（广东省湛江一中 524038）
摘要：高中化学课程，根据氧化数的变化状态可以将还原反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应，有机合成中的氧化还原反应主要是对有机分子中的氧原子和氢原子得失情况进行分析。本文主要分析有机合成中的氧化还原反应，希望能够为高中生学习有机化学的氧化还原反应相关知识提供借鉴，有效提高化学成绩。
关键词：有机合成；氧化还原反应；高中生
前言
高中化学中的有机合成主要是指利用化学方法将单质无机物合成复杂有机物的过程。氧化还原反应指的是元素氧化数值在化学反应前后发生变化的反应，其实质为氧原子的得失以及共用电子对的偏移。有机合成将在有机化合物分子中加入氧或脱去氢的反应称为氧化反应，将失去氧或加入氢的反应称为还原反应。
一、有机合成中氧化还原反应原理
（一）基本概念
氧化还原反应的基本概念是氧化数的变化。在高中有机化学学习过程中，可以直接用氧化数的大小变化表示氧化还原反应，主要内容为氧化数变大的化学反应为氧化反应，氧化数变小的反应是还原反应，若是氧化数不发生改变，则该反应为非氧化还原反应。有机合成中的氧化还原反应大致包括以下几种：1.有机物的还原反应：R-HC+NaB→R-OH；2.有机物的自氧化还原反应：H2=H2+H2O→H3-H2OH；3.有机物的歧化反应：H2O+H2O→H3OH+HO；4.有机物的非氧化还原反应：CH3COOH+NaOH→CH3CO+H2O[1]。
（二）有机合成中的氧化还原反应本质
有机合成中氧化还原反应的本质是碳原子的氧化反应和还原反应。有机合成过程的的有机化合物主要是指碳化合物，当其发生氧化还原反应时，碳原子的氧化数会发生改变，如果氧化数升高则发生氧化，反之则为还原。有机化合物的氧化还原反应的氧化数计算方法有许多种，目前我们最常使用的方法是按照氧化数的定义进行计算，以中性碳原子的化合价电子数减去氧化数定义前提下计算出的碳电子数，得出有机合成反应中化合物分子的每个原子氧化数。例如“下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（？）A．Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O；B.CaO+H2O＝Ca(OH)2；C.CaCO3 CaO+CO2↑；D.2CO+O2 2CO2”结合上述理论分析可知，A是复分解反应，B是化合反应，C是分解反应，均属于非氧化还原反应，所以正确答案是D。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（三）电子得失本质为共价键转换
高中化学氧化还原反应中的电子得失本质是共价键的转换。氧化还原反应既可以发生在无机化学中，也可以发生在有机化学中，无机化学中的氧化还原反应原理可以视为电子得失，有机化学中的氧化还原反应原理是碳的氧化还原。中性碳原子的化合价为4，在发生氧化反应与还原反应之后，其化合价仍然为4，但是键的极性发生改变，碳原子与其他原子在反应中可形成4个共价键，共享8个电子。例如，在-C-X键转变成C-Y键的过程中，若是碳原子的部分负电荷转换成正电荷，说明该反应为氧化反应，若如果碳原子的部分正电荷转换为负电荷，则表明该反应为还原反应。因此，有机合成中的氧化还原反应电子得失，应根据共价键转换情况进行衡量，在中性碳原子与电负性较小的原子结合之后，当转换成电负性大于（等于）原子成键的反应为氧化反应（失电子），反之为还原反应（得电子）。
二、氧化还原反应中的电负性与氧化数关系
在有机合成氧化还原反应中，能够形成共价键的有机化合物分子的元素电负性各不相同，电负性大的原子成键会令电子对偏近，电负性小的原子成键会使电子对偏离。我们通常将反应中的电子对数叫做氧化数，以上述条件为基础，偏近电子对数的氧化数为负，偏离电子对数的氧化数为正，不发生偏移现象的电子对的氧化数为0。
在高中有机化学的合成反应中，有机合成中的氧化还原反应本质为电子得失或共用电子对偏移，反应与反应之间的主要区别是电子对的偏移程度存在差异，所以大部分有机化合物属于共价化合物。如果将共价化合物氧化还原反应中的电子对偏近现象看作被还原,那么应当将促使该现象发生的物质称为氧化剂；如果将共价化合物氧化还原反应中的电子对偏离现象看作被氧化,则把与此现象相关的物质称为还原剂。例如，“下列反应中，水以还原剂方式存在的是（？）A.2Na+2H2O=2NaOH+H2；B.CI2+H2O=HCI+HCIO；C.2F2+2H2O=4HF+O2；D.SO2+H2O=H2SO3”由上述理论与题面可知，A中的水是氧化剂，B中的水既不是氧化剂也不是还原剂，D属于非氧化还原反应，因而这道题的正确答案应当是C。
从上述理论观点可以看出，有机合成中的氧化反应应当包括碳氢键上的氢原子加成反应（与氧元素、硫元素、氮元素或原子团发生加成），还原反应应当包括硫元素、氮元素或原子团与有机化合物脱离[2]。高中生若是能够充分理解电负性与氧化数关系，便可以在实际解题过程中解决氧化还原反应电子得失问题与化学公式配平问题，对掌握有机合成知识、理解氧化还原反应本质具有深刻意义。
结束语：综上所述，在高中有机化学合成反应中，大部分氧化还原反应居于有机物与无机物之间。氧化数是氧化还原反应的基本概念，得氧失氢被氧化与得氢失氧被还原是有机合成氧化还原反应的重要评判标志。在实际反应过程中，得电子能力强的物质得电子，其化合价降低；得电子能力弱的物质失电子，化合价升高。
参考文献：
[1]沈卫所,董啸,赵洋.有机化学反应类型判断问题的商榷[J].中学化学教学参考,2018(12):78.
[2]冯亚莉,邵香敏.关于有机合成中光催化选择性氧化还原体系的应用分析[J].中外企业家,2016(29):107.
论文作者:赫佳昊
论文发表刊物:《科技研究》2018年11期
论文发表时间:2019/1/24
标签：电子对论文; 电负性论文; 电子论文; 有机化合物论文; 共价键论文; 得失论文; 有机物论文; 《科技研究》2018年11期论文;