[摘要] 氧化-還原反應是中學化學教學的難點，其產(chǎn)生的生成問題是一直困擾學生學習的根本問題，為了更有效、更生動的掌握這一部分內(nèi)容，本本結(jié)合作者的教學實踐，就產(chǎn)物生成問題提出相關(guān)的規(guī)律和理論，提出了新的觀點。

[關(guān)鍵詞] 氧化-還原反應 理論 規(guī)律 運用

中學化學的難點在于氧化-還原反應方程式的書寫及相關(guān)的計算，以及實踐中的可操作問題的研究。其重點在于一定環(huán)境下，產(chǎn)物生成的理論分析。

首先必須說明氧化劑的氧化、還原劑的還原能力的強弱順序，這就要求我們對元素周期表的結(jié)構(gòu)，對元素的周期率的理論要有詳盡的了解，主要思考的因素:原子半徑的大小，最外層電子數(shù)的多少，最外層電子的軌道特征，第一電離能的相對大小等。其一般的規(guī)律是:

首先，對非金屬元素而言，其非金屬性越強，氧化性越強，對應離子的還原能力越弱，最高價氧化物水合物的酸性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。

其次，金屬性越強，其還原能力越強，其對應的離子氧化能力越弱，最高價氧化物對應水化物的堿性越強。

再次，對于處在中間的價態(tài)的元素，既有氧化性，又有還原性，二者能力的相對大小的分析比較，以及屬性的展示，必須要根據(jù)主體元素的性質(zhì)進行推斷。如SO₂，既有氧化性，又有還原性;但由于主體元素是非金屬單質(zhì)硫，所以SO₂的氧化性強于還原性。同理，F(xiàn)e2+的還原性應強于氧化性。對于NO₂氣體來講，雖然二者屬性兼而有之，但由于N元素是非金屬元素，其氧化性一定強于還原性。

溫度:由于溫度升高，反應體系內(nèi)能增加，有效碰撞次數(shù)增多，活化分子百分數(shù)增大，其對應離子的氧化或還原性均增強。

壓強:對于氣體物質(zhì)，在發(fā)生反應時，增大壓強，反應物濃度增大。有利于反應的進行。

濃度:一般而言，濃度越高，其氧化能力(或還原能力)越強，反之亦然。

第四，氧化-還原反應的三條重要規(guī)律

同種元素，不同價態(tài)的氧化-還原反應的價態(tài)走向中間值，即氧化劑的還原產(chǎn)物與還原劑的氧化產(chǎn)物是同一物質(zhì)，準確地講，應該是殊途同歸。

當把H₂S氣體通到濃H₂SO4中，當濃硫酸適量時，其發(fā)生反應為:

H₂S+H₂SO4(濃)=S↓+SO₂↑+H₂O

當濃硫酸過量是:

H₂S+H₂SO4(濃)=SO₂↑+H₂O

主要原因:生成的硫與濃H₂SO4繼續(xù)發(fā)生了歸中反應所致。應特別強調(diào)的是:對同一元素，如果出現(xiàn)負價，另一物質(zhì)中的同一元素顯正價，則中間價態(tài)是零價。如果都是正價，則生成具有中間價態(tài)的相對穩(wěn)定化合物，對硫元素而言，根據(jù)軌道理論，S+4相對穩(wěn)定，所以從普通意義上來講:一般情況下，濃H₂SO4的還原產(chǎn)物是SO₂和H₂O。在金屬概論的學習中，常常出現(xiàn)這樣一道題:在FeCl3的溶液中加入鐵粉，通過實驗現(xiàn)象，書寫其離子方程式，在FeCl₂的溶液中加入鐵粉，有何現(xiàn)象?在FeCl3的溶液中加入Fe粉時，發(fā)生2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液呈現(xiàn)淺綠色，鐵粉溶解。而在Fe2+中加入鐵粉，不發(fā)生反應。

歧化規(guī)律:同一物質(zhì)，同一元素，同一價態(tài)的氧化—還原反應，價態(tài)走向相鄰的高價態(tài)和相鄰的低價態(tài)(三同缺一不可)。在鹵素的學習中，出現(xiàn)了漂白粉的生產(chǎn)問題及其應用的條件。首先將Cl₂通入到Ca(ClO)₂溶液中時:Cl₂發(fā)生歧化:Cl₂+H₂O=HCl+HClO

2HCl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2H₂O 2HClO+Ca(OH)₂=Ca(ClO)₂+2H₂O

總方程式:2Cl₂+Ca(OH)₂= CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O

由于CaCl₂和Ca(ClO)₂的顏色相近，溶、沸點接近，所以難分離，常把CaCl₂作為漂白粉的添加劑。因為CO₂水溶液的酸性強于HClO，所以就產(chǎn)生了漂白粉的使用條件:有水;浸泡片刻。

Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO3↓+HClO

2HClO=2HCl+O₂↑歧化規(guī)律的最典型的運用是工業(yè)上硝酸的生產(chǎn):

4NH3+5O₂崔化劑4NO+6H₂O

NO+O₂NO₂

3NO₂+H₂O=2HNO3+NO↑

然后對稀NO循環(huán)使用，其目的是為了提高原料利用率，更是為了防止氮化物對環(huán)境的污染。應當指出的是:對HNO3而言，不論濃、稀都具有很強的氧化性，但能力的表演結(jié)果各有不同。

當Cu+HNO3(濃)△Cu(NO3)₂+H₂O+NO↑

NO+HNO3△NO₂+H₂O(歸中規(guī)律)

對稀HNO3而言:

Cu+HNO3(稀)=Cu(NO3)₂+H₂O+NO↑，隨著HNO3物質(zhì)的量的減少，氧化能力嚴重虧損，歸中反應不能發(fā)生。結(jié)論:一般情況下濃HNO3的還原產(chǎn)物是NO₂和H₂O，而稀HNO3的還原產(chǎn)物是NO和H₂O。

先后規(guī)律:對同一氧化劑，當有不同種還原劑存在時，首先同還原能力較強的還原劑發(fā)生作用，即堅持由強制弱的原則，同時享受參與反應的化合物本身固有屬性的個性化表演。同理對于同一還原劑，當有多種氧化劑存在時，氧化能力強的優(yōu)先反應。例如，在AgNO3、Cu(NO3)、Zn(NO3)₂的混合溶液中，加入一些鐵粉，反應完成后過濾。下列情況不存在的是:

A:濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Zn2+、Fe2+

B:濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Zn2+、Fe2+

C:濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+

D:濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+

解析:當濾紙上有Ag、Cu、Fe時，說明鐵過量。其反應過程是:由于Ag+的氧化性強于Cu2+的氧化性。所以優(yōu)先發(fā)生反應:Ag++Fe= Fe2++Ag.從理論上講，當Ag+反應完畢時:Cu2++ Fe = Fe2++Cu。當Fe處在過量狀態(tài)時Ag+、Cu2+一定消耗完畢，而Zn2+不能與鐵反應。所以，溶液中肯定有Zn2+、Fe2+

當濾紙上有Ag、Cu時，F(xiàn)e可能恰好反應完畢，也可能量不足，溶液中可能有Cu2+但濾液中一定有Fe2+、Zn2+、肯定沒有Ag+。

當濾紙上有Ag、Cu時，混合溶液中可能有Cu2+;也可能沒有Cu2+。

當濾紙上有Ag、Cu、Fe時，說明Fe處在過量狀態(tài)，濾液中一定沒有Cu2+。

當然任何規(guī)律都需要人們繼續(xù)認識。任何事物都是普遍聯(lián)系的，我們的態(tài)度應以時間、地點、環(huán)境為轉(zhuǎn)移。