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化学理论学习方法谈氧化还原理论的基 [复制链接]

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氧化还原反应的相关知识在高中化学非常重要,与它直接密切相关的有元素化合物、(如钠、镁、铝、铁、氯气、氨气、硝酸等)原电池、电解池以及部分有机化合物的知识。这些知识能否熟练掌握,关键就看对氧化还原反应知识的理解。氧化还原理论是高中学生首先接触到的理论知识,对于重要的理论知识,对学生的要求往往都是应用,级别较高。氧化还原反应的知识多,应用广,对于这样的知识,最好采用逐步深入的思路来掌握,由浅入深,一步一个台阶,采用记忆---理解---应用(做题)反思---再记忆—再理解---再应用反思的模式,在学习过程中,“悟”很重要,要把它放在首位。

1、什么是氧化还原反应

物质世界丰富多彩,物质之间的反应非常多,为了研究这些反应,有必要对它们进行分类,化合反应,分解反应,复分解反应,置换反应都是分类的结果。随着人们对化学反应认识的深入,发现上述分类已经不能满足要求:一是很多化学反应不属于这四种类型,二是这种分类不能反映物质反应的本质。在对许多化学反应研究的过程中,人们发现相当多的反应都有电子的得失,(其实应该说电子的转移比较准确,为了容易理解,以下我们就说得失)为了研究的方便,我们把这一类有电子得失的反应称为氧化还原反应。因此对于氧化还原反应来说,必须要有电子的得失,电子得失是氧化还原反应的核心,是氧化还原反应的本质,是你解答有关氧化还原反应问题的根本,对于这一点你一定要牢牢记住。我们研究氧化还原反应,就是来研究电子在物质之间的转移问题。

2、如何判断一个反应是否是氧化还原反应

从上面转化我们可以得出一个结论:电子的得失会引起化合价的变化,失去电子,化合价升高;得到电子,化合价降低,电子得失的数目决定化合价升降的数目,它们成正比关系。因而,我们可以通过化学反应里有无元素化合价的变化来判断有无电子的得失,进而判断是否是氧化还原反应,并且我们还可以根据价态的变化数目来判断得失电子数目的多少。例如:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O,锰元素从+4价变成+2价,氯元素从-1价变成0价,因而这个反应属于氧化还原反应。在这个反应里,锰元素化合价降低2价,得到2个电子,氯元素化合价升高1,应该失去1个电子,但变价氯离子有2个,因而失去2个电子。(注意区分参与化学反应的氯离子与参与氧化还原反应的氯离子是不一样的,体会不同之处)不论一个反应如何复杂,其判断方法都是如此。再如:对于反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,当有1molFeS2发生反应,转移电子的物质的量为________。(除了做成图片,化学方程式怎么也打不出上下标,看看草图中的反应吧,郁闷)

分析草图如下:

3、氧化还原反应的几个基本概念

在氧化还原反应里,都有电子的得失。其中得到电子的反应物,我们称为氧化剂;失去电子的反应物,我们称为还原剂。氧化剂得电子之后,生成的物质,我们称为还原产物,这一变化过程,我们称为还原过程,在这个还原过程里,氧化剂发生了还原反应,价态降低的元素被还原了。还原剂在失去电子之后,生成了氧化产物,这一过程我们称为氧化过程,在氧化过程中,还原剂发生了氧化反应,价态升高的元素被氧化了。在氧化还原反应里,氧化剂得到电子,我们把物质得到电子的能力称为氧化性,因此氧化剂在氧化还原里表现出氧化性,同理还原剂失去电子的能力称为还原性。看到这里,也许你已经有点晕晕的,氧化还原就是一种对立的关系,相反的关系,其实你只要会判断氧化剂对应的一系列的概念,就可以推出还原剂的相关知识。你可以尝试背诵下面一句话:“氧化剂得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应,生成还原产物,表现氧化性”,这句话记到什么程度算是过关了?当你看到一个氧化还原反应时,这句话不由自主地在头脑里出现。恭喜你,没问题,过关了。

举例说明:3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O

分析草图如下:

有兴趣的同学可以按上面的来分析6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O

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