姚亮
化学反应方程式是学习化学知识的重要工具和手段。化学方程式是化学知识体系中的重要组成部分,一直是中、高考化学考查的重点。其在整个化学知识体系中起到的桥梁和枢纽作用更是无可比拟,可以说,化学反应方程式贯穿整个化学知识体系。
化学方程式的配平是正确书写化学方程式的前提,但很多学生对化学方程式配平望而生畏,为了让学生掌握一种便捷的配平方法,我经过实践与探索,总结了一种有单质参与的化学反应方程式的配平方法——“单质最后配法”。
“单质最后配平法”适用于所有有单质参与的化学反应,而初中化学平反应中大多数都是有单质参与的反应。一方面有很强的适用性,另一方面可以避免学生学习多种化学反应方程式配平方法而造成的方法困扰和学习负担。
下面我举几个典型例子来解释“单质最后配平法”的要领。
“单质最后配平法”的基本思路是组成单质的元素最后配平,除组成单质的元素外,出现次数越多的元素越在后面配。
例1:_KMnO4 = _K2MnO4+ MnO2+ _O2
有单质O2,故O最后配,K出现2次,Mn出现3次,Mn在K的后面配。其配平步骤是先配K,再配Mn,最后配O。具体配平步骤如下:
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
有單质Fe,故Fe最后配,C出现2次,O出现3次,其配平步骤是先配C,再配O,最后配Fe。具体配平步骤如下:
配C Fe2O3+1CO = Fe +1CO2
配OFe2O3+1CO = Fe +1CO2
配FeFe2O3+1CO =Fe +1CO2
“=”左右两边同时乘以3使得所有的分数都化为最简整数,同时“1”都省略得到 Fe2O3+3CO =2Fe +3CO2
例3: N2H4+ N2O4= N2+ H2O
有单质N2,故N最后配,H出现2次,O出现2次,其配平步骤是先配H再配O最后配N或者是先配O再配H最后配N。具体配平步骤1如下:
配H1N2H4+ N2O4= N2+2H2O
配O1N2H4+N2O4= N2+2H2O
配N1N2H4+N2O4=N2+2H2O
“=”两边同时乘以2,同时“1”都省略得到:
2 N2H4+ N2O4=3 N2+4H2O
配平步骤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
当化学反应中有两种单质时,其配平思路如下:两种单质由两种元素组成,在化学反应的反应物和生成物中,组成物质较多的那种元素最后配,另一种元素倒数第二配。当反应中有三种及以上单质时以此类推。
例4:_Al + _NaOH + _H2O = _NaAlO2 + _H2
Al 和 H2都是单质,但含有Al的有Al和NaAlO2两种物质,含有H的有NaOH、H2O、H2三种物质,所以H最后配,Al倒数第二配。除此之外,Na出现2次,O出现3次,Na先配O后配。故所有元素的配平步骤是先配Na,再配O,然后配Al,最后配H。具体配平步骤如下:
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
最后化简为2 Al +2NaOH +2H2O =2NaAlO2 +3H2
例5: C + Fe2O3= Fe + CO2
有C和Fe 两种单质,但C和Fe都出现2次,任选一种元素最后配,另一种元素倒数第二配。故配平步骤为先配O再配C最后配Fe或者是先配O再配Fe最后配C。具体配平步骤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
具体配平步骤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
初中化学所学的有单质参与的反应都可以用以上方法进行配平,能否用这种方法快捷的配平对解题速度的影响是不言而喻的,尤其在争分夺秒的中考中用此配平方法能提高解题效率。