探討高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)解題技巧

龍紹磊

摘 要：氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的重要內(nèi)容，其涵括知識(shí)點(diǎn)較多，理論概念具有一定的抽象性，高中生在實(shí)際考試中經(jīng)常會(huì)因?yàn)檠趸€原反應(yīng)丟分，為了提高化學(xué)成績(jī)，高中生要學(xué)會(huì)總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，找到適合自己的解題方式。本文重點(diǎn)分析高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)解題技巧，以期幫助高中生更好地認(rèn)識(shí)該部分知識(shí)。

關(guān)鍵詞：高中生;化學(xué);氧化還原反應(yīng)

氧化還原反應(yīng)是高考的高頻考點(diǎn)之一，基本上每年高考的卷子都會(huì)出現(xiàn)與其知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的考題，近年來(lái)還增加了考試難度與考察力度，希望從全方位考察高中生綜合應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)的能力。目前，氧化還原反應(yīng)對(duì)于大多數(shù)高中生仍是高頻難點(diǎn)，因而高中生必須要熟記有關(guān)氧化還原反應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，總結(jié)解題規(guī)律，重點(diǎn)掌握氧化還原反應(yīng)的配平方法

一、熟記氧化還原反應(yīng)基本概念

（一）基本概論。在某一化學(xué)反應(yīng)中同時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，說(shuō)明該反應(yīng)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。例如，當(dāng)鈉和氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，其化學(xué)公式表示為Na+Cl2=2NaCl，若發(fā)生氧化反應(yīng)，該化學(xué)式失電子且化合價(jià)升高，如果發(fā)生還原反應(yīng)，該化學(xué)式則得電子且化合價(jià)降低。在鈉與氯氣的氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)由高變低的化學(xué)物質(zhì)是氧化劑，具有較強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中會(huì)被還原，產(chǎn)生還原產(chǎn)物，比如氯氣由反應(yīng)前的0價(jià)變成反應(yīng)后的-1價(jià);化合價(jià)由低變高的化學(xué)物質(zhì)是還原劑，其還原性較強(qiáng)，在反應(yīng)中通常被氧化，產(chǎn)生氧化產(chǎn)物，比如鈉由0價(jià)轉(zhuǎn)變成+1價(jià)。由此，我們可以將氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)升降與氧化劑、還原劑等知識(shí)簡(jiǎn)單記為“升失氧還原劑，降得還氧化劑”。

（二）遵循規(guī)律。高中化學(xué)的氧化還原反應(yīng)始終遵循“對(duì)立統(tǒng)一”的矛盾關(guān)系，具體表現(xiàn)是化合價(jià)的升降;堅(jiān)持“價(jià)態(tài)與性質(zhì)統(tǒng)一”的基本規(guī)律，主要表現(xiàn)為最高價(jià)態(tài)的元素只具備氧化性，反之則是還原性，處于中間價(jià)態(tài)的元素則具有氧化還原性。高中生在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)時(shí)，經(jīng)常遇到的氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)大致包括F2、Cl2、Br2、Fe3+、I2、Cu2+、S、H+、Fe2+;還原性較強(qiáng)的物質(zhì)通常有F-、Cl-、Br-、Fe2+、I-、Cu、S2-、H2、Fe;常見(jiàn)氧化劑大概包括濃硫酸、氧氣、次氯酸、次氯酸鈉、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化氫、氯酸鉀、硝酸等;按金屬活潑性順序?qū)⑦€原劑排序：鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅。在一般規(guī)律下往往也有特例，是需要重點(diǎn)理解的：次氯酸鈉是無(wú)法氧化氯化鈉的，與硝酸無(wú)法氧化氯離子的原因類似，氯離子還原性弱，較難被氧化;過(guò)氧化氫的氧化性與氧氣相近，但是氯酸鉀的氧化性卻比氧氣強(qiáng)。通過(guò)判斷氧化性強(qiáng)弱，還可以判斷一個(gè)物質(zhì)是否能由另一個(gè)物質(zhì)制成，反之，通過(guò)一個(gè)已知的化學(xué)方程式，我們和可以判斷兩個(gè)物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱，如氯氣直接通入溴酸鹽溶液中可以制溴氣，說(shuō)明氯氣的氧化性強(qiáng)于溴氣，值得一提的是由于F2的氧化性過(guò)強(qiáng)，只能通過(guò)電解法制成，高中生在做實(shí)驗(yàn)題時(shí)也不能忽視電解法。

二、重點(diǎn)分析電子得失守恒定理

（一）原子守恒法的解題技巧。無(wú)論何種化學(xué)反應(yīng)都需要遵循電子守恒定理，但一般化學(xué)反應(yīng)并不強(qiáng)調(diào)電子得失，只有氧化還原反應(yīng)能夠直觀的看出電子守恒。對(duì)于原子守恒法的解題技巧，我們先從一道例題開(kāi)始分析，在化學(xué)配平式KAlSi3O8+H2CO3+H2O→KHCO3+H4SiO4+Al2Si2O5（OH）4中，假設(shè)鉀長(zhǎng)石的系數(shù)為X，由鉀守恒可以得出碳酸氫鉀的系數(shù)為X;若從鋁守恒分析，則可以得出高嶺石的系數(shù)為;當(dāng)碳守恒時(shí)，碳酸的化學(xué)系數(shù)是X;由硅元素守恒可知原酸硅的系數(shù)是2X;從氫守恒可以得出水的系數(shù)是;將上述系數(shù)帶入化學(xué)配平式，可以得到XKAlSi3O8+XH2CO3+H2O=XKHCO3+2XH4SiO4++Al2

Si2O5（OH）4。從上述例題我們可以簡(jiǎn)單總結(jié)一下原子守恒的解題技巧：高中生在做這類配平化學(xué)題時(shí)，首先應(yīng)觀察式子，選一個(gè)可以減少分?jǐn)?shù)的物質(zhì)，將未知系數(shù)設(shè)為X，通過(guò)原子守恒定理求得各元素相關(guān)物質(zhì)的系數(shù)，按照原子守恒規(guī)律進(jìn)行推算，可以得出未知數(shù)X的最小整數(shù)值，從而計(jì)算出化學(xué)配平式的系數(shù)。

（二）電子得失法的解題技巧

電子得失法在氧化還原反應(yīng)的配平式中應(yīng)用最廣，利用該方式進(jìn)行氧化還原反應(yīng)解題，需要高中生掌握電子得失的本質(zhì)規(guī)律，明確了解氧化劑所得到的電子來(lái)源于還原劑失去的電子，將得失電子數(shù)相加，其總和必然分別與氧化還原反應(yīng)總電子數(shù)相等。一般在利用該方法解析氧化還原反應(yīng)試題時(shí)，也需要利用系數(shù)進(jìn)行配平，通常需要先標(biāo)出化合物分子式、生成物分子式的化合價(jià)，然后表明化合價(jià)在反應(yīng)前后的變化值，隨后根據(jù)電子得失守恒定理得出氧化劑、還原劑的系數(shù)。

三、多次進(jìn)行氧化還原反應(yīng)計(jì)算

待定系數(shù)法是除配平法之外的另一種常用解題方法，通常是將化學(xué)式中的某計(jì)量系數(shù)假設(shè)為1，利用質(zhì)量守恒定理得出其他元素系數(shù)。例如，我們利用下面這個(gè)配平式進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，在化學(xué)式Cu+HNO3（稀）=Cu（NO3）2+NO+H2O解題中，我們可以先將未知系數(shù)設(shè)為X;將原子分散程度最小的氧元素系數(shù)定義為1，由此可以得出化學(xué)配平式為1Cu+HNO3（稀）=1Cu（NO3）2+NO+H2O;然后選擇原子分散程度最小的生化學(xué)生成物或化學(xué)反應(yīng)物，將其系數(shù)設(shè)為X，由此得出的化學(xué)配平式為1Cu+HNO3（稀）=1Cu（NO3）2+NO+XH2O，經(jīng)過(guò)配平推算之后可以得出1Cu+2XHNO3（稀）=1Cu（NO3）2+（2X-2）NO+XH2O;最后，高中生可以利用原子守恒定理，根據(jù)配平式左右兩邊的氧原子個(gè)數(shù)，推理出守恒等式是6X=6+2X-2+X，據(jù)此可以解出X的值為;將其帶入配平式，并由該系數(shù)推理出其他各物質(zhì)系數(shù)的整數(shù)值，我們便可以得到正確且完整的化學(xué)配平方程式為3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。

綜上所述，氧化還原反應(yīng)始終是高中考試的重點(diǎn)考核內(nèi)容，這些知識(shí)點(diǎn)來(lái)源于生活又高于生活，主要考察高中生的綜合應(yīng)用能力。這幾年高考氧化還原反應(yīng)主要考察基礎(chǔ)性知識(shí)，高中生可以通過(guò)熟記氧化還原反應(yīng)基本概念，重點(diǎn)分析電子得失守恒定理，多次進(jìn)行氧化還原反應(yīng)計(jì)算等方法磨煉自身解題技巧。

參考文獻(xiàn)：

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