探討高中化學氧化還原反應解題技巧

龍紹磊

摘 要：氧化還原反應是高中化學的重要內(nèi)容，其涵括知識點較多，理論概念具有一定的抽象性，高中生在實際考試中經(jīng)常會因為氧化還原反應丟分，為了提高化學成績，高中生要學會總結知識點，找到適合自己的解題方式。本文重點分析高中化學氧化還原反應解題技巧，以期幫助高中生更好地認識該部分知識。

關鍵詞：高中生;化學;氧化還原反應

氧化還原反應是高考的高頻考點之一，基本上每年高考的卷子都會出現(xiàn)與其知識點相關的考題，近年來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用知識點的能力。目前，氧化還原反應對于大多數(shù)高中生仍是高頻難點，因而高中生必須要熟記有關氧化還原反應的知識點，總結解題規(guī)律，重點掌握氧化還原反應的配平方法

一、熟記氧化還原反應基本概念

（一）基本概論。在某一化學反應中同時發(fā)生氧化反應和還原反應，說明該反應發(fā)生了氧化還原反應。例如，當鈉和氯氣發(fā)生氧化還原反應時，其化學公式表示為Na+Cl2=2NaCl，若發(fā)生氧化反應，該化學式失電子且化合價升高，如果發(fā)生還原反應，該化學式則得電子且化合價降低。在鈉與氯氣的氧化還原反應中，化合價由高變低的化學物質(zhì)是氧化劑，具有較強的氧化性，在化學反應中會被還原，產(chǎn)生還原產(chǎn)物，比如氯氣由反應前的0價變成反應后的-1價;化合價由低變高的化學物質(zhì)是還原劑，其還原性較強，在反應中通常被氧化，產(chǎn)生氧化產(chǎn)物，比如鈉由0價轉(zhuǎn)變成+1價。由此，我們可以將氧化還原反應的化合價升降與氧化劑、還原劑等知識簡單記為“升失氧還原劑，降得還氧化劑”。

（二）遵循規(guī)律。高中化學的氧化還原反應始終遵循“對立統(tǒng)一”的矛盾關系，具體表現(xiàn)是化合價的升降;堅持“價態(tài)與性質(zhì)統(tǒng)一”的基本規(guī)律，主要表現(xiàn)為最高價態(tài)的元素只具備氧化性，反之則是還原性，處于中間價態(tài)的元素則具有氧化還原性。高中生在學習氧化還原反應時，經(jīng)常遇到的氧化性較強的物質(zhì)大致包括F2、Cl2、Br2、Fe3+、I2、Cu2+、S、H+、Fe2+;還原性較強的物質(zhì)通常有F-、Cl-、Br-、Fe2+、I-、Cu、S2-、H2、Fe;常見氧化劑大概包括濃硫酸、氧氣、次氯酸、次氯酸鈉、過氧化鈉、過氧化氫、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，是需要重點理解的：次氯酸鈉是無法氧化氯化鈉的，與硝酸無法氧化氯離子的原因類似，氯離子還原性弱，較難被氧化;過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。通過判斷氧化性強弱，還可以判斷一個物質(zhì)是否能由另一個物質(zhì)制成，反之，通過一個已知的化學方程式，我們和可以判斷兩個物質(zhì)氧化性的強弱，如氯氣直接通入溴酸鹽溶液中可以制溴氣，說明氯氣的氧化性強于溴氣，值得一提的是由于F2的氧化性過強，只能通過電解法制成，高中生在做實驗題時也不能忽視電解法。

二、重點分析電子得失守恒定理

（一）原子守恒法的解題技巧。無論何種化學反應都需要遵循電子守恒定理，但一般化學反應并不強調(diào)電子得失，只有氧化還原反應能夠直觀的看出電子守恒。對于原子守恒法的解題技巧，我們先從一道例題開始分析，在化學配平式KAlSi3O8+H2CO3+H2O→KHCO3+H4SiO4+Al2Si2O5（OH）4中，假設鉀長石的系數(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;當碳守恒時，碳酸的化學系數(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單總結一下原子守恒的解題技巧：高中生在做這類配平化學題時，首先應觀察式子，選一個可以減少分數(shù)的物質(zhì)，將未知系數(shù)設為X，通過原子守恒定理求得各元素相關物質(zhì)的系數(shù)，按照原子守恒規(guī)律進行推算，可以得出未知數(shù)X的最小整數(shù)值，從而計算出化學配平式的系數(shù)。

（二）電子得失法的解題技巧

電子得失法在氧化還原反應的配平式中應用最廣，利用該方式進行氧化還原反應解題，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總電子數(shù)相等。一般在利用該方法解析氧化還原反應試題時，也需要利用系數(shù)進行配平，通常需要先標出化合物分子式、生成物分子式的化合價，然后表明化合價在反應前后的變化值，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、多次進行氧化還原反應計算

待定系數(shù)法是除配平法之外的另一種常用解題方法，通常是將化學式中的某計量系數(shù)假設為1，利用質(zhì)量守恒定理得出其他元素系數(shù)。例如，我們利用下面這個配平式進行簡要分析，在化學式Cu+HNO3（稀）=Cu（NO3）2+NO+H2O解題中，我們可以先將未知系數(shù)設為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生成物或化學反應物，將其系數(shù)設為X，由此得出的化學配平式為1Cu+HNO3（?。?1Cu（NO3）2+NO+XH2O，經(jīng)過配平推算之后可以得出1Cu+2XHNO3（?。?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配平方程式為3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。

綜上所述，氧化還原反應始終是高中考試的重點考核內(nèi)容，這些知識點來源于生活又高于生活，主要考察高中生的綜合應用能力。這幾年高考氧化還原反應主要考察基礎性知識，高中生可以通過熟記氧化還原反應基本概念，重點分析電子得失守恒定理，多次進行氧化還原反應計算等方法磨煉自身解題技巧。

參考文獻：

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