念后补充了氧化产物和还原产物的概念，还补充讨论了比较氧化性和还原性强弱的常用方法。这些概念和方法在有关氧化还原反应的问题中经常用到，并且在教材上没有详细的说明，所以现在提出来是很有必要的。但只要求初步理解，而要熟练掌握和应用则需要在以后的学习中逐步实现。

适当舍弃和补充才能体现以学生为主体、教师为主导的教学原则，才会让不同层次的学生都得到充分发展。

以上四个方面说明了教师对教材的处理原则，其中继承与发展是关键，也是根本。只有很好的做到了继承与发展，教材的处理才不会使教学偏离正常轨道，才能很好的完成教学任务、实现教学目标。当然教材处理的原则不止这些，以上是本人在新课程培训学习中结合日常化学教学活动所谈的一些认识和体会，主要的是对教材处理的重要性的认识。教材的处理既是一种教学方法，也是一种教学态度，更是一门教学艺术。方法因人而异，艺术又有自身的规律，教师如果跳不出教材的束缚，局限于教材本身，就会直接影响教学效果。即使对教材很熟悉，我们也要对教材进行适当的处理、用好教材，才不会导致我们面对不同学生时处于僵化状态、违背因材施教的原则。

参考文献：