姚亮
化學(xué)反應(yīng)方程式是學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要工具和手段。化學(xué)方程式是化學(xué)知識體系中的重要組成部分,一直是中、高考化學(xué)考查的重點。其在整個化學(xué)知識體系中起到的橋梁和樞紐作用更是無可比擬,可以說,化學(xué)反應(yīng)方程式貫穿整個化學(xué)知識體系。
化學(xué)方程式的配平是正確書寫化學(xué)方程式的前提,但很多學(xué)生對化學(xué)方程式配平望而生畏,為了讓學(xué)生掌握一種便捷的配平方法,我經(jīng)過實踐與探索,總結(jié)了一種有單質(zhì)參與的化學(xué)反應(yīng)方程式的配平方法——“單質(zhì)最后配法”。
“單質(zhì)最后配平法”適用于所有有單質(zhì)參與的化學(xué)反應(yīng),而初中化學(xué)平反應(yīng)中大多數(shù)都是有單質(zhì)參與的反應(yīng)。一方面有很強的適用性,另一方面可以避免學(xué)生學(xué)習(xí)多種化學(xué)反應(yīng)方程式配平方法而造成的方法困擾和學(xué)習(xí)負擔(dān)。
下面我舉幾個典型例子來解釋“單質(zhì)最后配平法”的要領(lǐng)。
“單質(zhì)最后配平法”的基本思路是組成單質(zhì)的元素最后配平,除組成單質(zhì)的元素外,出現(xiàn)次數(shù)越多的元素越在后面配。
例1:_KMnO4 =? _K2MnO4+? ?MnO2+? _O2
有單質(zhì)O2,故O最后配,K出現(xiàn)2次,Mn出現(xiàn)3次,Mn在K的后面配。其配平步驟是先配K,再配Mn,最后配O。具體配平步驟如下:
配K2KMnO4 =1K2MnO4+? ?MnO2+? _O2
配Mn2KMnO4 =1K2MnO4+1MnO2+? _O2
配O2KMnO4 =1K2MnO4+1MnO2+1O2
“1”都省略得到 2KMnO4 =? K2MnO4+? MnO2+? O2
例2: Fe2O3+? _CO? = ??Fe? +? ?CO2
有單質(zhì)Fe,故Fe最后配,C出現(xiàn)2次,O出現(xiàn)3次,其配平步驟是先配C,再配O,最后配Fe。具體配平步驟如下:
配C???? ??Fe2O3+1CO? = ??Fe? +1CO2
配OFe2O3+1CO? = ??Fe? +1CO2
配FeFe2O3+1CO? =
Fe? +1CO2
“=”左右兩邊同時乘以3使得所有的分?jǐn)?shù)都化為最簡整數(shù),同時“1”都省略得到???? Fe2O3+3CO? =2Fe? +3CO2
例3:? ?N2H4+? ?N2O4=? ?N2+? ?H2O
有單質(zhì)N2,故N最后配,H出現(xiàn)2次,O出現(xiàn)2次,其配平步驟是先配H再配O最后配N或者是先配O再配H最后配N。具體配平步驟1如下:
配H1N2H4+? ?N2O4=? ?N2+2H2O
配O1N2H4+N2O4=? ?N2+2H2O
配N1N2H4+N2O4=
N2+2H2O
“=”兩邊同時乘以2,同時“1”都省略得到:
2 N2H4+? N2O4=3 N2+4H2O
配平步驟2如下:
配O????? ?N2H4+1N2O4=? ?N2+4H2O
配H2N2H4+1N2O4=? ?N2+4H2O
配N2N2H4+1N2O4=3N2+4H2O
化簡可得2 N2H4+?? N2O4=3 N2+4H2O
當(dāng)化學(xué)反應(yīng)中有兩種單質(zhì)時,其配平思路如下:兩種單質(zhì)由兩種元素組成,在化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物中,組成物質(zhì)較多的那種元素最后配,另一種元素倒數(shù)第二配。當(dāng)反應(yīng)中有三種及以上單質(zhì)時以此類推。
例4:_Al? +? _NaOH? +? _H2O? =? _NaAlO2 +? _H2
Al 和 H2都是單質(zhì),但含有Al的有Al和NaAlO2兩種物質(zhì),含有H的有NaOH、H2O、H2三種物質(zhì),所以H最后配,Al倒數(shù)第二配。除此之外,Na出現(xiàn)2次,O出現(xiàn)3次,Na先配O后配。故所有元素的配平步驟是先配Na,再配O,然后配Al,最后配H。具體配平步驟如下:
先配? Na? _Al? +1NaOH ?+? _H2O? =1NaAlO2 +? _H2
再配? O?? _Al? +1NaOH? +1H2O? =1NaAlO2 +? _H2
再配? Al1 Al? +1NaOH? +1H2O? =1NaAlO2 +? _H2
最后配 H1 Al +1 NaOH? +1H2O? =1NaAlO2 +H2
最后化簡為2 Al? +2NaOH? +2H2O? =2NaAlO2 +3H2
例5: ?C? +? ??Fe2O3=? ??Fe?? + ??CO2
有C和Fe 兩種單質(zhì),但C和Fe都出現(xiàn)2次,任選一種元素最后配,另一種元素倒數(shù)第二配。故配平步驟為先配O再配C最后配Fe或者是先配O再配Fe最后配C。具體配平步驟1如下:
配O?? ??C? +Fe2O3=? ??Fe??? +1CO2
配Fe?? ??C? +Fe2O3=
Fe? +1CO2
配C1C? +Fe2O3=
Fe?? +1CO2
化簡可得3C? +2 Fe2O3=4Fe?? +3CO2
具體配平步驟2如下:
配O??? ???C? +1Fe2O3=? ??Fe?? +CO2
配CC? +1Fe2O3=? ??Fe?? +
CO2
配FeC? +1Fe2O3=2 Fe?? +
CO2
化簡可得3C? +2 Fe2O3=4Fe?? +3CO2
初中化學(xué)所學(xué)的有單質(zhì)參與的反應(yīng)都可以用以上方法進行配平,能否用這種方法快捷的配平對解題速度的影響是不言而喻的,尤其在爭分奪秒的中考中用此配平方法能提高解題效率。