尊重客觀事實(shí) 走出認(rèn)識(shí)誤區(qū)——也談氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)的關(guān)系

馬佩強(qiáng) 孟 靜

（1 淄博市教學(xué)研究室 山東 淄博 255030； 2 淄博第六中學(xué) 山東 淄博 255300）

化學(xué)反應(yīng)根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以有多種分類方式。 如根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素的化合價(jià)是否發(fā)生變化，可將其分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)； 根據(jù)反應(yīng)物、生成物種類和數(shù)量不同，則可分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)等四種基本類型的反應(yīng)……其中氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)的關(guān)系是高中學(xué)習(xí)階段經(jīng)常討論的問題，把握好它們之間的關(guān)系對(duì)于深入理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)有著很重要的意義。 但筆者在聽課研究中發(fā)現(xiàn)：有不少教師或?qū)W生在處理這個(gè)問題時(shí)，出現(xiàn)了個(gè)別誤區(qū)，對(duì)二者關(guān)系的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)了偏差，因此撰文與廣大同仁進(jìn)行探討，以免讓謬誤越傳越遠(yuǎn)。

一、對(duì)氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)關(guān)系認(rèn)識(shí)上的主要誤區(qū)

1．誤區(qū)一：無單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)； 無單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。 我們在認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)與化合反應(yīng)、分解反應(yīng)之間關(guān)系的時(shí)候，得出的結(jié)論是：有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)也一定是氧化還原反應(yīng)。 這兩個(gè)結(jié)論都是有充足的理論依據(jù)的，因?yàn)閱钨|(zhì)的化合價(jià)為零價(jià)，而在化合反應(yīng)中，該元素轉(zhuǎn)移到化合物中，其化合價(jià)必然不為零價(jià)；在分解反應(yīng)中，元素由化合物中的非零價(jià)變?yōu)楫a(chǎn)物單質(zhì)中的零價(jià)，這兩種變化過程中都毋庸置疑地伴隨了元素化合價(jià)的變化，因此二者皆屬于氧化還原反應(yīng)。 可筆者在聽課過程中發(fā)現(xiàn)：有的教師為了引導(dǎo)學(xué)生“更加全面”地認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)與化合、分解反應(yīng)之間的關(guān)系，又將上述結(jié)論引申為： 無單質(zhì)參加的化合反應(yīng)則一定不是氧化還原反應(yīng)；無單質(zhì)生成的分解反應(yīng)也一定不是氧化還原反應(yīng)。 這樣拓展得到的這兩個(gè)結(jié)論同樣可靠嗎？ 筆者在一次聽課后曾就這一問題在授課班級(jí)的學(xué)生中展開過隨機(jī)調(diào)查，有70%以上的學(xué)生認(rèn)為觀點(diǎn)可信；有近30%的學(xué)生表示對(duì)這兩個(gè)結(jié)論不信服，但苦于找不出可以反駁它們的實(shí)例。 事實(shí)上，這兩個(gè)結(jié)論的確存在不嚴(yán)密之處，顯得過于絕對(duì)和武斷。 筆者分別試舉兩例加以說明：無單質(zhì)參加的化合反應(yīng)：①過氧化氫與二氧化硫化合：H2O2＋SO2＝H2SO4；②一氧化氮和二氧化氮的混合氣體通入冰水中：NO＋NO2＋H2O（冰水）＝2HNO2。在以上兩個(gè)反應(yīng)中，雖無單質(zhì)的參與，但都有元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，當(dāng)屬氧化還原反應(yīng)。 無單質(zhì)生成的分解反應(yīng)：①硝酸銨在一定溫度下的分解反應(yīng)：NH4NO3＝N2O＋2H2O；②亞硫酸鈉受熱分解：4Na2SO3＝Na2S＋3Na2SO4。 同樣可分析這兩個(gè)反應(yīng)也屬于氧化還原反應(yīng)。 這樣的反應(yīng)雖不多見，但以上的例子足以說明“無單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)”、“無單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)”這兩個(gè)結(jié)論的謬誤。 有的教師還把這種錯(cuò)誤結(jié)論帶到了下面的集合圖示關(guān)系中，認(rèn)為：化合反應(yīng)、分解反應(yīng)分別與氧化還原反應(yīng)的交集A 和B 中所涉及的反應(yīng)均分別為有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)，而把無單質(zhì)參加或生成的化合、分解反應(yīng)自然地排除在外，這樣也就造成了學(xué)生對(duì)此問題認(rèn)識(shí)上的偏差。2．誤區(qū)二：有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)。 這種錯(cuò)誤主要出現(xiàn)在學(xué)生層面，即把正確結(jié)論中的化合、分解等字眼給摳掉了，認(rèn)為它們是無關(guān)緊要、可有可無的，但是卻忽略了同素異形體之間相互轉(zhuǎn)化的這類反應(yīng)。 如C（石墨）＝C（金剛石）、3O2＝2O3等反應(yīng)中，雖然有單質(zhì)參加和生成，但反應(yīng)前后元素的化合價(jià)卻始終為零，沒有發(fā)生變化，自然不能歸入氧化還原反應(yīng)之列。 因此這一說法也是經(jīng)不住推敲的。

二、這些認(rèn)識(shí)誤區(qū)帶給我們的啟示

1．在日常的教學(xué)中，我們必須以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，從本質(zhì)或源頭出發(fā)認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)問題，不能采取想當(dāng)然的態(tài)度，草率地作出結(jié)論，以免造成謬誤。 如四種基本類型的反應(yīng)中，哪些屬于氧化還原反應(yīng)，哪些不屬于氧化還原反應(yīng)，關(guān)鍵要從氧化還原反應(yīng)概念本身去分析，看是不是真正有元素化合價(jià)發(fā)生變化，而不是僅憑“有無單質(zhì)參加或生成”這些表面現(xiàn)象而作出判斷。

2． 對(duì)于已知結(jié)論的遷移和拓展則要做到慎之又慎，采取科學(xué)嚴(yán)密的思維方法，仔細(xì)推理、小心求證，防止拓展結(jié)果的局限性和片面性。 從邏輯角度看，如果“有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)”屬于已經(jīng)被證實(shí)的真命題，則其否命題“無單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)”則可能是真命題也可能是假命題［1］，需要求證后得知，不能僅憑感覺而作出主觀臆斷。

3．在教學(xué)和研究中，不可一味地追求規(guī)律的總結(jié)，而忽略一些不常見的化學(xué)事實(shí)［2］，同時(shí)也要嚴(yán)格把握一些規(guī)律的限制條件，防止無限度地?cái)U(kuò)大規(guī)律的應(yīng)用范圍而造成錯(cuò)誤。 如有單質(zhì)參加或生成是化合反應(yīng)或分解反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的充分條件，而非所有化學(xué)反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的充分條件，誤區(qū)二的出現(xiàn)就是因?yàn)閷⒃}的應(yīng)用范圍無限擴(kuò)大而造成的。

［1］ 劉紹學(xué)．普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)選修1－1．第2 版［M］．北京：人民教育出版社，2007：5－7

［2］ 劉前樹，李廣洲．中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的潛在約定［J］．中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2010，（1－2）：3－5