觀察法結(jié)合待定化學(xué)計(jì)量數(shù)法配平化學(xué)方程式

觀察法的要點(diǎn)：找最復(fù)雜的化學(xué)式，讓它的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，即不要變動(dòng)它的化學(xué)計(jì)量數(shù)，因?yàn)橐儎?dòng)它前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)，則緊接著化學(xué)計(jì)量數(shù)后面的各種元素原子個(gè)數(shù)會(huì)隨著配平的化學(xué)計(jì)量數(shù)成倍增長，對解決問題帶來更大的麻煩。所謂最復(fù)雜的化學(xué)式是指：第一，所含的元素種類最多；第二，元素種類相同時(shí)，原子個(gè)數(shù)最多的就是最復(fù)雜的化學(xué)式。

例如：配平C2H2+O2點(diǎn)燃CO₂+ H2O。

首先觀察此反應(yīng)中最復(fù)雜的化學(xué)式為C2H2，可設(shè)它前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，則反應(yīng)前碳原子總數(shù)為2，故可在CO₂前配化學(xué)計(jì)量數(shù)2，即C2H2+O2點(diǎn)燃2CO₂+ H2O。

因?yàn)樘荚臃磻?yīng)前只在C2H2出現(xiàn)，反應(yīng)后只在CO₂出現(xiàn)。接下來再看C2H2中的第二種元素H，反應(yīng)前只在C2H2出現(xiàn)，反應(yīng)后只在H2O出現(xiàn)，故在H2O前配化學(xué)計(jì)量數(shù)1，因?yàn)檠踉氐脑觽€(gè)數(shù)反應(yīng)后分別在不同的物質(zhì)中出現(xiàn)，所以可設(shè)反應(yīng)前氧氣的化學(xué)計(jì)量數(shù)為x，因此化學(xué)方程式變?yōu)镃2H2+xO2燃燒2CO₂+H2O。

可根據(jù)反應(yīng)前后氧元素的原子個(gè)數(shù)相等的原則得：2x=2×2+1，從此數(shù)學(xué)方程式解得x=5/2，最后去掉分母，化為整數(shù)，配平的化學(xué)方程式為：2C2H2+5O2燃燒4CO₂+2H2O。

用此方法可以練習(xí)配平甲醇燃燒生成水和二氧化碳的化學(xué)方程式，同理可設(shè)O2前的化學(xué)計(jì)量數(shù)為x，因此有CH3OH+xO2燃燒CO₂+2H2O，可根據(jù)反應(yīng)前后氧元素的原子個(gè)數(shù)相等的原則得：1+2x=2+2，從此數(shù)學(xué)方程式解得x=3/2，最后化為整數(shù)，配平的化學(xué)方程式為：2CH3OH+3O2燃燒2CO₂+4H2O

當(dāng)最復(fù)雜化學(xué)式找到后，確定它的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1時(shí)，如果第一種元素不好配平，可從第二或第三種元素配平入手。

例如：配平C2N2H8+N2O4→N2+H2O+CO₂。

第一種物質(zhì)C2N2H8很復(fù)雜，設(shè)它前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，故在生成物CO₂前配化學(xué)計(jì)量數(shù)2，即C2N2H8+N2O4→N2+H2O+2CO₂。

而C2N2H8中第二種N元素的原子個(gè)數(shù)反應(yīng)前N2O4中也有，所以看H元素，反應(yīng)后只有H2O中有，所以H2O前配4，即C2N2H8+N2O4→N2+4H2O+2CO₂。

再看O元素，反應(yīng)后總數(shù)為8，故在N2O4前配2，

即C2N2H8+2N2O4→N2+4H2O+2CO₂。

再看N元素反應(yīng)前原子總數(shù)為6，再在N2前配3即可。這樣不設(shè)未知數(shù)，就可以配平化學(xué)方程式：C2N2H8+2N2O4

3N2+4H2O+2CO₂。

由觀察法入手，用其他的方法結(jié)合待定化學(xué)計(jì)量數(shù)法，配平化學(xué)方程式。

例如：配平NH3+Cl2→NH4Cl+N2。

可知NH4Cl化學(xué)式最復(fù)雜，當(dāng)它前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1時(shí)，N元素反應(yīng)前在NH3中有，反應(yīng)后兩種物質(zhì)中都有，不好配平，所以可看第二種元素H，反應(yīng)后出現(xiàn)在NH4Cl中，反應(yīng)前出現(xiàn)在NH3中，可將H按最小公倍數(shù)法配平，故在NH4Cl前配3，在NH3前配4，即4NH3+Cl2→3NH4Cl+N2，

再在Cl2前配3/2，即4NH3+（3/2）Cl2→3NH4Cl+N2，

設(shè)N2前的化學(xué)計(jì)量數(shù)為x，4NH3+（3/2）Cl2→3NH4Cl+xN2，

根據(jù)N元素原子個(gè)數(shù)反應(yīng)前后相等有：4=3+2x，得x=1/2，去掉分母化為整數(shù)：8NH3+3Cl2＝6NH4Cl+N2。

當(dāng)反應(yīng)物或生成物中都有相同元素種類和元素個(gè)數(shù)的化學(xué)式時(shí)，由左邊開始逐個(gè)檢查，盡量設(shè)其化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，并且由此引發(fā)盡量多的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)直接配平，再者配平的化學(xué)計(jì)量數(shù)越簡單越好，或者，不設(shè)未知數(shù)就可配平的就不設(shè)未知數(shù)，若非設(shè)未知數(shù)的，未知數(shù)設(shè)得越少越好。例如：H2S+SO₂→S+H2O，經(jīng)觀察除生成物S外，其他三種物質(zhì)復(fù)雜程度相當(dāng)，所以，若在H2S前配1，則在H2O前也配1，再在SO₂前配1/2，即H2S+（1/2）SO₂→S+H2O，

最后在S的前面設(shè)x，即H2S+（1/2）SO₂→xS+H2O接下來的配平較為麻煩。

可以從SO₂開始，在SO₂前配1，而S在另一種反應(yīng)物中也有，故看第二種元素O，則在H2O前配2，即H2S+SO₂→S+2H2O，

H反應(yīng)后個(gè)數(shù)為4，再在H2S前配2，即2H2S+SO₂→S+2H2O，

最后在S前面配3即可：2H2S+SO₂=3S+2H2O。

教學(xué)實(shí)踐證明，純粹的待定化學(xué)計(jì)量數(shù)法配平化學(xué)方程式的方法學(xué)生容易接受，但要解方程組，發(fā)現(xiàn)學(xué)生嫌解方程組麻煩，很少用此方法，所以應(yīng)教學(xué)生盡量少設(shè)元，最多只設(shè)一元一次方程，或不設(shè)元就可配平的方法。

用以上介紹的方法可以將初中階段的絕大多數(shù)化學(xué)方程式配平，也可以將高中階段的許多化學(xué)方程式配平。當(dāng)然有些特殊的化學(xué)方程式用此法不一定方便配平，但觀察法結(jié)合待定化學(xué)計(jì)量數(shù)法不失為一種解決問題的思路。

(責(zé)任編輯 廖銀燕）

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