中学．ｉ罘 ｛辅哥 ２０１４年８月 一句归纳，双线桥，三种比较，四规律 氧化还原轻松学 ＠ 胡 坤 摘要：氧化还原反应是高中化学学习的重要内容。学习这一知识， 我们可以记住能够发生氧化还原反应的物质的产物，写出方程式。此 化合价降低，得到电子，发生还原反应，被还原，得到还原产 物——（箭头指向的），做氧化剂——（起始端）； 氧化剂为Ｆｅ２０３，还原剂为ＣＯ，氧化产物为ＣＯ ，还原产物为Ｆｅ。 外，我们还可以记住不同物质之间的氧化性和还原性，这样就能判断哪 些反应能够进行或者谁氧 艺谁。需要注意发生氧 匕还原反应时得失电 子的关系，才能更清楚地理解反应如何进行以及方程式配平。 关键词：高中化学；氧化还原反应；方法；规律 中图分类号：Ｇ６３３８文献标识码：Ａ文章编号：１９９２—７７１ １（２０１４）ｏ８—０１６５ 一直以来，氧化还原反应作为高中化学学习的重要内容，占 据了学生不少学习时间。而在新课改的大背景下，教师怎样才能 做到让学生既轻松又容易地掌握氧化还原知识点呢？在此，笔者 把氧化还原归纳为一段话：一句归纳，双线桥；三种比较，四规 律——氧化还原轻松学。 首先，学习往往是从现象到本质逐步展开的过程。氧化还原 反应的现象——即其特征为：有元素化合价的升降，其本质是：有 电子转移。同时，我们把反应中化合价升高的反应物称作还原剂， 化合价降低的反应物称作氧化剂。两者分别发生了还原反应和氧 化反应，对应得到氧化产物和还原产物。对于这些变化过程，我们 可以简单地用一句话概括为：升失氧还，降得还氧。 其中，前两个字分别表示了氧化还原反应的特征及其本质， 第二三个字包含了三个方面的内容，比如，升失氧还中的第三个 字——氧，就包含了，发生氧化反应，被氧化，得到氧化产物的内 容。降得还氧中的第ｉ个字——还，也包含了三个方面的内容，发 生还原反应，被还原，得到还原产物。第四个字则表明了反应物是 氧化剂还是还原剂。即： 化合价升高，失去电子，发生氧化反应，被氧化，得到氧化产 物，作还原剂。化合价降低，得到电子，发生还原反应，被还原，得 到还原产物，作氧化剂。还可以反向读作：还原剂具有还原性，发 生氧化反应，被氧化，得到氧化产物，失去电子，化合价升高。 氧化剂具有氧化性，发生还原反应，被还原，得到还原产物， 得到电子，化合价降低。这样，我们就把复杂的氧化还原反应归纳 为一句简单易记的内容，方便学生掌握。 同时，我们还可以把这些内容用化学的方法、化学的手段表现 出来，即双线桥的书写。双线桥的书写是从左向右连接不同价态的 同种元素，在书写时可养成化合价升高的元素线桥在上方，化合价 降低的元素线桥位于下方的习惯以与化合价升、降相对应。另外， 线桥中从左到右这种箭头的指向性，这种从反应物元素连接到产 物元素的方向性，实质上已经把方程式左边的氧化剂、还原剂，方 程式右边的还原产物、氧化产物等反应物质指明了出来。例如： 化合价升高，失去３ Ｘ ２ ，被氧化 Ｆｅ：２ Ｏ ＋３ＣＯ ￣＂＝ ２Ｆｅ＋３ＣＯ：２ ．化合价降低，得到２ Ｘ ３ ，被还原 化合价升高，失去电子，发生氧化反应，被氧化，得到氧化产 物——（箭头指向的），做还原剂——（起始端）； 通过双线桥认识了氧化剂、还原剂之后，各种常见氧化剂之间 氧化性强弱，常见还原剂之间还原性强弱的比较又是我们关心的 一大内容，怎样比较它们之间的强弱呢？方法多种多样，在此，我们 把它归纳为三种方法：一：左右比铰。二：高低比较。三：难易比饺。 先看左右比较。 一、左右比较 １．化学方程式左右比较，左边＞右边。 氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物 氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物 ２．依据三表（金属活动顺序表、非金属活动顺序表、元素周期 表）左右比较。 ｆ１）金属活动顺序表中从左到右 元素ｆ宏观）金属性逐渐减弱，金属单质（宏观）还原性逐渐减 弱，对应离子ｆ微观）氧化性逐渐增强。即： 从左到右。金属单质还原性逐渐减弱，对应阳离子氧化性逐渐增强 ＫＣａＮａＭｇＡｌＺｎＦｅ ＳｎＰｂ（Ｈ１ ＣｕＨｇＡｇＰｔＡｕ （２）非金属活动顺序表中从左到右 元素（宏观）非金属性逐渐减弱，非金属单质（宏观）氧化性逐渐 减弱，对应离子（微观）还原性逐渐增强。即： 从左到右，非金属单质氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强 Ｆ Ｏ Ｃｌ Ｂｒ Ｉ Ｓ （３）元素周期表中 同周期，从左到右元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 则有，同周期，从左到右元素对应 ｒ金属单质还原性逐渐减弱，对应金属阳离子氧化性逐渐增强。 《非金属单质氧化性逐渐增强，ｌ对应非金属阴离子还原性逐渐 减弱。 同主族从上到下元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 则，同主族，从上到下元素对应 ｒ金属单质还原性逐渐增强，对应离子氧化性逐渐减弱。 Ｅ金属单质氧化性逐渐减弱，对应离子还原性逐渐增强。 二、高低比较 １．元素化合价高低比较 （１）一般来说，变价元素位于最高价态时只有氧化性，处于最 低价态时只有还原性，处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。 ｆ２）一般处于最高价态时，氧化性最强，随着化合价降低，氧化 性减弱还原性增强。含相同元素的不同化合物，一般，该元素化合 价越高氧化性越强。化合价越低还原性越强。 如：氧化性ＫＭｎＯ￣＞ＭｎＯ２＞Ｍｎ“ 例外：氧化性ＨＣ１０４＜ＨＣＩＯ３＜ＨＣＩＯ ｆ３）根据氧化——还原程度的大小一即化合价（下转第１６０页） ｒ—］● ｌ１６５１－ 中学．ｉ罘 ｉ辅导 解析：首先将原不等式组化简为ｆ ≥ 即ｆ ≥ 无解，由归结 【 ＜０ 【 ＜Ⅱ ２ａ一２点的右边，ｌ刮时还口］能重合，如图（２） 纳（４）可知：ｏ≤１，故选（Ｂ）。 于是：２ ２≤１－。解得：。≤１————］— 广．．—Ｌ＋ 揭示“逆向”本质，不但能让学生将新知识合理建构在原有知 识体系上，达到温故知新的效果，还能让学生不断认识逆向思维 的过程和方法。 例１０．（２０１０湖北荆门） （图２） 试确定实数ｎ的取值范围，使不等式组 ＋ ＞０ 二、巧借数轴，利用数形结合思想解题 早在１９世纪，我国数学家华罗庚先生就提出“数缺形时少直 觉，形少数时难入微”的数形结合思想。所谓“数形结合法”就是指 将数学中抽象的数字，符号与形象的图片，形状结合起来，将数字 转化为图形，用图形表达数字，通过图形与数字的相互转化和对 １卅２ ３＞ 恰有两个整数解。 解析：由原不等式组可得｛ ＞一 因为它有两个整数解，那 么不等式组有解，所以解集 为一．２＜ ＜２口『此解集中的两 。一应来分析数学问题的解决思路。数形结合法的中心思想就是将抽 象的概念具体化，直观化，化繁为简，从而加强学生对数学问题的 深入理解。 ２２一—例８．若不等式组｛ ＞Ｕ 有解，则。的取值范围：～一 解析：由原不等式组可得：｛ｘ＜３． ，因为不等式组有解，所以 Ｉｘ＞３—０ 它们解集有公共部分，在数轴上，表示数３ｎ的点应在表示数５－ａ 的点右边，但不能重合，如图（１）：—— 个整数解依次为：０，ｌ。故在数 轴上表示如图（３） 于是：１＜２ａ￣＜２解得： １＜ｎ≤１ Ｚ ０ １（２ａ）２ ３ （图３） 数轴是解不等式（组）的重要工具，它是实现数形结合解决数 学问题的桥梁，在求解不等式（组）待定字母取值范围时，往往能显 示出它的优越性——直观。 于是：５－ａ＜３ａ解得：０＞｝ Ｉ Ｉ ｌ Ｉ ｌ』【 ５－ａ ３ａ 例９．若不等式组｛解，则ａ的取值范围：卅。， ［ｘ－２ａ ＜－ ２—无 ｆ图１） 维特根斯坦说：“数学是各式各样的证明技巧”。数学题往往 会有多种解法，可以通过不同的途径去得到结论，解法的优劣不 尽相同。学生们解题若能从中选择巧妙的解法、经典的技巧，定能 使人豁然开朗、心旷神怡，达到出奇制胜，事半功倍之效。当然这 解析：由原不等式组可得：ｌ ｘ＞１－ ，＜２ 因为不等式组无解，所 其中的巧不是凭空产生的，是靠我们学习过程中有所思、有所悟 逐步形成的。 ｆ作者单位：福建省龙岩市永定县培丰中学 ３６４１００） １．电子守恒律 还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数 得／失电子数＝得／失电子原子数×（高价一低价） ２．强弱律（左＞右）氧化还原方程式中的左右 以它们解集无公共部分，在数轴上，表示数１－ａ的点在表示数 （上接第ｔ６５页）升降的程度判断 Ｉ不同氧化剂与同一还原剂反应，看还原剂被氧化的程度。 使其呈高价态者氧化性强。 ｌ不同还原剂与同一氧化剂反应，看氧化剂被还原的程度。 ＼使其呈低价态者还原性强。 ２．三度（浓度、温度、酸碱度）高低比较 一氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物 氧化性：氧化剂＞氧化产物 氧化剂＞还原剂 还原性：还原剂＞还原产物 还原剂＞氧化剂 般情况下： （１）浓度越大，氧化剂的氧化性（或还原剂的还原性）越强。如： 氧化性ＨＮ０琳１）ＨＮ０嫡 ３．先后律ｆ强者先行） 在溶液中存在多种氧化剂，氧化性强的先得电子，先被还原。 在溶液中存在多种还原剂，还原性强的先失电子，先被氧化。 ４．价态规律 （１）元素价态高低规律：（高价氧化、低价还、中间价态还氧兼） Ｆｅ 、Ｆｅ、Ｆｅ２＋ （２）温度越高，氧化剂的氧化性（或还原剂的还原性）越强。如： 氧化性ＨＮＯｎ￣、＞ＨＮ０３￣、 （３）酸碱度是影响氧化性强弱的重要因素。一般，酸『生越强，对 应元素氧化性越强。碱性越强，对应元素还原性越强。如：酸性 ＫＭｎＯ 具有强氧化性。 三、难易比较 （２）同种元素反应规律： Ａ．同种元素相邻价态不发生氧化还原反应 Ｂ．不同价态同种元素间发生氧化还原反应时，化合价“只靠 根据反应条件判断，当不同氧化剂分别与同一还原剂反应 时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来判断。反应 越容易，该氧化剂氧化性就强。如： Ｈ ＋Ｆ ２ＨＣｌ 近，不交叉”。——归中反应：ＫＣＩＯ３＋６ＨＣ１（浓）＝＝ＫＣＩ＋３Ｃ１２ Ｔ ＋３Ｈ ０（化合价由两边到中间） ｃ．同种物质中，相同价态同种元素问发生氧化还原反应，化 合价由中间到两边——歧化反应：ｃｌ：＋Ｈ ０＝ＨＣＩＯ＋ＨＣ１ 加热 Ｈ２＋Ｂｒ２＝２ＨＣｌ 点燃 Ｈ２＋Ｃ１２＝２ＨＣ１ 持续加热 Ｈ２＋Ｉ２＝２ＨＣ１ ２Ｈ２０２＝２Ｈ２０＋０２ Ｔ ２Ｎａ２０２＋２Ｃ０２二２Ｎａ￣ＣＯ ０２ 或光照 总之，掌握好“一句归纳，双线桥，三种比较，四规律”——我 们就能做到轻轻松松学氧化还原反应了。 （作者单位：贵州省毕节市实验高级中学５５１７００） 根据反应的难易程度可以得出，氧化性：Ｆ２＞Ｃ１：＞Ｂｒ２＞Ｉ 最后，氧化还原反应中四种基本规律也是需要大家掌握的内 容，它们分别是： Ｉ囤
