这样判断物质的氧化性矛盾吗(化学教学反思)

这样判断物质的氧化性矛盾吗(化学教学反思)一、问题的提出在氧化还原反应的学习中，我们总要讲到物质的氧化性和还原性强弱的比较，其一般规律为：氧化性还原性氧化剂还原剂氧化剂 氧化产物还原剂 氧化剂还原剂还原产物在教学中强调这二条规律，并在物质的氧化性和还原性比较中得到应用。但笔者在实际教学过程中发现学生对有一些反应中物质的氧化性或还原性强弱表现出矛盾的性质，甚至怀疑上述规律的正确性。 问题一 (1)在氯水中存在反应：Cl2+H2O=HCl+HClO此反应中C12是氧化剂，HC1O是氧化产物，所以可推由氧化性Cl2>HClO 。(2) ClO-与Cl-在酸性条件下可发生反应生成C12,如漂白粉可与浓盐酸的反应。此时氧化性 HClO>Cl2 。那么两者的氧化性到底谁强？ 问题二 Mn2钺MnO2催化H2O2的分解，其反应机理的过程可表示为：2H2O2+Mn2+=2H2O+MnO2+2H+ 2H+MnO2+H2O2=Mn2+O2+2H2O 由反应推由氧化性H2O2 MnO2（氧化剂氧化产物），由反应推由氧化性MnO2 H2O2（氧化剂 还原剂），两者也产生矛盾。二、问题的思考上述两个问题中看起来与前面的规律存在矛盾，其实不然。下面是笔者的一些见解。1、氯气溶于水形成氯水溶液，氯气一部分作为溶质溶于水，一部分与水反应。氯气与水的反应为可逆反应，平常的氯水溶液是反应达到平衡时的情况。反应Cl2+H2O=HCl+HClO勺进行程度如何，我们可从平衡常数看出。查文献得： G （Cl2 气）=0KJ/mol , AG （H2O 液）=-237.18KJ/mol ， G （HCl 液）=131.29KJ/mol , AG （HClO 液）=-79.9KJ/mol 。 G = （ -131.29-79.9 ）KJ/mol-（0-237.18）KJ/mol=25.99KJ/mol 0由G。= - RTlnK0 ,标准状态下T= 298K,求得平衡常数 K =0.989。从八G、K0值可看由此反应的正向反应是不自发的，其逆向反应才是自发进行的，即正向进行的反应程度很小，实际上溶解的氯气只有很小一部分与水反应。这一点还可从反应的标准电极电势反映：酸性数据表中E (Cl2/Cl -)=1.36V ，E (HClO/Cl2)=1.63V ,所以电动势 E= 1.36-1.63 =-0.27V MnO提正确的，从反应中也能推由MnO2 O2,但不能由反应推由MnO2H2OZ因为一个反应中还原剂体现的是还原性，而它作为 氧化剂时的氧化性没有直接体现。物质的氧化性和还原性，除其本性外，还与反应的外界条件如温度、浓度、介质的酸碱性等有关系。如在酸性条件下H2O2可氧化Fe(CN)64-成Fe(CN)63-,而碱性条件下 Fe(CN)63-可把H202M化。 启示二 任何规律、定律、定理的使用都有一定的适用条件和范围，在使用中不能随意扩大和延伸，否则得出的结论可能是错误的，要培养实事求是的作风和严谨的学术意识。三、结论和思考由以上讨论的情形可知只有自发的氧化还原反应中氧化性强弱的判断符合氧化剂大于氧化产物的规律。而一个反应中氧化剂与还原剂的氧化性、还原性强弱的比较要视具体事实而定。 上面讨论的情形都是标准状态下， 当溶液的酸性增强，MnO才口 H2O2的电极电势都会发生较大的变化，当 H+达到 一定浓度时，E(MnO2/Mn2+) E(H2O2/H2O),此时二氧化镒 的氧化性将强于 H2O2这一点大家自己可作深入讨论分析。 第 5 页