新情境下氧化還原方程式的突破

◇ 山東 石華軍

隨著現(xiàn)代教育體制的不斷改革,教育部門對高中生的教育問題越來越重視．高中化學是非常重要的一門課程,教師在教學過程中要把握課程精髓,保證高效提升學生的學習能力以及學習水平．氧化還原反應是高中化學中非常重要的課題,教師應深入研究教學方式,實現(xiàn)氧化還原反應教學的突破,使學生學習高中化學更加輕松高效．

1 氧化還原反應的解題思路技巧

1.1 找出題目中的有效信息

在解題過程中,恰當?shù)年P鍵信息提取能力以及清晰的解題思路能夠讓解題過程事半功倍,所以在解題之前應先讀題,明確題目中的關鍵信息:氧化劑、還原劑、還原產物以及氧化產物；分析各項有效信息之間的關系:還原劑+氧化劑→氧化產物+還原產物；最后根據(jù)具體的題目要求進行解題．

1.2 明確化合價變化

氧化還原反應過程中必定會存在化合價的變化,在解題之前要弄清楚發(fā)生反應的化學方程式,標明化合價．在進行化合價標定時必須明確化合價升降前后的關系,確定最小公倍數(shù),最后明確各物質的化學計量數(shù)．

1.3 確保電荷守恒

在氧化還原反應的解題過程中,掌握電荷守恒是解題的關鍵因素,所以在解題時應該充分重視電荷之間的關系,保證在書寫方程式時,方程兩端的電荷處于守恒狀態(tài)．若存在不守恒的情況,應根據(jù)環(huán)境的酸堿性分別在方程式的左邊或右邊加上H+或OH-．反應處于酸性環(huán)境時，可在方程式的一端加上H+,另一端則用H2O配平;處于堿性環(huán)境時,則在反應方程式的一端加上OH-,另一端用H2O配平．

2 高中氧化還原反應方程式的配平

化學方程式是否配平決定著整個解題過程的進展,正確的配平技巧將會使得解題過程更加高效．要明確方程式中的電子轉移情況,明確化合價的變化過程:還原劑中某元素的化合價升高,氧化劑中某元素的化合價降低．要了解氧化與還原之間的電子變化關系:還原劑在反應過程中失去電子總量等于氧化劑在反應過程中得到電子總量．

1)加合法．由幾個簡單的化學反應式疊加合成的化學反應,配平時將其中的化學計量數(shù)對應疊加即可．

2)歧化歸一法．歧化現(xiàn)象一般出現(xiàn)在同種元素發(fā)生化合價變化的狀態(tài)中．利用該種方法進行配平,可以使某一元素反應后的價態(tài)與此種元素發(fā)生反應前的價態(tài)差值之間形成對應的等式關系,一般以Cl元素的變化狀態(tài)最為突出．

3)從右向左配平法．傳統(tǒng)的化學方程式配平方法采用從左向右方式,既簡單又容易上手,但有些方程式會存在配平受阻礙的現(xiàn)象,在此時可以用從右向左的配平方式，利用逆向思維來進行思考．

4)單質后配法．有單質生成的氧化還原反應,一般采用單質后配的形式進行化學方程式的配平．

例如，二硫化亞鐵和氧氣反應生成二氧化硫和三氧化二鐵，因為反應物中含有單質氧氣,所以可以將氧元素放在最后來配平．假定三氧化二鐵的化學計量數(shù)為1,那么對應二硫化亞鐵的化學計量數(shù)則為2,二氧化硫的化學計量數(shù)為4,所以氧氣的化學計量數(shù)自然就為11/2,然后將每種物質前面的化學計量數(shù)乘以2即可配平．

3 習題實例

例新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox,3

分析從題干可以看出鐵酸鹽被H2所還原時的物質的量之比為2∶1．那么1 mol H2失去的2 mol電子被2 mol鐵酸鹽得到,M的化合價為+2，F(xiàn)e的化合價為+3,在產物中M的化合價不變,從產物中可以看出+2價Fe與+3價Fe的物質的量之比為1∶1,那么2+2+3=2x,即x=3.5．

氧化還原反應是化學學科的核心知識,在新情境下學習氧化還原反應具有非常重要的價值,不僅可以促進學生學習的積極性,同時還能夠幫助學生掌握客觀規(guī)律,培養(yǎng)科學素養(yǎng)．在新情境下幫助學生鞏固基礎,分析解決問題的思路,培養(yǎng)學生審題的能力,從而保證學生能夠在陌生的環(huán)境下具有較高的適應能力，進而能從容解題,培養(yǎng)科學應考素質．