尊重客觀事實 走出認識誤區(qū)——也談氧化還原反應與四種基本類型反應的關(guān)系

馬佩強 孟 靜

（1 淄博市教學研究室 山東 淄博 255030； 2 淄博第六中學 山東 淄博 255300）

化學反應根據(jù)不同的分類標準，可以有多種分類方式。 如根據(jù)化學反應中元素的化合價是否發(fā)生變化，可將其分為氧化還原反應和非氧化還原反應； 根據(jù)反應物、生成物種類和數(shù)量不同，則可分為化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應等四種基本類型的反應……其中氧化還原反應與四種基本類型反應的關(guān)系是高中學習階段經(jīng)常討論的問題，把握好它們之間的關(guān)系對于深入理解氧化還原反應的實質(zhì)有著很重要的意義。 但筆者在聽課研究中發(fā)現(xiàn)：有不少教師或?qū)W生在處理這個問題時，出現(xiàn)了個別誤區(qū)，對二者關(guān)系的認識出現(xiàn)了偏差，因此撰文與廣大同仁進行探討，以免讓謬誤越傳越遠。

一、對氧化還原反應與四種基本類型反應關(guān)系認識上的主要誤區(qū)

1．誤區(qū)一：無單質(zhì)參加的化合反應一定不是氧化還原反應； 無單質(zhì)生成的分解反應一定不是氧化還原反應。 我們在認識氧化還原反應與化合反應、分解反應之間關(guān)系的時候，得出的結(jié)論是：有單質(zhì)參加的化合反應一定是氧化還原反應；有單質(zhì)生成的分解反應也一定是氧化還原反應。 這兩個結(jié)論都是有充足的理論依據(jù)的，因為單質(zhì)的化合價為零價，而在化合反應中，該元素轉(zhuǎn)移到化合物中，其化合價必然不為零價；在分解反應中，元素由化合物中的非零價變?yōu)楫a(chǎn)物單質(zhì)中的零價，這兩種變化過程中都毋庸置疑地伴隨了元素化合價的變化，因此二者皆屬于氧化還原反應。 可筆者在聽課過程中發(fā)現(xiàn)：有的教師為了引導學生“更加全面”地認識氧化還原反應與化合、分解反應之間的關(guān)系，又將上述結(jié)論引申為： 無單質(zhì)參加的化合反應則一定不是氧化還原反應；無單質(zhì)生成的分解反應也一定不是氧化還原反應。 這樣拓展得到的這兩個結(jié)論同樣可靠嗎？ 筆者在一次聽課后曾就這一問題在授課班級的學生中展開過隨機調(diào)查，有70%以上的學生認為觀點可信；有近30%的學生表示對這兩個結(jié)論不信服，但苦于找不出可以反駁它們的實例。 事實上，這兩個結(jié)論的確存在不嚴密之處，顯得過于絕對和武斷。 筆者分別試舉兩例加以說明：無單質(zhì)參加的化合反應：①過氧化氫與二氧化硫化合：H2O2＋SO2＝H2SO4；②一氧化氮和二氧化氮的混合氣體通入冰水中：NO＋NO2＋H2O（冰水）＝2HNO2。在以上兩個反應中，雖無單質(zhì)的參與，但都有元素的化合價發(fā)生了變化，當屬氧化還原反應。 無單質(zhì)生成的分解反應：①硝酸銨在一定溫度下的分解反應：NH4NO3＝N2O＋2H2O；②亞硫酸鈉受熱分解：4Na2SO3＝Na2S＋3Na2SO4。 同樣可分析這兩個反應也屬于氧化還原反應。 這樣的反應雖不多見，但以上的例子足以說明“無單質(zhì)參加的化合反應一定不是氧化還原反應”、“無單質(zhì)生成的分解反應一定不是氧化還原反應”這兩個結(jié)論的謬誤。 有的教師還把這種錯誤結(jié)論帶到了下面的集合圖示關(guān)系中，認為：化合反應、分解反應分別與氧化還原反應的交集A 和B 中所涉及的反應均分別為有單質(zhì)參加的化合反應和有單質(zhì)生成的分解反應，而把無單質(zhì)參加或生成的化合、分解反應自然地排除在外，這樣也就造成了學生對此問題認識上的偏差。2．誤區(qū)二：有單質(zhì)參加或生成的反應一定屬于氧化還原反應。 這種錯誤主要出現(xiàn)在學生層面，即把正確結(jié)論中的化合、分解等字眼給摳掉了，認為它們是無關(guān)緊要、可有可無的，但是卻忽略了同素異形體之間相互轉(zhuǎn)化的這類反應。 如C（石墨）＝C（金剛石）、3O2＝2O3等反應中，雖然有單質(zhì)參加和生成，但反應前后元素的化合價卻始終為零，沒有發(fā)生變化，自然不能歸入氧化還原反應之列。 因此這一說法也是經(jīng)不住推敲的。

二、這些認識誤區(qū)帶給我們的啟示

1．在日常的教學中，我們必須以嚴謹求實的科學態(tài)度，從本質(zhì)或源頭出發(fā)認真對待每一個問題，不能采取想當然的態(tài)度，草率地作出結(jié)論，以免造成謬誤。 如四種基本類型的反應中，哪些屬于氧化還原反應，哪些不屬于氧化還原反應，關(guān)鍵要從氧化還原反應概念本身去分析，看是不是真正有元素化合價發(fā)生變化，而不是僅憑“有無單質(zhì)參加或生成”這些表面現(xiàn)象而作出判斷。

2． 對于已知結(jié)論的遷移和拓展則要做到慎之又慎，采取科學嚴密的思維方法，仔細推理、小心求證，防止拓展結(jié)果的局限性和片面性。 從邏輯角度看，如果“有單質(zhì)參加的化合反應一定是氧化還原反應”屬于已經(jīng)被證實的真命題，則其否命題“無單質(zhì)參加的化合反應一定不是氧化還原反應”則可能是真命題也可能是假命題［1］，需要求證后得知，不能僅憑感覺而作出主觀臆斷。

3．在教學和研究中，不可一味地追求規(guī)律的總結(jié)，而忽略一些不常見的化學事實［2］，同時也要嚴格把握一些規(guī)律的限制條件，防止無限度地擴大規(guī)律的應用范圍而造成錯誤。 如有單質(zhì)參加或生成是化合反應或分解反應屬于氧化還原反應的充分條件，而非所有化學反應屬于氧化還原反應的充分條件，誤區(qū)二的出現(xiàn)就是因為將原命題的應用范圍無限擴大而造成的。

［1］ 劉紹學．普通高中課程標準實驗教科書·數(shù)學選修1－1．第2 版［M］．北京：人民教育出版社，2007：5－7

［2］ 劉前樹，李廣洲．中學化學教學中的潛在約定［J］．中學化學教學參考，2010，（1－2）：3－5