高中化學方程式解題與氧化還原理論知識歸納研究

劉欣

摘 要： 高中化學中，方程式是學習的重點?；瘜W方程式簡潔而準確地描述了化學反應，使學習者和使用者更方便地理解和使用化學反應的本質?；瘜W方程式中蘊含著豐富的化學信息，是學好化學的基礎，也是解決化學問題的關鍵?；瘜W方程式中涉及氧化還原反應的知識有很多，需要教師和學生及時總結歸納，促進化學學習。

關鍵詞： 高中化學 方程式 氧化還原反應

運用化學方程式解題是高中化學的重要內容，化學方程式是重要的學習工具，關系著學生高中化學學習水平。在教學過程中，要重視學生對化學方程式的理解記憶，正確利用化學方程式解題。氧化還原反應的知識貫穿學生整個化學學習過程，是高中階段化學的重要知識點。老師要幫助學生整理學習氧化還原反應的思路，循序漸進，幫助學生提高學習能力和理解能力，使學生更好地學習化學。

一、化學方程式的書寫

化學方程式是一種用符號組成的語言，通過化學符號傳遞化學信息，化學方程式是簡潔的公式，具有一定的結構，包含著化學反應的原理和深刻的化學知識內涵?；瘜W方程式是以化學反應的基本原理為基礎的，學生要正確書寫方程式，才能對化學反應進行分析，解決相關化學題目[1]?；瘜W方程式中的每個組成部分都有自己的含義，包括有反應的條件，如催化劑、點燃、溫度等，有數量關系，還有箭頭，表示反應生成物質的狀態。必須正確書寫方程式，否則就會改變整個方程式的含義，直接造成解題的錯誤。

如↑，這個方程式表示碳酸氫鈣經過加熱，生成碳酸鈣、水及二氧化碳。里面的符號↑表示是氣體，↓表示沉淀，數字2表示數量關系，有明確的結構和符號，使化學方程式看起來更清楚明白。

二、氧化還原歸納總結

（一）氧化還原反應

氧化還原反應簡單來說是氧化與還原共同進行的反應，反應過程中各元素發生電子轉移，反應物的化合價有升高和降低。氧化劑在氧化還原反應中具有氧化性，化合價從高價變成低價，氧化劑被還原之后得到的產物是還原產物。與氧化劑相對的是還原劑，還原劑具有還原性，在氧化還原反應中從低價變成高價，被氧化，還原劑被氧化之后的產物叫做氧化產物。在氧化還原反應中，氧化劑得到電子化合價降低被還原，得到還原產物，還原劑失去電子化合價升高被氧化，得到氧化產物[2]。如鈉和氯氣發生化學反應，在反應過程中鈉失去了電子，化合價升高，這是發生了氧化反應，同時氯氣得到了電子，化合價降低，便是發生了還原反應。

氧化還原反應有對立統一的規律，如果有化合價升高一定會有化合價的降低，可以簡單記憶為升失氧還原劑氧化產物，降得還氧化劑還原產物，氧化劑的氧化性大于還原劑的還原性，元素處于最低價態的時候只有還原性，元素處于最高價態的時候就只有氧化性，如果處于中間狀態，兩種性質都有。氧化還原反應的方向是氧化劑+還原劑→還原產物+氧化產物。常見物質的氧化性由弱到強的排序是：，常見的還原性由弱到強的是：

（二）利用化學方程式解題

使用化學方程式解題，要注重質量守恒定律和電荷守恒定律，尤其是在氧化還原反應的解題中。氧化還原方程式解題主要有兩種方法：配平法和待定系數法。配平時先要注意電荷守恒定律，再按照質量守恒定律檢查完善，配平基本系數，先配金屬元素，標價好各個元素的價態，同時要做好價態是升還是降的記錄，把基本的系數配平，然后再配除了氫及氧之外的其他元素，配平H，然后用O做檢查[3]。凡是升價或者降價的元素下面全部要標，以標出升降價的分子的原子作為標準。待定系數法是把方程式里，其中一種化學分子系數設成1，然后進行配平，如果選中一種物質便不能改變，無法配平可以設未知數。優先考慮分散程度小的元素，再考慮其他。

例如：使用軟錳礦制KMnO，把KClO和KOH放入軟錳礦中加熱，可以得到KCl及KMnO的固體，接著把生成的物質在水里溶解，然后過濾，并且酸化，錳酸鉀就會變成MnO及KMnO，將沉淀物過濾，溶液加熱，最后得到結晶KMnO，要寫軟錳礦到KMnO的化學方程式。

首先要認真審題，按照題目的意思寫出反應物和生成物，之后要標注元素的化合價，反應前后的化合價都要標，標完之后便會清晰地發現，其中的氯元素及錳元素發生了變化。標出電子轉移的數目，錳元素在MnO中是+4價的，在高錳酸鉀中是+6價的，也就是說每1摩爾的二氧化鉀之中，有2摩爾的電子發生了轉移。在KClO中氯元素為+5，氯化鉀中的氯元素是-1價，也就是說每1摩爾的KClO中發生6摩爾電子轉移，按照電荷守恒的定律可以知道，MnO和KClO的物質量比是三比一。最后按照質量守恒的定律對其他元素進行配平，可以得出方程式：

+4 失2摩爾 +6

3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+3H2O+KCl

+5 得6摩爾 -1

總之，化學方程式是解決化學題目的基礎，高中生要牢固掌握化學方程式的書寫。在學習氧化還原反應時，要靈活運用解題方法，注意價態變化、轉移電子數量等問題，重視知識點的歸納總結。

參考文獻：

[1]熊家文.氧化還原反應與高考備考分析[J].考試周刊，2015（4）：5-6.

[2]黃家虹，衷明華.高中化學氧化還原理論知識歸納和方程式解題技巧研究[J].江西化工，2015（4）：104-106.

[3]朱欽紅.高中化學方程式教學與解題策略探究[J].數理化學習：高三版，2015（6）：58-58.