高三化學一輪復習中氧化還原反應配平的教學突破

黃明雄

【摘要】能運用電子得失守恒法對氧化還原反應進行配平是掌握氧化還原反應知識的關鍵，對我們理解和掌握氧化還原反應的本質、計算及信息型氧化還原反應方程式的書寫都具有重要的意義，因此，本文就氧化還原反應的配平在高三化學一輪復習中的教學突破談談個人的一些看法。

【關鍵詞】一輪復習 氧化還原反應 配平 教學突破

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）20-0179-01

氧化還原反應是一類重要的化學反應，是高考化學考查的熱點和重點。學生通過氧化還原反應知識的學習，最終是要學會從氧化還原反應的角度認識物質的性質，氧化還原知識對于離子反應、元素及其化合物和電化學等相關知識的學習也是有幫助的。信息型氧化還原反應方程式的書寫是高考化學的熱點和難點，所以迅速準確地配平陌生方程式是一種化學思維能力，也是高考制勝的關鍵之一。對于氧化還原反應的配平其實大家已有過很多的研究和討論，但能否找到一種有一定普遍意義的配平方法，以解決教學上的難點呢？由于氧化還原反應的本質是反應前后有電子的轉移，所以我認為學生在正確理解氧化還原反應的概念和規(guī)律的基礎上，能運用電子得失守恒法對氧化還原反應進行配平是掌握氧化還原反應知識的關鍵，因此，本文就氧化還原反應的配平在高三化學一輪復習中的教學突破談談個人的一些看法。

1.學生在學習氧化還原反應配平前的基礎知識準備

（1）要能正確標出元素的化合價。元素常見的化合價要記住，不熟悉或變價元素的化合價可結合化合物中各元素的化合價代數(shù)和等于零由已知的推測出來，如有機物可以從氫、氧元素的化合價逆推碳元素的化合價。

（2）熟知氧化還原反應相關概念之間的轉化關系?？梢允煊浛谠E：“氧化劑，得降還；還原劑：失升氧”。即“氧化劑，得到電子，化合價降低，被還原，發(fā)生還原反應，生成還原產(chǎn)物；還原劑，失去電子，化合價升高，被氧化，發(fā)生氧化反應，生成氧化產(chǎn)物”。

（3）能用雙線橋正確表示氧化還原反應中電子轉移的方向和數(shù)目，并判斷出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。

2.配平依據(jù)

（1）電子守恒。即氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等。

（2）質量守恒。即反應前后原子的種類和個數(shù)不變。

（3）電荷守恒。即反應前后陰、陽離子所帶電荷總數(shù)相等。

3.配平步驟

（1）標變價。標出反應前后化合價發(fā)生變化的元素的化合價。

（2）列得失。標出電子得失的情況。注意①要先找出氧化劑、還原劑以及對應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物，以決定是要采用正向配平法是逆向配平法；出一個物質得失電子數(shù)（一個物質的得失電子數(shù)=該物質的變價原子個數(shù)×化合價變化值）。

（3）求相等。即通過求最小公倍數(shù)使電子得失數(shù)目相等。

（4）配系數(shù)。先配出氧化劑和還原劑（或氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物）的系數(shù)，再用觀察法配平其他物質的系數(shù)。

（5）查守恒。即檢查質量、電子、電荷是否守恒。

4.配平方法

常見的氧化還原反應的配平方法有正向配平法、逆向配平法、整體配平法、缺項配平、零價法、待定系數(shù)法等十余種，在具體運用過程中需要根據(jù)不同的情況采用不同的方法進行配平，下面舉幾種常用的談談。

（1）正向配平法

即從左邊反應物中的氧化劑、還原劑著手配平，“列得失”時注明的是：一個氧化劑得多少電子和一個還原劑失多少電子。求電子得失相等時乘上的數(shù)值要作為對應的氧化劑和還原劑的系數(shù)。

如：Fe2O3 +Al —Fe+Al2O3

可采用正向配平法，“列得失”時，一個氧化劑Fe2O3得到6e-，一個還原劑Al失去3e-，得失電子的最小公倍數(shù)是6e-，所以Fe2O3前配系數(shù)1，Al前配系數(shù)2，這兩種物質的系數(shù)確定后，再根據(jù)質量守恒觀察配平其他物質的系數(shù)。

（2）逆向配平法

即從右邊生成物中的氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物著手配平?！傲械檬А睍r注明的是：一個氧化產(chǎn)物是失去多少電子生成的和一個還原產(chǎn)物是得到多少電子生成的。求電子得失相等時乘上的數(shù)值要作為對應的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的系數(shù)。

如：Cu+HNO3（稀）—Cu（NO3）2+NO↑+H2O

可采用逆向配平法，“列得失”時，一個氧化產(chǎn)物Cu（NO3）2是失去2e- 生成的，一個還原產(chǎn)物NO是得到3e-生成的，得失電子的最小公倍數(shù)是6e-，所以Cu（NO3）2前配系數(shù)3，NO前配系數(shù)2，這兩種物質的系數(shù)確定后，再根據(jù)質量守恒觀察配平其他物質的系數(shù)。

通常我們遇到的很多氧化還原反應采用正向配平法或逆向配平法這兩種方法就可以完成配平，那么什么情況下要采用正向配平法，什么情況下要采用逆向配平法呢？我認為可以先找出方程式中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，當氧化劑、還原劑為不同物質，且氧化劑全部被還原，還原劑全部被氧化時，則采用正向配平法，否則采用逆向配平法，如自身氧化還原反應（包括分解、歧化反應）、部分氧化還原反應等采用逆向配平。

另外，其他常見的配平方法如整體配平法和缺項配平法，其實也要運用到正向配平法或逆向配平法的。

（3）整體配平法

在氧化還原反應中，一種反應物中有兩種或兩種以上的元素化合價發(fā)生變化或幾種不同物質中的元素化合價經(jīng)變化后同存在于一種產(chǎn)物中，此時，可以把該物質當成一個“整體”來考慮。

如：FeS2+O2—Fe2O3+SO2

經(jīng)分析后，該反應采用正向配平法，“列得失”時，因為在FeS2中Fe的化合價由+2升到+3，S的化合價由-1升到+4，即同一種物質中有兩種元素的化合價同時在變化，所以一個還原劑FeS2整體上是失去11e-的。

（4）缺項配平

對于化學方程式，所缺物質往往是酸、堿或水；如果是離子方程式，所缺物質往往是H+、OH-或H2O。所以，可以根據(jù)電子得失守恒先配平氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的系數(shù)，再觀察方程式兩邊的電荷。若反應物這邊缺正電荷，一般反應物加H+，生成物加H2O（或反應物加H2O，生成物加OH-），若反應物這邊缺負電荷，一般反應物加OH-，生成物加H2O（或反應物加H2O，生成物加H+），然后進行方程式兩邊電荷數(shù)配平。至于反應物這邊加什么要考慮物質的環(huán)境，一般酸性溶液可加H+或H2O，堿性溶液可加OH-或H2O。

經(jīng)分析后，該反應采用正向配平法，先根據(jù)電子得失守恒、質量守恒配平好ClO-、Fe（OH）3、Cl-、FeO系數(shù)分別為3、2、3、2，再觀察兩邊的電荷，發(fā)現(xiàn)反應物這邊缺負電荷，所以反應物加OH-，結合電荷守恒， OH-的系數(shù)配4，最后根據(jù)H守恒，H2O系數(shù)配5，即完成該方程式的配平。

氧化還原反應的配平很多學生在學習時會感到較難，但只要我們掌握電子得失守恒法對氧化還原反應進行配平的方法和技巧，再結合一些練習，對很多氧化還原反應的配平是可以做到迎刃而解的。另外，能熟練運用電子得失守恒法對氧化還原反應進行配平，對我們理解和掌握氧化還原反應的本質、計算及信息型氧化還原反應方程式的書寫都具有重要的意義，所以高三一輪復習中一定要讓學生把這一難點突破。