張慶
《普通高等學校招生全國統一考試大綱(新課標版)》2010年版對與氧化還原反應有關的內容表述為:“了解氧化還原反應的本質是電子的轉移,了解常見的氧化還原反應。”2011年版又增加了“掌握氧化還原反應的配平與相關計算”的要求。但在2012年版(2013版與2012版相同)中又將2011版的新增內容改為“掌握常見的氧化還原反應的配平和相關計算”。這樣的變化說明氧化還原反應方程式的配平是高考的必備基礎考點,但又僅限于常見的氧化還原反應方程式配平。
氧化還原反應方程式的配平方法較多,常見的方法有:化合價升降配平法、電子得失守恒配平法、待定系數配平法、零價配平法等。電子得失守恒法是依據氧化還原反應中電子轉移(得失或偏移)守恒配平氧化還原反應。本文在借鑒有關研究的基礎上,結合筆者自己的教學經驗,總結了電子得失守恒法在氧化還原反應方程式配平中的步驟和技巧。
一、電子得失守恒法的步驟
1.標變價
2.調整系數
反應物和產物中變價原子數不同時,可以先添加系數。
3.求轉移電子數
根據得失電子數的最小公倍數確定標準物的系數。通常選用化合價變化情況單一的1mol的氧化劑(或還原產物)和1mol的還原劑(或氧化產物)作標準,根據元素的變價求出1mol的氧化劑(或還原產物)和1mol的還原劑(或氧化產物)中所有變價元素的得失電子數。該步是電子守恒法配平氧化還原方程式的關鍵,配平技巧就是如何確定得失電子數的方法。
4.根據得失電子數的最小公倍數求標準物的系數
5.依據元素守恒,配平方程式
利用觀察法配平未參加反應的元素原子個數,使反應方程式滿足質量守恒規律。通常在配平未變價的原子時,先確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物(以下簡稱“四大物質”)的系數(如該反應中硝酸的系數),再確定其他物質的系數(通常先配H,然后配O)。該反應中有2mol硝酸起了酸的作用,所以硝酸前的系數為4,H2O的系數為2。
6.檢查所配方程式,將短線改為等號
檢查氧化還原反應方程式是否配平,要看是否滿足得失電子守恒、質量守恒和電荷守恒,若是離子型氧化還原反應,檢查電子得失守恒最穩妥,檢查電荷守恒最方便。
二、常見的氧化還原反應類型及其配平技巧
1.物質(分子)間氧化還原反應
此類氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物均為不同物質,可按基本步驟完成配平。
2.部分氧化還原反應
3.自身氧化還原反應
4.歸中反應
此類反應的特點是氧化產物、還原產物為同一物質,因其所含元素化合價有升有降,即反應前后變價趨勢不單一,故不能以其為標準確定電子數。配平中以氧化劑、還原劑為標準物確定電子數。
最后要強調,電子得失守恒法不適用于化合價難以確定的方程式的配平。筆者認為氧化還原反應教學的價值在于理解氧化還原反應的本質即電子的轉移,因此在氧化還原反應方程式配平的教學中沒有必要對學生進行太多的方法訓練,更沒有必要強調“一題多解”。只需利用氧化還原反應中電子得失守恒這一本質,配平常見的方程式,這樣既能完成配平,又加深了學生對氧化還原反應本質的理解。對于待定系數配平法、零價配平法等方法的應用不宜在常規教學中講解,以免加重學生的負擔,建議在校本選修課或競賽輔導課中再進行講解。
(責任編輯 羅艷)endprint
《普通高等學校招生全國統一考試大綱(新課標版)》2010年版對與氧化還原反應有關的內容表述為:“了解氧化還原反應的本質是電子的轉移,了解常見的氧化還原反應。”2011年版又增加了“掌握氧化還原反應的配平與相關計算”的要求。但在2012年版(2013版與2012版相同)中又將2011版的新增內容改為“掌握常見的氧化還原反應的配平和相關計算”。這樣的變化說明氧化還原反應方程式的配平是高考的必備基礎考點,但又僅限于常見的氧化還原反應方程式配平。
氧化還原反應方程式的配平方法較多,常見的方法有:化合價升降配平法、電子得失守恒配平法、待定系數配平法、零價配平法等。電子得失守恒法是依據氧化還原反應中電子轉移(得失或偏移)守恒配平氧化還原反應。本文在借鑒有關研究的基礎上,結合筆者自己的教學經驗,總結了電子得失守恒法在氧化還原反應方程式配平中的步驟和技巧。
一、電子得失守恒法的步驟
1.標變價
2.調整系數
反應物和產物中變價原子數不同時,可以先添加系數。
3.求轉移電子數
根據得失電子數的最小公倍數確定標準物的系數。通常選用化合價變化情況單一的1mol的氧化劑(或還原產物)和1mol的還原劑(或氧化產物)作標準,根據元素的變價求出1mol的氧化劑(或還原產物)和1mol的還原劑(或氧化產物)中所有變價元素的得失電子數。該步是電子守恒法配平氧化還原方程式的關鍵,配平技巧就是如何確定得失電子數的方法。
4.根據得失電子數的最小公倍數求標準物的系數
5.依據元素守恒,配平方程式
利用觀察法配平未參加反應的元素原子個數,使反應方程式滿足質量守恒規律。通常在配平未變價的原子時,先確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物(以下簡稱“四大物質”)的系數(如該反應中硝酸的系數),再確定其他物質的系數(通常先配H,然后配O)。該反應中有2mol硝酸起了酸的作用,所以硝酸前的系數為4,H2O的系數為2。
6.檢查所配方程式,將短線改為等號
檢查氧化還原反應方程式是否配平,要看是否滿足得失電子守恒、質量守恒和電荷守恒,若是離子型氧化還原反應,檢查電子得失守恒最穩妥,檢查電荷守恒最方便。
二、常見的氧化還原反應類型及其配平技巧
1.物質(分子)間氧化還原反應
此類氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物均為不同物質,可按基本步驟完成配平。
2.部分氧化還原反應
3.自身氧化還原反應
4.歸中反應
此類反應的特點是氧化產物、還原產物為同一物質,因其所含元素化合價有升有降,即反應前后變價趨勢不單一,故不能以其為標準確定電子數。配平中以氧化劑、還原劑為標準物確定電子數。
最后要強調,電子得失守恒法不適用于化合價難以確定的方程式的配平。筆者認為氧化還原反應教學的價值在于理解氧化還原反應的本質即電子的轉移,因此在氧化還原反應方程式配平的教學中沒有必要對學生進行太多的方法訓練,更沒有必要強調“一題多解”。只需利用氧化還原反應中電子得失守恒這一本質,配平常見的方程式,這樣既能完成配平,又加深了學生對氧化還原反應本質的理解。對于待定系數配平法、零價配平法等方法的應用不宜在常規教學中講解,以免加重學生的負擔,建議在校本選修課或競賽輔導課中再進行講解。
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《普通高等學校招生全國統一考試大綱(新課標版)》2010年版對與氧化還原反應有關的內容表述為:“了解氧化還原反應的本質是電子的轉移,了解常見的氧化還原反應。”2011年版又增加了“掌握氧化還原反應的配平與相關計算”的要求。但在2012年版(2013版與2012版相同)中又將2011版的新增內容改為“掌握常見的氧化還原反應的配平和相關計算”。這樣的變化說明氧化還原反應方程式的配平是高考的必備基礎考點,但又僅限于常見的氧化還原反應方程式配平。
氧化還原反應方程式的配平方法較多,常見的方法有:化合價升降配平法、電子得失守恒配平法、待定系數配平法、零價配平法等。電子得失守恒法是依據氧化還原反應中電子轉移(得失或偏移)守恒配平氧化還原反應。本文在借鑒有關研究的基礎上,結合筆者自己的教學經驗,總結了電子得失守恒法在氧化還原反應方程式配平中的步驟和技巧。
一、電子得失守恒法的步驟
1.標變價
2.調整系數
反應物和產物中變價原子數不同時,可以先添加系數。
3.求轉移電子數
根據得失電子數的最小公倍數確定標準物的系數。通常選用化合價變化情況單一的1mol的氧化劑(或還原產物)和1mol的還原劑(或氧化產物)作標準,根據元素的變價求出1mol的氧化劑(或還原產物)和1mol的還原劑(或氧化產物)中所有變價元素的得失電子數。該步是電子守恒法配平氧化還原方程式的關鍵,配平技巧就是如何確定得失電子數的方法。
4.根據得失電子數的最小公倍數求標準物的系數
5.依據元素守恒,配平方程式
利用觀察法配平未參加反應的元素原子個數,使反應方程式滿足質量守恒規律。通常在配平未變價的原子時,先確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物(以下簡稱“四大物質”)的系數(如該反應中硝酸的系數),再確定其他物質的系數(通常先配H,然后配O)。該反應中有2mol硝酸起了酸的作用,所以硝酸前的系數為4,H2O的系數為2。
6.檢查所配方程式,將短線改為等號
檢查氧化還原反應方程式是否配平,要看是否滿足得失電子守恒、質量守恒和電荷守恒,若是離子型氧化還原反應,檢查電子得失守恒最穩妥,檢查電荷守恒最方便。
二、常見的氧化還原反應類型及其配平技巧
1.物質(分子)間氧化還原反應
此類氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物均為不同物質,可按基本步驟完成配平。
2.部分氧化還原反應
3.自身氧化還原反應
4.歸中反應
此類反應的特點是氧化產物、還原產物為同一物質,因其所含元素化合價有升有降,即反應前后變價趨勢不單一,故不能以其為標準確定電子數。配平中以氧化劑、還原劑為標準物確定電子數。
最后要強調,電子得失守恒法不適用于化合價難以確定的方程式的配平。筆者認為氧化還原反應教學的價值在于理解氧化還原反應的本質即電子的轉移,因此在氧化還原反應方程式配平的教學中沒有必要對學生進行太多的方法訓練,更沒有必要強調“一題多解”。只需利用氧化還原反應中電子得失守恒這一本質,配平常見的方程式,這樣既能完成配平,又加深了學生對氧化還原反應本質的理解。對于待定系數配平法、零價配平法等方法的應用不宜在常規教學中講解,以免加重學生的負擔,建議在校本選修課或競賽輔導課中再進行講解。
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