李樹全


摘 要:針對氧化還原反應易混概念歸納記憶口訣,分析解題實例,有效解決了高中化學中這一教學難點。
關鍵詞:氧化還原反應;易混概念;解析
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2018)02-0102-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.02.063
氧化還原反應是與工農業生產、科學技術、日常生活密切相關的重要反應,同時又是后續電化學學習的基礎,在高中化學甚至在后續的化學科研工作中占有極其重要的地位。這部分的概念不但多,易混淆難理解。為了解決這一棘手問題,現提出一種簡單易學的方法——口訣法。
一、氧化還原反應的有關概念
(1)氧化反應:物質里所含元素化合價升高的或物質中某元素原子失去電子的反應。(2)還原反應:物質里所含元素化合價降低或物質中某元素原子得到電子的反應。(3)氧化還原反應:有元素化合價升降的反應或有電子轉移(得失或偏移)的反應。(4)氧化劑:所含元素化合價降低的物質或得到電子的物質。(5)還原劑:所含元素化合價升高的物質或失去電子的物質。(6)氧化產物:還原劑被氧化后的產物。(7)還原產物:氧化劑被還原后的產物。(8)氧化性:得電子的性質。 (9)還原性:失電子的性質。
問題展示:
反應 :CuO +H2 = Cu + H2O 中
a. 氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物分別是什么?
b. 對于此反應,誰得到電子,誰失去電子?反應后哪種元素的化合價升高?哪種元素的化合價降低?
c. CuO在反應中發生了氧化反應還是還原反應?在反應中體現了H2的氧化性還是還原性?
實際教學中,這一問題很多高三的學生經常答錯。解決這部分難題的金鑰匙:升、失、氧;降、得、還。若問劑正相反。(口訣)
二、解題實例
1.解題步驟
(1)標出反應中各元素的化合價,找出化合價發生變化的元素,看其化合價升高還是降低了。(2)聯系口訣:升、失、氧;降、得、還。若問劑正相反。
2.過程解析
反應中 H2 化合價升高,一定是失去電子(e-)因為電子帶負電失去電子相當于減少了負電荷所以要顯示正電性即正價態。聯系氧化還原反應的概念知道失去電子發生氧化反應。若問H2在反應中是氧化劑還是還原劑與口訣中氧字正好相反為還原劑;同理可知反應中CuO化合價降低一定是得到電子(e-),發生氧化反應,CuO在反應中是氧化劑。
總結為:
化合價升高—失去e-—發生氧化反應—做還原劑
化合價降低—得到e-—發生還原反應—做氧化劑
為記憶方便口訣可歸納為:升、失、氧;降、得、還。若問劑正相反。
3.口訣應用擴展
反應中 H2 化合價升高,聯系前面的概念還是一個被氧化的過程,H2氧化后其對應產物H2O為氧化產物,同時在反應中體現了H2的還原性;同理反應中CuO化合價降低,還是一個被還原的過程,被還原后其對應產物Cu為還原產物,同時在反應中體現了CuO的氧化性。關系用圖表概括為:
即:氧化還原反應中的關系為:
化合價升高—失去e-—發生氧化反應(反應物被氧化,對應產物為氧化產物)—做還原劑(體現反應物還原性)
化合價降低—得到e-—發生還原反應(反應物被還原,對應產物為還原產物)—做氧化劑(體現反應物還原性)
反應中物質所含元素化合價升高,是因為在反應過程中失去電子,發生氧化反應,結果被氧化,是還原劑,還原劑具有還原性,還原劑被氧化得到氧化產物;物質所含元素化合價降低,是因為在反應過程中得到電子,發生還原反應,結果被還原,是氧化劑,氧化劑具有氧化性,氧化劑被還原得到還原產物。所以口訣中氧字對應三個要點:發生氧化反應、反應物被氧化、對應產物為氧化產物;還字也對應三個要點:發生還原反應、反應物被還原、對應產物為還原產物。
三、牛刀小試
在反應Mg+2HCl=MgCl2+H2 中:
1.反應中誰是氧化劑?它是被氧化還是被還原?體現了其氧化性還是還原性?
2.Mg 在反應中化合價如何變化?其得到還是失去電子?對應產物是氧化產物還是還原產物?解析:找出發生化合價變化元素:Mg由“0”價變為MgCl2 中“+2”價,化合價升高;HCl中H元素由“+1”價變為H2 中“0”價,化合價降低; 聯系口訣:Mg化合價升高,反應過程中失去電子,發生氧化反應,結果被氧化,是還原劑,還原劑具有還原性,還原劑被氧化得到氧化產物MgCl2;HCl中H元素化合價降低,是因為在反應過程中得到電子,發生還原反應,結果被還原,是氧化劑,氧化劑具有氧化性,氧化劑被還原得到還原產物H2。
參考文獻:
[1] 徐文華.氧化還原反應中易錯易混概念歸類例析[J].中學化學,2012(9).
[2] 宋心琦.高中化學必修一[M].北京:人民教育出版社,2015.endprint