氧化剂的氧化性能必须大于氧化产物的氧化性能吗?_氧化性论文

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一、问题的提出

从氧化还原反应的本质上说,如果某氧化剂得电子的能力越强,它降低氧化数的趋势越强,氧化能力越强,则其对应的还原产物升高氧化数的趋势就越弱,还原能力越弱;相反,如果某还原剂失电子的能力越强,它升高氧化数的趋势越强,还原能力越强,则其对应的氧化产物降低氧化数的趋势就越弱,氧化能力越弱。例如:

一般的,在氧化还原反应过程中,反应通常按较强的氧化剂和较强的还原剂相互作用的方向进行,而得到较弱的氧化剂和还原剂,但是在实际教学中,我们会经常遇到一些违背这一规律的化学反应,仅举三例说明。

案例1:

教材(鲁科版,下同)中提到:氯气不仅能溶解于水,还能与水发生化学反应:

教材中又提到:漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,反应如下:

对于上述案例中的两个反应,镁和钙的金属活泼性弱于铯和铷,还原性也弱于铯和铷,从“剂强于物”的观点来看上述两个反应都不能进行,但是他们却真实的应用在工业生产中,原因何在?

案例3:

重铬酸钾是一种常见的氧化剂,在强酸性溶液中发生氧化还原反应时,通常是+6价的Cr元素表现出很强的化合价降低的趋势,因此具有较强的氧化性。但是随着溶液pH值的逐渐升高,+6价Cr元素的氧化性会出现有很大的变化。例如:

酸性条件下发生反应:

可以看出,重铬酸钾在强酸性溶液中的氧化性比在弱酸中强得多。

三、结论

利用“剂强于物”规律判断物质氧化性(还原性)的强弱,总体来说方法简便,适用范围较广。但是这一规律并不是万能的,如上文所述物质的氧化性除了与它自身性质有关以外,还与浓度、溶液的pH值甚至反应温度等外界条件密切相关,在判断氧化性强弱时要综合考虑上述因素。

四、启示

新课改以来;高中化学教学中更加注重学科性、理论性,对教师驾驭学科能力提出了更严峻的挑战。“剂强于物”的规律在高中阶段作为一项重要的判断工具是应该让学生掌握的,但我们认为,教师更应该让学生了解到“剂强于物”只是一种经验规律,有其一定的应用范围,当外界条件变化时,物质的氧化性(还原性)强弱是有可能改变的,进而“引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观”,树立其辩证唯物主义意识。

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