中学阶段同价硫元素氧化还原性的教学探讨

中学阶段同价硫元素氧化还原性的教学探讨

1 由“深究”发问谈起

中学化学教学中，一般从元素的化合价讨论物质的氧化性和还原性，如“最低价只有还原性、最高价只有氧化性，中间价既有氧化性、又有还原性”已成为广大化学教师较为一致的认识。然而，对于同一元素在同样的化合价时是否具有相同强弱的氧化性和还原性?往往需结合具体的化学反应来说明这一事实，不再解释为什么存在着一种差异，即使有学生追问，也多以温度、浓度、酸碱度等因素的影响来敷衍，认为中学阶段很难或不能深入到物质的结构知识深度加以解释。但是，这样的教学处理合理吗?一次在学生突然追问的无奈境地之下，却给了笔者意外的发现。

2 由“无奈”导致的“发现”

笔者在高三复习中，从对“同一价态的硫元素具有相同的氧化还原性”的质疑，引发了“+4价硫的还原性的强弱比较”，先以变化事实为基础发现问题，通过分析得出“同一价态的硫元素还原性不一定相同”。本来，笔者也不想在课堂上深究其原因，却被一位学生迫不及待地问“为什么”给打断了。无奈之下，用“要用物质的结构去解释”来搪塞，谁知学生一语道破困惑“SO2的电子式怎么写?”于是，笔者板书了SO2的电子式，这位学生补充了H2SO3、SO32-的电子式。课堂就这样在注视黑板上的3个电子式的过程中沉默了将近一分钟，正当想用“这个问题课后再研究”结束时，却被另一个学生的“硫原子周围的电子数目不同”镇住了，只好再花点时间让学生自圆其说。不过，经过一番周折，学生们得出了全班绝大部分同学认同的解释(表1)。

中学化学教学中经常强调“结构决定性质”，却又经常“只谈性质，不谈结构”。这样一个经常避而不谈的结构问题，却在课堂上被学生给破解了。这样的解释是否科学合理尚不能下结论，但通过直观图示，让学生在读图的过程中去深入探讨，寻找一种较为合理的解释，不失为一种难得的解决办法。

笔者认为，教学中进行这样的处理时，只要适时得法，至少在有效保护学生的问题意识、有效培养学生

的探究意识、关注优秀学生的学习需求等方面起到较好的作用。

3 对“化学”学科的反思

笔者以为，用某一变化来证明物质是否具有某一性质，诚然让人心悦诚服；用浓度等因素的影响来解释似乎也有些道理，但是学生脑海中是否仍然还是疑团重重?若是用某一变化来解释物质为什么具有某一性质，则是答非所问。显然，只有深入到物质的结构层面，才有可能有较为合理的解释。但是，关

于物质结构的知识常常被视为“超纲”、“超标”的内容，它是不是中学化学学习的内容?能否用来解释

化学变化?由此引发笔者思考：中学化学教学究竟要求学生学习哪些化学知识?

按照常规的理解，化学研究什么，学习化学也应该学习什么。“化学是研究分子层次以及以超分子为

代表的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学”［1］，徐光宪先生则提出其研究对象是“泛分子”［2］层次，我国高中化学课程标准中则要求“知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学;了解物质的组成、结构和性质的关系；认识化学变化的本质”［3］。因此，高中化学的研究对象或学习对象是分子层次的化学物质，围绕研究对象的组成、结构、性质和变化而展开学习。

在中学化学教学中，组成、结构、性质和变化之间有一个模糊的约定：结构决定性质、性质反映结构，性质决定变化、变化反映性质，从而使得中学化学教学是以物质的性质展开的。然而，化学的核心究竟是什么?是合成，这是化学区别于所有其他科学的特色［4］，在中学化学教学中其核心则应该是变化，应该把“化学”视为“变化之学”，既符合说文解字的中文习惯，又瞄准化学学科的核心部位。通过对化学变化规律的归纳总结物质的性质，用结构的理论解释化学变化和物质的性质，由此构建中学化学的研究内容(或学习内容)(图3)，这与化学学科发展的历程［5］不谋而合，在这一历程中，总是伴随着物质的丰富(包括元素、物质的发现或新元素、新物质的创造)和理论的发展(包括物质结构理论和化学反应理论)。因此，中学阶段化学教学中，应根据学生的实际需要适时地联系物质结构知识探讨物质的性质、联系物质的性质追问物质的结构特点，让学生在学习中不断构建合理解释。

参考文献

［1］［4］北京师范大学无机化学教研室等编．无机化学．第4版，北京：高等教育出版社，2002：3-5

［2］徐光宪．21世纪化学的前瞻．大学化学，2001，(1)

［3］刘知新．化学教学论．第3版，北京：高等教育出版社，2004：31 ［5］化学发展简史编写组．化学发展简史．北京：科学出版社，1980