正确理解氧化还原反应概念

中学的化学教学是化学的启蒙教育,涉及概念较多。如何根据中学生的水平,通过传授化学知识,使学生建立正确的概念,培养学生科学思维方法,以适应后续学习和高新科学技术对化学的需要,是一个值得研究的问题,笔者就中学化学教学中氧化还原反应概念问题浅谈一些看法。

氧化还原是化学中一个十分重要的概念,许许多多反应都是氧化还原反应,在初、高中教学中贯穿始终。氧化还原概念由最早的得氧和失氧,发展为化合价的升高和降低,以致到现在的电子得失观点,失电子为氧化,得电子为还原,概念的提出由现象到本质,逐步深入。

由于氧化还原反应面广,较复杂,有些问题在联系实际运用时,并不那么简单,常会远离概念而去造成一些误解,举例如下:

1.谁被氧化?谁被还原?

有人认为元素从化合态变为游离态一定被还原,故将2Br-+Cl2=Br2+2Cl-反应中Br-被氧化为Br2看作是特例。

判断被氧化,被还原的标准,从氧化还原的概念来看是很明确的:物质中某元素得到电子,化合价降低,该物质被还原,是氧化剂,物质中的某元素失去电子,化合价升高该物质被氧化是还原剂,而不应从化合态变为游离态,还是游离态变为化合态来判别,因为这不是氧化还原反应的本质,本质是电子得失,表现为化合价的降低或升高。元素从化合态变为游离态,其中化合态可处于正化合价,也可处于负化合价,当然由正化合价变为游离态单质,化合价降低,是被还原,而由负化合价变为单质,化合价升高那就不是被还原,而是被氧化了。所以认为元素从化合态变为游离态一定被还原是不正确的,而由Br-变为Br2正说明了Br元素被氧化,即由化合态变为游离态的物质中某元素也可被氧化,并非一定被还原,两种可能性都存在,故不能用于判断谁被氧化,谁被还原。

2.还原性强弱

有人认为原子最外层电子数越少,越易失去电子,还原性越强,但Cu、Ag的还原性却很弱。

“原子最外层电子数越少,越易失去电子,还原性越强。”这一规律仅适用于比较同周期主族元素(S区、P区典型元素)的还原性。同周期从左至右最外层电子数增多,电子不易失去,还原性减弱。相反,从右至左,最外层电子数减少,易失去电子,还原性增强。因为对主族元素来说,同周期随核电荷增加,外层电子数增多,原子半径逐渐减小,核对外层电子吸引力增大,电子不易失去。电离势增大,还原性减弱。而对于副族元素(d区、ds区过渡元素)并不适用,因为它们的电子构型与主族元素不同,由于随核电荷的增大,电子填入次外层,故最外层电子数大多为2(也有为1)。它们最外层电子数虽少,但还原性都不如碱土金属,碱金属强,它们的还原性除第一过渡系列较强外,二、三过渡系列大都较弱,尤其第三过渡系列较惰性。因此在副族元素中并不存在这样的规律,不能用原子最外层电子数的多少来判断所有金属元素还原性的强弱,也不要把主族金属元素与过渡金属元素用同一标准来比较,因为它们内在的结构是不同的。由于影响过渡元素还原性强弱的因素很复杂,已超出中学教学的要求,故在教学中应考虑到认知的阶段性,不宜太多引伸,更不要把局部的规律扩大为全局,以免造成学习中的混乱。

3.化合价越高,氧化性越强吗?

有人认为元素的氧化性一般随化合价的升高而增强,因而把氯的含氧酸氧化性的变化:HClO>HClO2>HClO3>HClO4,认为是特例。

经常有人会把化合价(氧化数)和氧化性联系起来,认为化合价越高,氧化性越强。其实氧化性与化合价无必然的联系,相反的事实却很多,例如,同一元素不同价态的含氧酸,低价态的氧化性大于高价态,如HNO2的氧化性大于稀HNO3(HNO2能氧化HI,而稀HNO3则不能);H2SO3的氧化性大于稀H2SO4(H2SO3能氧化H2S,而稀H2SO4则不能);氯的含氧酸的氧化性HClO>HClO2>HClO3>HClO4,这是一般的规律。因此不能用化合价高低来判断其氧化性的强弱。化合价即氧化数是人为指定的形式电荷,化合价高,当然有可能接受电子,但氧化性的强弱即氧化能力的体现是由多方面因素决定的,它与化合价无必然的联系。

量,但是对于复杂的氧化还原反应,动力学因素即反应速率也是不可忽略的因素。

而HNO3却不能。这是由于HNO2是快速氧化剂,能使多步复杂的氧化还原反应迅速进行。一般地说,高价的含氧酸较惰性,反应较慢,低价的含氧酸较活性,反应速率较快,这些都与它们的内部结构有关。

(0)

相关推荐

  • 化学原理习题(2)

        之前我们在<一道化学原理习题>中讨论过关于络合物与软硬酸碱理论的问题.今天我们来看看另一个问题:无机含氧酸的氧化性.(图片来源于网络)     说起氧化性,想必大家都不陌生(一开口 ...

  • 含氧酸的名称和强弱

    含氧酸是酸中的主角,常见的含氧酸中,有高某酸.正某酸.亚某酸.次某酸.偏某酸等,这些名称究竟是怎样规定的?不同元素的含氧酸,及同一元素不同价态的含氧酸,其酸性强弱有何规律?为什么会有这样的规律?含氧酸 ...

  • 氧化还原反应的概念与规律

    氧化还原反应是一类重要的化学反应,其中蕴涵着"对立统一"等哲学思想. 氧化还原反应是一类工具性的知识,学习初期宁慢.勿错. 不建议记什么"升失氧降得还"的口诀, ...

  • 高中化学知识点:氧化性、还原性强弱的比较

    氧化性: 是指物质得电子的能力.处于高价态的物质一般具有氧化性. 还原性: 是指物质失电子的能力,一般低价态的物质具有还原性. 氧化性,还原性强弱的比较方法: (1)根据氧化还原反应方程式判断 氧化性 ...

  • 化学 专题二 第讲 氧化还原反应的基本概念和规律学案

    第1讲 氧化还原反应的基本概念和规律 [考纲要求] 1.了解氧化还原反应的本质是电子转移.2.了解常见的氧化还原反应. 考点一 氧化还原反应及其相关概念    1.用分类思想理解氧化还原反应 (1)根 ...

  • 中学化学氧化还原反应典型例题

    例1 氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为: CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,下列说法错误的是[ ] A.CaH2既是氧化剂,又是还原剂 B.H2既是氧化产物,又是还原产物 C.CaH ...

  • 徐作军教授:正确理解和规范使用间质性肺疾病相关名词的概念和定义

    摘要 间质性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)是一组异源性弥漫性肺部病变.由于ILD的原因不同,其病理表现.治疗策略和预后也各不相同,对于没有发生肺间质纤维化的患者( ...

  • 应该正确理解中医“气”的概念和理论

    作者:中国中医科学院研究员 张洪林医学博士 了解一些中医知识的人都知道,"气"是中医的重要理论内容.然而,对于那些初学中医的中国人,以及想了解中医的外国人,"气" ...

  • [墨凡化学]氧化还原反应的基本概念(特征和本质)

    氧化还原反应的基本概念(特征和本质)

  • 例析高考 | 正确理解概念的内涵和外延是解高考题的关键

    [首说明] 1 . 草根教师,一线团队,做有温度的教育. 2 . 本公众号纯属公益,她的诞生与坚持,源于地理人对地理的热爱与执着,欢迎投稿qdwycyz@126.com. 今日话题 ~工业集聚~ (2 ...

  • 对于试错上车的正确理解

    作者的意思已经很明显了,你要入场,但由于概率的原因,入场有可能会出错,这时你就应该承担这部分通过试错上车必须付出的代价,而这部分代价应该是在你的系统和提前的作战计划里早已经规划好的,也就是作者说的输掉 ...

  • 学习《伤寒论》要正确理解当时医学上的名词术语

    <伤寒论>中的名词术语,是极为朴素的,有的流传到现在,还是大众化语言,如"能食"."不能食"."大便硬"等.但是这种语言用在医学 ...

  • 可量化的「粘性」,帮你正确理解「留存」

    留存,被认为是衡量产品健康度的一大高级指标,除了"留存",我们最常谈起的就是"粘性".但如何将它量化,让大家对产品的粘性衡量从感性变成理性一直没有很好的分析模型 ...