黃渝萍

縱觀2014—2019年全國卷的理綜題，考查氧化還原反應(yīng)知識的頻率非常高，不僅僅要求學生掌握基礎(chǔ)知識，更注重學生綜合運用能力^[2]?？疾榈膬?nèi)容涉及到轉(zhuǎn)移電子數(shù)目及氧化劑和還原劑或氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物有關(guān)量的計算、方程式的書寫及配平等。

氧化還原反應(yīng)方程式的書寫通常在電化學、實驗大題和工藝流程題中考查，且每年每卷（除2019年全國I卷外）都對此有中難度的考查。其中要求書寫化學方程式或離子方程式各占50%。新情境下要求寫出陌生氧化還原反應(yīng)方程式的題目難度指數(shù)很高，在復(fù)習氧化還原反應(yīng)知識的過程中，要求教師更注重剖析問題的關(guān)鍵性，幫助學生建立認知模型及構(gòu)建思維模型和解題模型，從而使學生在高考中快速而有效地解答。

一、構(gòu)建模型

1.認真審題，找出問題的具體位置，樹立整體意識和局部意識，抓住物質(zhì)轉(zhuǎn)化和元素流向的思維主線。

2.根據(jù)題目給予信息及結(jié)合元素化合價變化和原子守恒確定產(chǎn)物，聯(lián)系課本或已學的方程式進行類比遷移。

3.寫出完整的化學方程式。

（一）書寫模型

1.根據(jù)題目信息把已知的反應(yīng)物和生成物各寫在兩邊。

2.給變價元素標價態(tài)，從化合價升降判斷含變價元素的未知反應(yīng)物或生成物。

3.根據(jù)得失電子守恒^[3]先配平變價元素。

4.結(jié)合環(huán)境介質(zhì)及元素守恒推斷未參與氧化還原的反應(yīng)物或生成物。

5.根據(jù)原子（電荷）守恒配平不變價元素。

在教學的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)有部分學生能寫出正確的反應(yīng)物和生成物，但不會配平。氧化還原反應(yīng)復(fù)雜多樣化^[4]，各有特點，要幫他們驅(qū)除這個心頭大患，關(guān)鍵是授予配平的技巧與方法。

（二）配平模型

1.標變價元素化合價

2.列出化合價變化數(shù)

3.求兩個變化數(shù)最小公倍數(shù)

4.配含變價元素物質(zhì)系數(shù)

5.檢查原子或電荷是否守恒

以上模型都基于以下原則：

1.得失電子守恒

2.質(zhì)量（原子）守恒

3.電荷守恒

例（2017年全國III卷28）工業(yè)上常將含砷廢渣（主要成分為As₂S₃）制成漿狀，通入O₂氧化，生成H₃AsO₄和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學方程式___________。

解析：①根據(jù)題目寫出As₂S₃ +O₂=H₃AsO₄ +S

②標價態(tài)

As和S化合價都升高，且都在As₂S₃中，把As₂S₃看成一個整體

③列出化合價變化數(shù)↑（2×2+2×3）? ?↓（2×2），As化合價變化2，As₂S₃中有2個As，變化2×2，S化合價變化2，As₂S₃中有3個S，變化2×3，化合價升高變化（2×2+2×3），O化合價變化2，O₂中有2個O，化合價降低變化（2×2）

④求兩個變化數(shù)的最小公倍數(shù)，即轉(zhuǎn)移電子總數(shù)，↑（2×2+2×3）×2??????? ↓（2×2）×5，2為As₂S₃的系數(shù)，5為O₂的系數(shù)。

⑤配含變價元素物質(zhì)的系數(shù)，2As₂S₃+5O₂ =4H₃AsO₄ +6S

根據(jù)原子守恒，左邊有4 As個，則H₃AsO₄的系數(shù)為4，以此S的系數(shù)為6，產(chǎn)物有H，依據(jù)原子守恒及環(huán)境為漿狀，推出H₂O作為反應(yīng)物且系數(shù)為6，得出：2As₂S₃ +5O₂ +6H₂O=4H₃AsO₄ +6S。

二、模型運用

（一）書寫模型的運用

例1、（2016年全國III卷27）在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO₂和NO的煙氣，反應(yīng)溫度為323 K，NaClO₂溶液濃度為5×10^?3mol·L^?1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。

寫出NaClO₂溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式__________。

解析：題目要求我們寫出脫硝過程中主要的離子方程式，從表格的數(shù)據(jù)分析，氮產(chǎn)物（NO₃^-）含量最多則為主要反應(yīng)。

1、寫出NO+ClO-2=NO-3+Cl^-。

2、標價態(tài)：N化合價+2→+5，Cl化合價+3→-1。

3、把變價元素先配平：4NO+3ClO-2=4NO-3+3Cl^-，NaClO₂水解呈堿性，且堿性環(huán)境更易除去煙氣，只能補OH^-。

4、根據(jù)電荷守恒和原子守恒完成配平

得出：4NO+3ClO-2+4OH^-=4NO-3+2H₂O+3Cl^-。

（二）配平模型的運用

例2、（2016年全國I卷26）將上述收集到的NH₃充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO₂（兩端用夾子K₁、K₂夾好）。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。

②反應(yīng)的化學方程式_____________________

解析：分析題目寫出：NH₃+NO₂=N₂+H₂O，N的化合價從-3→0，+4→0，得失電子相等↑3×4 ?↓4×3，NH₃、NO₂的系數(shù)分別為4、3，根據(jù)原子守恒，右邊N₂、H₂O的系數(shù)分別為7/2、6，化學方程式的系數(shù)都為整數(shù)，因此各物質(zhì)的系數(shù)都同時擴大兩倍，得：8NH₃+6NO₂=7N₂+12H₂O

模型構(gòu)建有利于幫助學生提高解題的效率，但在不同題型的處理中，模型不能一成不變，而應(yīng)是靈活運用。模型可以解決有規(guī)律的疑難，但最“活”才是最“魂”，學生應(yīng)該學會模型的基礎(chǔ)+最活解題，舉一反三把模型構(gòu)建發(fā)揮到最佳的運用狀態(tài)?；顚W活用，這才達到學習的目的，也是教育的根本目的。對于建構(gòu)模型存在的缺陷以及如何解決，我們還會繼續(xù)深入研究，并歸納出最優(yōu)的解決方法。