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初中化学方程式的书写和几种配平方法

四川省西昌市南宁中学615000

化学方程式一直是初中化学教学的重点和难点之一,而化学方程式的书写是配平化学方程式的关键,有的学生在化学方程式的书写中不能正确书写,也有的学生在化学方程式的配平过程中存在着推测性.根据笔者多年从事初中化学教学经验,总结出以下方法.

1化学方程式书写技巧

1.1书写化学式的要领.化学式在化学语言应用系列中,处于非常重要的地位,先有元素符号和化合价知识,这是书写化学式的基础；后有化学方程式和电离方程式等,这又是以化学式为基础的,其中如有一个化学式错误,则全式毫无意义,若再以这样的错误化学方程式作依据进行化学计算,则”失之毫厘,差之千里”,这样的化学方程式是无法进行正确计算的,更不能得出正确的计算结果.可见,掌握书写化学式的要领,直接影响着其他化学用语、其他化学知识和技能的学习.

初中化学中,出现的不同物质的化学式有一百多个.记忆和书写物质的化学式,绝不能靠死记硬背,而应掌握其书写要领,只要勤奋练习,便能较快地达到熟练的程度.

要正确书写物质的化学式．一是要熟练记忆元素符号,二是书写化合物的化学式时,要熟练记忆常见元素和原子团的化合价,三是书写化合物的化学式要符合各元素正负化合价的代数和为零的原则,四是掌握书写化学式的一般方法.以上四种方法,就是书写化学式的基本要领.

化学式的基本写法是：(1)单质的化学式.除H2、02、N2、F2、Cl2、Br2和I2七种单质为双原子分子外,其余单质（惰性气体、金属单质和固态非金属单质等）都是以元素符号表示其化学式.(2)化合物的化学式.书写时一般规律是先读后写,后读先写：排好顺序,写好角号.一般将显正价的元素或原子团写在左边,显负价的元素或原子团写在右边.其书写步骤是：定位、标价、交叉约简和检验四步.例如：写出氧化铝、磷酸、氢氧化铜和硫酸铁的化学式.

①定位：确定元素或原子团的顺序.

AlO、HP04、CuOH、FeS04

②标价：正确地在各元素或原子团的上方标出化合价.

③交叉约简：将化合价的绝对值交叉写在对方元素或原子团的右下方,能约简的要约为最简约数.原子或原子团的个数为1时,通常l省去不写,原子团在2个或2个以上时,应加上括号.

④检验：当正价总数与负价总数之和为零时,化学式正确.

Al203、H04、Cu( OH)2、Fe2( S04)3

上述步骤是对初学者而言,写得多了,熟练了,便可得心应手一次写出.要注意的是,化学式表示某物质的组成,因此,只有某种物质是确实存在的,表示这种物质的化学式才有意义,不是任意两种或两种以上的元素都能化合成化合物,所以,我们不能随意写出-种客观上不存在的物质的化学式.

1.2书写化学方程式的步骤.以书写碳在高温时跟氧化铁反应的化学方程式为例,归纳步骤如下：

①根据反应的事实（该反应生成铁和二氧化碳气体）,在式子的左边写出反应物的化学式,在式子的右边写出生成物的化学式.反应物或生成物不止一种,就分别用加号把它们连接起来（反应物之间的”+”号表示”……跟……反应”,生成物之间的”+”号表示”……跟……”）．并在式子左、右之间划一条短线段.在这一步里,一定要注意把各种物质的化学式写正确,否则,写出的式子无意义！

C+ Fe203-Fe+ C02.②根据质量守恒定律,用配系数的方法,使左、右两边同一元素原子的个数相等（即配平）,然后将短线段改为等号（等号表示”生成了……”）.应当注意,配平时只能选择适当的系数,不能改变化学式.3C +2Fe203等于 4Fe +3C02.③在等号上、下方注明反应条件,如点燃、通电、高温、加热（用”△”号表示）、催化剂等,同时,标明生成物中的气体或沉淀产物的状态,生成物是气体的在其化学式的右边加上”↑”号（反应物中如有气体,则气态生成物不再标”↑”符号）：产物是沉淀的加”↓”号.3C +2Fe2034Fe +3C02 ↑

总之,在书写化学方程式时,必须要符合化学反应的客观规律,不能凭空臆造.书写程序一般是：写好化学式一系数要配平一中间联等号一条件要注清一生成气体或沉淀,要用箭号来标明.

要写好化学方程式,还要熟练掌握和运用酸、碱、盐的溶解性表,金属活动性顺序和常见元素、原子团的化合价,以及书写物质化学式的技能.

2化学方程式配平方法

2.1 最小公倍数法.配平方法是：求出方程式两边相同原子前系数的最小公倍数,然后用该最小公倍数除以各自的原子个数,所得的值就是对应物质的系数.

例1．P+O2-P205的配平

2.1.1找出式子两边原子个数最多的氧原子

2.1.2求出氧原子的最小公倍数为10

2.1.3 10除以5等于2．2就是P205的系数,写在P205前面,同理可得02的系数为5.

2. 1.4再用同样的方法求出P的系数为4.

2.1.5配平后要注反应条件和划上等号（有时还要注“↑”和“↓”）.

即4P+5O2点燃2P2O5

这是最基本、最常用的配平方法,也是其它配平方法的基础.初中大多数化学方程式的配平用这种方法,要求初三学生能够熟悉地运用它.

2.2用奇数配偶数法.用这一方法配平的化学方程式的特点是：某元素在式子里出现的次数较多,且各端的原子总数是一奇一偶.配平方法：选定该元素作为配平的起点,先把奇数变为最小的偶数（即乘以2）．再确定其它化学式的系数.

例2．C2H2+ 02-CO2+H20

氧是这一方程式里出现次数最多的元素,就以氧作为配平的起点.因为反应物里氧原子2个,是偶数个,生成物里氢原子3个,是奇数个,偶数个肯定不等于奇数个,所以我们可以先在化学式H20前写一个最小的偶数2,再用最小公倍数进一步配平.

C2H2+ O2-CO2 +2H2O

写上2后,左边只有2个H原子,右边有4个H原子,所以C2H2的系数应为2．要使两边碳原子总数相等,右边CO2的系数应为4,最后才确定O2的系数为5.即：

3.3观察法.配平方法是：(1)通过观察,从化学式比较复杂的一种生成物推求出有关各反应物和生成物的系数.(2)根据求得的化学式的系数再找出其它化学式的系数.

例3．赤热的铁跟水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气

H2O+ Fe-Fe3O4+ H2

显然,Fe3O4里的3个铁原子来自反应物里的铁,而Fe3 O4里的4个氧原子又来白反应物水蒸气分子里的氧原子.因此,在反应物水蒸气化学式前必须写一系数4,而铁原子前必须写一系数3.

不难看出,在生成物氢气的化学式前要写系数4,才能使化学方程式配平,然后注明反应条件并划上等号（注：H2后面不要注上↑,因为高温下,反应物H2O呈气体状态）.

3.4唯一元素法.这种方法不仅适用于简单的化学方程式,也适用于较为复杂的化学方程式.首先提出两个概念“唯一元素”和“准唯一元素”.所谓“唯一元素”是指在反应物或在生成物中都只存在于一种物质的元素.例如：

KClO3-KCl+O2↑中的K、Cl、0三种元素

KMnO4-K2 MnO4+ MnO2+ O2 ↑中的K元素

NH4HCO3-NH3 ↑+CO2 ↑+H2O中的N、C元素

所谓”准唯一元素”是指对于那些除唯一元素以外的其它元素,当其所在的物质中仅剩下一种物质的系数没确定时,这种元素就称之为”准唯一元素”.例如KMnO4-K2MnO4+MnO2+O2↑中,若只剩下MnO2,MnO2的系数没确定时,Mn元素是唯一元素,而当KMnO4、K2 MnO4、MriO2三种物质的系数已确定时,O元素又成为”准唯一元素”.下面以例题说明用”唯一元素法”配平化学方程式的方法和步骤.

例4．KCIO3-KCl+ O2↑

3.4.1确定唯一元素.

初学阶段可要求学生对唯一元素做出标记以免学生搞错.

KClO3-KCl+ O2 ↑

3.4.2假定系数.

任选一种唯一元素,假设其所在的物质中一种,系数为l,并据此推出其所在的另一种物质的系数.本例中选定的K元素,定KClO3系数为l.

IKClO3-1KCI+ O2 ↑

说明：①、为了使两边所选定的元素原子个数相等,有可能出现分数系数,处理办法是等全部配平了,再把分数变为整数.

②、为了减少错误,刚开始学时,可要求学生将系数l写上,等全部配平后再把1省略掉.

2.4.3由已知求未知.在已确定系数物质中,再选择一种唯一元素和准唯一元素,据此确定未知物质的系数.要求所选定的元素必须包含于一种系数未定的物质中.

上面l中选定K元素为唯一元素

由已知求未知,不仅是一个步骤,更重要的是一条原则.分析历年来学生出错的原因,许多是没有掌握这条原则将未定系数物质有意无意当成系数为1而又改变已确定了的物质的系数,从而造成错误.