浅谈如何正确认识高中化学反应中的电子转移

朱晓敏

【摘要】氧化还原反应是贯穿高中化学的主线，其实质就是电子转移，对于学生来说掌握电子转移的知识，对于分析氧化还原反应作用显著。因此，本文结合氧化还原反应的知识点，从化合价、表示方法、认识技巧三个方面进行阐述，总结正确认识电子转移的方法，以供参考。

【关键词】氧化还原反应 高中化学 电子转移 认识

在化学反应中，原子得失电子的过程就是化学反应当中的电子转移，在整个反应当中得到的电子与失去的电子是守恒的，认识化学反应中的电子转移的关键是要认识到反应中化合价的变化。可以说只要发生化合价变化的反应就是电子转移反应，化合价降低得到电子，化合价升高失去电子。高中阶段学习的化学反应有限，其中氧化还原反应，是贯穿高中阶段的主线内容，在高考当中是必考点也是教学当中的重难点。氧化还原反应的实质就是电子的转移（得失或偏移），基于此使学生正确认识氧化还原反应当中的电子转移，对于学生正确掌握氧化还原反应的知识，意义重大。

一、化合价

正确认识化合价是正确认识高中化学反应中电子转移的基础，要熟练掌握相应元素的化合价，并能够根据化合价代数和为零，计算出元素的化合价。在相关的定义当中，化合价是物质中的原子得失电子数或共用电子对偏移的数目；表示原子之间互相化合时原子得失电子的数目，同时也是元素在形成化合物时表现出的一种性质。

相互化合的元素，反应物原子的个数由原子最外层电子数决定，比如一个钠离子，其化合价为+1，失去一个电子，那么可以和氯离子结合，氯离子化合价-1，得到一个电子。而一个镁离子化合价+2，失去两个电子，那么就会和两个氯离子结合。如果生成的化合物的离子化合价代数和不为零，这种化合物就不稳定，也就表明构成化合物的原子最外层电子层的结构不稳定。化合价的出现就是为方便表示原子相互化合的数目。

正确认识原子在化合过程中化合价的升降，也就能够更直观的认识电子的转移（得失、偏移）。

二、表示方法

高中阶段学习的氧化还原反应其实质就是电子的转移（得失、偏移）。在表示电子转移时，有两种方法，包括双线桥法以及单线桥法。其步骤为：标变价（化合价变化）→画线桥（对准价态变化元素）→注明得失电子数。

首先，双线桥法，如下所示。

从图1来看， 当中 离子的化合价为+2，在还原成单质元素 时，化合价降低，得到1 2 （2个电子），被还原成单质 元素。单质 离子的化合价为零，在化合物当中根据化合价口诀，可知化合物中的 离子的化合价为+1，发生氧化反应，化合价升高，失去2 1 ，生成水（ ）。由于 离子化合价为+1，要形成稳定的化合物，那么就需要两个 离子，使化合物当中的离子化合价代数和为零。由此，可得到结论：在氧化还原反应中，化合价的升降数相等，得失电子数守恒。那么从图1的氧化还原反应来看，氧化剂 化合价降低，得到电子；还原剂 化合价升高，失去电子。从 、 的得失数来看，前者得到2个电子，后者失去两个电子，可知得失电子数守恒。

因此，基于双线桥法，可以推断其特点：其一，箭头从反应物指向生成物，起止为同一元素；其二，箭头并不代表电子转移的方向；其三，得失电子数守恒；其四，电子转移数等于化合价有变化的原子个数乘以这个原子的变化价。也就是化合价升高数=化合价降低数=得到电子数=失去电子数。

三、认识技巧

下面举实例进行论述。

例： ↑反应中，水5mol，作为还原剂，那么被 还原的 的量是多少。

分析：首先 是还原剂， 既是还原剂也是氧化剂， 还原产物， 为氧化产物。采用上述“前后抵消相同价态”的方法，可以得知参加反应的还原剂 并不是5mol，而是12.5mol，但要分析其中的电子转移情况，关系似乎并不是很大。

此时可采用一分为二的方法，将这个复杂的氧化还原反应进行划分，那么根据题目的条件及上述分析，将反应方程式进行整理可得：

根据这个整理后的方程式，划分两组电子转移，即 以及 。根据得失电子守恒，两组电子转移的个数需要相等，那么就可先分析第一组的电子转移数，求出还原物与生成物 的量，转而求得另一组当中 的量，再次利用得失电子守恒求出这一组当中的物质的量，详见下表。

表1 电子转移

结束语：

高中阶段所学的化学反应中氧化还原反应是重点、难点，也是高考考点，这种化学反应的实质是电子转移。基于此，正确认识化学反应当中的电子转移，对于学生来说意义重大。因此，要在教学中挖掘教材，从化学价出发，对电子转移进行深化，并采用合适的方法，使学生掌握运用电子转移求解实际问题的方法，从而提高学生分析问题、解决问题的能力。

【参考文献】

[1]张劲辉.高一化学教学中微粒观的培养构想[J].福建教育学院学报，2011，05：42-44.

[2]杨金文.浅谈氧化还原反应[J].才智，2012，21：84-85.

[3]朱玉军.中学化学的基本观念探讨[J].中国教育学刊，2013，11：70-74.