高中氧化还原反应解题策略

2017-04-12 17:59张泽伟
数理化解题研究 2017年36期
关键词:化合价化学物质氧化物

张泽伟

(湖北省武汉市武钢三中高三(4)班 430080)

氧化还原反应全面贯彻高中化学教材,可以与不同的化学知识进行结合,形成综合性的化学题目.所以,在氧化还原知识的学习过程中,对氧化还原反应从本质上进行理解和分析,同时熟练掌握氧化还原知识与其他知识的联系,整体性的提高自身的氧化还原反应运用能力.本文将将以高中氧化还原反应解题策略为主题,从以下几个方面进行详细的分析和探讨.

一、掌握氧化还原反应基础概念

在高中化学试卷中对氧化还原反应知识的考查主要分为两个方面,一方面是对氧化还原反应的基础概念进行考查,另一方面考查对氧化还原反应的本质理解程度,并且在解答的过程中存在相应的解题方法和技巧的运用.所以,我们在氧化还原知识的学习过程中,对基础的概念和知识进行详细的分析和掌握,逐渐领会到氧化还原反应的本质,进而由基础的知识进行拓展和研究,逐渐形成一个完善的化学知识网络结构,促进自身在化学难点解题过程中推导能力.在氧化还原反应基础概念的掌握过程中,以下几个方面是学习的重点.第一,分析化学物质中每个元素化合价的变化,进而确定氧化还原反应的本质.其中,要掌握各个元素化合价的变化,首先需要对每个化学物质中元素原本的化合价进行了解,然后对所生成物质运用化合价推导的方法,清晰的掌握化学物质中化合价变化的趋势.在化学物质化合价的记忆过程中,可以结合原子核外电子排布和元素周期表中所在的位置,加深对各个元素的化合价印象,提高自身对化合价的记忆效率.另外,化学元素在组合的过程中,由于结合元素的不同会造成不一样的化合价,需要我们进行特别的记忆,提高自身对化合价的掌握程度.元素化合价的变化是对氧化还原反应分析和推导的基础,同时基本的要求,促进自身氧化还原反应的掌握程度.第二,理清氧化还原反应中氧化物和还原物.在氧化还原反应的学习过程中,需要根据氧化物和还原物的区分,来逐步完成相应的推导,进而提高自身化学解题能力.可以将氧化剂、得失电子、被还原、化合价降低等基础概念进行结合,形成高度概括的语句,“氧得降被还,还失升被氧”,还原剂失去电子化合价升高被氧化,从本质上对概括语句进行理解,提高自身对氧化还原反应的掌握程度.另外,在氧化还原反应的学习过程中,会遇到一个化学物质在氧化还原反应中既是还原剂又是氧化剂,需要对化合价的变化进行仔细的分析,进而推导出参与氧化还原反应的物质,促进自身解题能力的发展和提高.

二、运用电子得失守恒定律解答

在氧化还原反应习题的解答过程中,电子得失守恒定律是我们经常运用的解题方法,通过对化学物质化合价的变化,进而运用得失电子守恒定律,掌握氧化还原反应的电子得失比例,促进自身对解题的效率和质量提升.整体而言,氧化还原反应与相关计算题进行融合的题型具有综合性的特点,在解题的过程中经常出现没有清晰的解题思路,阻碍自身解题效率的提高.所以,在解题的过程中,抓住氧化还原反应的本质,充分运用得失电子守恒定律,逐渐推导出参与化学反应中各种元素的比例,进而通过已知的数值来完成相关化学物质质量的求解,或者推导出参与化学反应的化学物质.比如下面这道化学氧化还原反应例题:将金属氧化物A的质量32 g,在高温反应条件下与足量的一氧化碳气体发生反应,同时将通过化学反应所生成的气体通入到过量的石灰水中,经过测量得到的白色沉淀质量为60 g,求解该金属氧化物是什么.

在这道化学题的解答过程中,充分利用已知条件有元素A相对原子质量为56,根据计算推导出该氧化物的化学表达式,主要面临的问题是如果该元素具有多种氧化物,那么如何确定是哪种氧化物.首先根据与化学元素表进行对照,由于A元素的相对原子质量为56进而得出A金属元素为铁,得知所求的该元素的氧化物为FeO、Fe2O3和Fe3O4.所以可以运用假设法,将所得到的金属氧化物设为FexOy,这样只要求出x与y的比例就可以了,形成一个清晰的解题思路,促进自身氧化还原反应的解题效率.下面介绍以下具体的解答过程,首先需要将其中所发生的化学方程式写出来:

其中已知二氧化碳和氢氧化钙的相对原子质量和发生反应的比例,进而可以求出二氧化碳的质量26.4g.然后通过A元素氧化物与CO的化学方程式来进一步计算,运用电子守恒原则:AxOy+yCO=xA+yCO2↑.

通过用x和y来对金属氧化物和二氧化碳的相对原子质量进行表示,再利用发生化学反应的比例得出一个式子,进行解答出x与y的比例是2∶3,最终确定该氧化物的化学表达式为Fe2O3.在化学习题中运用代数计算法,减少过多的计算量,增加自己的做题速度,进而在考试中节约出宝贵的时间.在高中氧化还原反应习题的解答过程中,充分利用得失电子守恒、质量守恒和元素守恒等定律,从本质上对氧化还原反应过程进行理解和分析,逐渐了解化学物质发生反应的比例,进而运用相应的计算方法,高效完成氧化还原反应习题的解答.

三、采用代数计算方法解题策略

氧化还原反应中计算问题一直是解决化学习题中的重点和难点,首先通过详细的分析,掌握化学物质之间的关系,这种关系可以是比例、差值等,然后具有针对性的运用相应的解题技巧,不断完善自身的解题步骤,进而高效完成计算题的解答,促进自身化学解题能力的发展和提高.比如在下述例题中,给出氧化还原反应前后质量的差值,运用差值计算技巧,来完成习题的解答.

在一定量的氧化铜与0.5L的稀硫酸充分反应之后,将一根50g的铁棒放入到所得溶液中,进行搅动直到铁棒不与溶液发生化学反应,将铁棒取出进行干燥等处理之后,测量得出质量变为50.24g,同时在标准状况下,得到224mL的气体.求解原氧化铜的质量.

总而言之,在高中氧化还原知识的学习过程中,需要及时对相应的化学习题进行分析和总结,掌握氧化还原习题中考查的重点知识和思想,进而具有针对性对氧化还原知识和解题策略进行学习,在解题的过程中熟练的运用电子守恒、质量守恒等定律,同时在计算的过程中利用代数计算的解题技巧,整体性的促进自身化学解题能力的发展和提高.

[1]朱莎莎.氧化还原反应考点透视[J].高中数理化,2011(02):23-24.

[2]栾春武.氧化还原反应中的一般规律与特殊问题[J].中学生数理化:高考版,2011(01):32-33.

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