姚亮
化學反應方程式是學習化學知識的重要工具和手段。化學方程式是化學知識體系中的重要組成部分,一直是中、高考化學考查的重點。其在整個化學知識體系中起到的橋梁和樞紐作用更是無可比擬,可以說,化學反應方程式貫穿整個化學知識體系。
化學方程式的配平是正確書寫化學方程式的前提,但很多學生對化學方程式配平望而生畏,為了讓學生掌握一種便捷的配平方法,我經過實踐與探索,總結了一種有單質參與的化學反應方程式的配平方法——“單質最后配法”。
“單質最后配平法”適用于所有有單質參與的化學反應,而初中化學平反應中大多數都是有單質參與的反應。一方面有很強的適用性,另一方面可以避免學生學習多種化學反應方程式配平方法而造成的方法困擾和學習負擔。
下面我舉幾個典型例子來解釋“單質最后配平法”的要領。
“單質最后配平法”的基本思路是組成單質的元素最后配平,除組成單質的元素外,出現次數越多的元素越在后面配。
例1:_KMnO4 =? _K2MnO4+? ?MnO2+? _O2
有單質O2,故O最后配,K出現2次,Mn出現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Fe,故Fe最后配,C出現2次,O出現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使得所有的分數都化為最簡整數,同時“1”都省略得到???? Fe2O3+3CO? =2Fe? +3CO2
例3:? ?N2H4+? ?N2O4=? ?N2+? ?H2O
有單質N2,故N最后配,H出現2次,O出現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
當化學反應中有兩種單質時,其配平思路如下:兩種單質由兩種元素組成,在化學反應的反應物和生成物中,組成物質較多的那種元素最后配,另一種元素倒數第二配。當反應中有三種及以上單質時以此類推。
例4:_Al? +? _NaOH? +? _H2O? =? _NaAlO2 +? _H2
Al 和 H2都是單質,但含有Al的有Al和NaAlO2兩種物質,含有H的有NaOH、H2O、H2三種物質,所以H最后配,Al倒數第二配。除此之外,Na出現2次,O出現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,但C和Fe都出現2次,任選一種元素最后配,另一種元素倒數第二配。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
初中化學所學的有單質參與的反應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。