浅谈氧化物

作者:未知

  摘要:初中学生就已初略知道酸、碱、盐、氧化物的定义和分类。高一时学习必修一专题一物质的分类,又进一步对这些概念进行分析、拓展。比如多了碱性氧化物、酸性氧化物的定义。接下来,在高二、高三总复习时,对氧化物的分类又陆续从资料、练习或老师讲课等拓展中,增加了两性氧化物、过氧化物、不成盐氧化物、甚至超氧化物等概念。
  关键词:氧化物;含氧化合物;过氧化物;两性氧化物
  中图分类号:G633.8     文献标识码:B    文章编号:1672-1578(2019)13-0186-01
  本来很简单的很容易理解的氧化物的概念,随着学习的深入及拓展,导致很多学生包括有些化学老师很是困惑。虽然大纲只要求对氧化物、碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物的掌握。但如果不搞清楚平时学生易存在的问题,这样会使学生的学、老师的教存在一定的困难,多走一些弯路。根据多年的教学经验及从课内外一些参考书对氧化物的理解,对氧化物的定义及分类教学过程易存在的一些误区做粗略的解析。
  误区一:不明确定义
  1.氧化物与含氧化合物之间的关系。
  问学生氧化物的定义,常回答为含氧的化合物,意思就是只要含有氧元素的化合物就是氧化物,直接从字表去理解。但如果继续问,含氧酸如硫酸、含氧酸盐如碳酸钙,含氧有机物如乙醇等是否为氧化物。学生又困惑了,觉得这些不应该是氧化物。所以平时教学过程遇到学生有可能淡忘的定义,应及时复习巩固。不能因为自己觉得简单、又没弄清学情,忽略而过。中学阶段遇到此类化合物也较多,如含氧酸、含氧酸盐、碱,有机物中的醇、羧酸、醛、酮、醚、酯等都是含有氧元素且包含三種及三种以上元素的化合物。简单讲,氧化物属于含氧化合物,含氧化合物不一定都是氧化物。
  2.过氧化物与氧化物的关系。
  过氧化物如过氧化钠(Na2O2)从组成上看符合氧化物的定义,为什么多加一个过字,是否属于氧化物呢?这一类型还包括超氧化物、臭氧化物,这一类型的氧化物可以粗略从氧的化合价去判断。普通氧化物中氧元素的化合价为-2价,而这一类型氧元素的化合价不为-2价。比如过氧化物中氧的元素化合价为-1价,超氧化物、臭氧化物中氧元素的化合价都是负价,但都不为-2价。后两类中学阶段很少涉及,一般除非题目有信息提示,否则不拓展、不增加学生的学习负担。常有学生问我二者的关系,一般我都直接讲,过氧化物属于氧化物,但氧元素的化合价不为-2价。
  3.OF2与氧化物的关系。
  有些学生会问,氧化物中氧元素的化合价一般都为-2价,过氧化物虽氧元素的化合价不为-2价,但也是负价,而OF2中氧元素的非金属性比氟元素的非金属性小,氧元素的化合价应该是正价,那么OF2能否属于氧化物。虽然中学阶段不要求OF2与氧化物的关系,但学生能问这样的问题,说明学生很有钻研精神。有些学生还从氯化物、硫化物举例分析,这些化合物中,氯跟硫元素的化合价都为负价,负价的元素在前面,称为某化某。氧化物中氧元素的化合价也应该是负价,所以推出OF2不能叫氧化物。但它又符合氧化物的定义,爱较真的学生就会与老师争辩。学生分析得非常有道理,我们只能粗略讲OF2中学阶段不作要求。或者说氟氧化合物从组成上符合氧化物的定义,但又不属于氧化物,这类化合物作为类氧化合物,有兴趣自己可上网查询。
  误区二:分类模糊
  中学阶段在高三总复习,学习物质的分类时,复习资料一般将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物,有些复习资料还增加了不成盐氧化物、过氧化物。现将本人在教学过程易混淆氧化物的分类介绍如下。
  1.酸性氧化物。
  酸性氧化物书本的定义为与碱反应生成盐和水的氧化物。复习资料或者教师为了让学生更好归类,一般都会讲大部分非金属氧化物都是酸性氧化物,比如三氧化硫、二氧化硫、二氧化碳。一般来讲,复习资料或者教师会将中学阶段这个知识点常涉及的内容全抛给学生,让学生理解了再去记,好应对可能涉及的考题。对中学阶段没有要求的,模棱两可的知识,教师一般都选择粗略介绍,尽量不涉及。
  2.碱性氧化物。
  碱性氧化物的定义为能与酸反应生成盐和水的氧化物。大部分金属氧化物为碱性氧化物,但须记住七氧化二锰(Mn2O7)为酸性氧化物,氧化铝(Al2O3)为两性氧化物。中学阶段不能将概念或范围讲得太死,如信息题中也经常会踫到氧化铍、氧化锌,二者也都是两性氧化物。
  总之,碱性氧化物与金属氧化物两者的关系必须区分清楚。碱性氧化物一定是金属氧化物,而金属氧化物不一定是碱性氧化物,还可能是酸性氧化物如七氧化二锰,两性氧化物如氧化铝,过氧化物如过氧化钠,复杂氧化物如四氧化三铁。
  3.两性氧化物。
  两性氧化物的定义为既能与酸,也能与碱反应生成盐和水的氧化物。中学阶段只要求对氧化铝(Al2O3)的掌握,其它的物质据概念依题目信息而定。易混淆的有,能与酸反应也可与碱反应的物质是两性氧化物吗?遇到这类是非题要提醒学生注意对象,如题目说的对象是物质非氧化物,它的范围比氧化物广,像弱酸酸式盐、弱酸铵盐等都能与酸反应也可与碱反应,但它们不是氧化物,所以不能称为两性氧化物。
  4.不成盐氧化物。
  不成盐氧化物中学阶段没做具体要求。但学生知道了氧化物以上的三种分类,很想将遇到的氧化物都对号入座。比如经常有学生问水(H2O)属于哪一类型氧化物。我觉得最好简单介绍不成盐氧化物的概念(与酸和碱都不能反应生成盐和水的氧化物),并将中学阶段学生常问的水(H2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)等归为不成盐氧化物。
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