张伟 刘洪辉
摘 要:化学方程式是重要的化学术语,可以从“质”和“量”两个方面表示具体的化学反应,反映了反应物和生成物之间的反应关系和质量关系。初中阶段考核的化学方程式相对简单,使用我们学习过的最小公倍数法、奇数配偶数法、观察法以及暂定分数分配法[1],足以应付初中阶段化学方程式的配平。进入高中阶段,我们学习了化合价升降法[2]配平氧化还原反应方程式。但是这些方法在面对复杂的氧化还原反应方程式和离子反应方程式的时候,往往显得力不从心,耗时耗力且还常会出错。因此,笔者在此解析一种代数的方法专门针对复杂的化学方程式的配平。
关键词:化学方程式 配平 方法
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)04(c)-0083-01
1 复杂的氧化还原反应方程式的配平
例如配平如下化学方程式,涉及的元素种类多且某些元素为不常见,如果采用化合价升降法先标注化合价的升降再进行配平,将会是一项复杂且易出错的工作。
根据质量守恒定律,参与反应的物质在反应前后其原子个数和种类不变,我们可以不用标注元素化合价,直接先将反应物的系数用代数的方法表示,然后根据反应后各原子的个数均不发生改变,逐个配平生成物的系数,最后列出方程求出相应的比例关系确定各物质的系数。
最后根据质量守恒定律检查化学方程式是否配平。可以看出,这一方法的优势在于不用标注化合价然后分析其升降规律,直接根据反应前后原子个数守恒进行设未知数列等式计算,其特点是简便迅速准确。
2 对化学反应方程式中缺项物质的推断
高考中经常出现缺项物质的化学方程式的配平,在有限的时间及高压的心理状态下解答此类题型确非易事。其解題技巧在于把反应物和生成物的所有原子进行比较,通过观察,确定增加或减少了哪种元素,然后可以结合这种代数配平方法确定缺项的物质。例如有如下离子反应方程式,要求判断出缺项物质并配平:
通过观察可知,缺项物质含有氢元素,但是不知道是否还含有其他元素且不确定H以何种状态出现在未知物质中,但是我们可以假定空缺项为H先进行探索性配平。
最后根据质量守恒定律和电荷守恒定律检查化学方程式是否配平。可以看出,这种根据两个守恒定律结合代数的方法推断缺项物质的思路清晰明了,易于进行快速有效推断。
综上所述,运用代数法配平复杂的化学方程式可以减少分析时间并快速有效解题,还可应用于缺项物质的推断。化学方程式的配平是正确书写化学方程式的重要环节,也是化学计算的基础。因此,熟练迅速的配平化学方程式,是每个中学生必须掌握的基本技能,应多加练习。
参考文献
[1] 张岚.在化学课中培养学生的创新思维能力[N].驻马店日报,2007.
[2] 吴国庆.关于过氧化铬分解的化学方程式[J].化学教育,1987(3).
[3] 罗凤秀.配平化学方程式简捷、通用的方法[J].四川师范大学学报:自然科学版,1988(1):95-98.