胡云生
【關(guān)鍵詞】 化學(xué)教學(xué);拆分法;氧化還原反應(yīng)方程式
【中圖分類號(hào)】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】 1004—0463(2017)01—0112—01
氧化還原反應(yīng)方程式的配平所依據(jù)的基本方法是:“化合價(jià)升降法”,而在使用“化合價(jià)升降法”配平氧化還原反應(yīng)方程式的過(guò)程中,要先計(jì)算出元素化合價(jià)升高和降低的數(shù)值,再要將化合價(jià)升降的數(shù)值配相等,然后輔助以觀察法配平其他系數(shù)。要達(dá)到這一目的,就要結(jié)合“雙線橋”進(jìn)行配平,先在反應(yīng)方程式上畫出雙線橋,雙線橋分別是由氧化劑指向還原產(chǎn)物、還原劑指向氧化產(chǎn)物,然后在線橋上分別標(biāo)出化合價(jià)升高和降低的數(shù)值,再求出其數(shù)值的最小公倍數(shù),然后,就要在線橋上分別乘以相應(yīng)的系數(shù),讓化合價(jià)升高和降低的數(shù)值相等,這時(shí),線橋上所乘的系數(shù),也就要對(duì)應(yīng)的給氧化劑、還原產(chǎn)物乘以相同的系數(shù),給還原劑、氧化產(chǎn)物也要乘以相同的系數(shù),這種方法類似于乘法分配率,從而使得化合價(jià)升降的數(shù)值達(dá)到相等。
可是,學(xué)生在配平的過(guò)程中,往往會(huì)遇到一些比較特殊的反應(yīng),例如,氧化劑與還原劑是同一物質(zhì)或氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為同一物質(zhì)的反應(yīng)時(shí),就會(huì)遇到困難,因?yàn)椋藭r(shí)我們給氧化劑、還原產(chǎn)物,還原劑、氧化產(chǎn)物乘以相應(yīng)的系數(shù)時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn),如果同時(shí)給氧化劑和還原產(chǎn)物乘以相同的系數(shù)或者給還原劑和氧化產(chǎn)物乘以相同的系數(shù)時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣做的話,方程式往往很難配平。學(xué)生遇到此類問(wèn)題時(shí)就會(huì)感到非常棘手,也很難在有限的時(shí)間內(nèi)快速配平氧化還原反應(yīng)方程。為了有效解決這一教學(xué)難題,我本人經(jīng)過(guò)多年的思考和總結(jié),并對(duì)大量的這類反應(yīng)進(jìn)行反復(fù)的配平驗(yàn)證,如果采用“拆分法”對(duì)這類反應(yīng)進(jìn)行配平,這個(gè)問(wèn)題就會(huì)迎刃而解,達(dá)到事半功倍的效果。
這種方法具體來(lái)講,在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中,如果氧化劑、還原劑為同一物質(zhì)或氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物也為同一物質(zhì)時(shí),在這類氧化還原反應(yīng)方程式的配平中,就要對(duì)“兩劑”、“兩產(chǎn)物”為同一物質(zhì)的物質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)拆分,讓一部分物質(zhì)做氧化劑,另一部分物質(zhì)做還原劑;讓一部分物質(zhì)做氧化產(chǎn)物,另一部分物質(zhì)做還原產(chǎn)物,利用“雙線橋”法進(jìn)行配平時(shí),就會(huì)將線橋上所乘的系數(shù),合理地分配給氧化劑、還原產(chǎn)物、還原劑、氧化產(chǎn)物,乘完系數(shù)后,再將拆分的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物進(jìn)行合并,再其將系數(shù)相加起來(lái),作為該物質(zhì)的配平系數(shù),就會(huì)很好地解決這一難題。當(dāng)然,對(duì)于一個(gè)氧化還原反應(yīng)來(lái)說(shuō),當(dāng)化合價(jià)升高和降低的數(shù)值配平時(shí),方程式的配平還沒(méi)有結(jié)束,結(jié)合氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù),還要用觀察法配平反應(yīng)中的其他物質(zhì)系數(shù),并進(jìn)行仔細(xì)檢查后,才可以將反應(yīng)方程式的表示由短線改為等號(hào)。
對(duì)學(xué)生們來(lái)講,這種方法并不抽象,理解起來(lái)還是相對(duì)簡(jiǎn)單的,使用起來(lái)也是非常直觀的,而當(dāng)學(xué)生們掌握了這種方法后,只要能夠進(jìn)行適當(dāng)練習(xí),就會(huì)在這類氧化還原反應(yīng)方程式的配平中,游刃有余地使用這種方法了。為了更好地介紹這種方法,特舉例如下:
例:配平反應(yīng):FeS2+CuSO4+H2O—Cu2S+H2SO4+FeSO4
分析:該反應(yīng)中,F(xiàn)eS2既是氧化劑又是還原劑,其中S元素的-1價(jià)離子既失電子又得電子,S元素化合價(jià)由-1價(jià)降低到-2價(jià)生成Cu2S,同時(shí)S元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到+6價(jià)生成SO42-。因此,在配平時(shí),將FeS2中的S元素拆分成2個(gè)-1價(jià)的S原子,再用化合價(jià)升降法和雙線橋法配平。
以上所談的就是本人在多年的教育教學(xué)實(shí)踐中,將在教學(xué)中所遇到的困惑進(jìn)行歸納、總結(jié),并不斷思考和探究的一點(diǎn)成果,即:用“拆分法”配平氧化還原反應(yīng)方程式,在這類氧化還原反應(yīng)方程式的配平中,如果能靈活采用此方法,就會(huì)大大降低這類方程式的配平難度,取得事半功倍的效果。
編輯:張昀