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文檔簡介
1、精選優質文檔-傾情為你奉上初中化學方程式的幾種配平方法化學方程式一直是初中化學教學的重點和難點之一,而化學方程式的配平是書寫化學方程式的關鍵,有的學生在化學方程式的配平過程中存在著“猜測性”和“盲目性”,筆者根據多年的教學經驗總結出了四種配平方法。一、最小公倍數法配平方法是:求出方程式兩邊相同原子前系數的最小公倍數,然后用該最小公倍數除以各自的原子個數,所得的值就是對應物質的系數。例1.的配平(1)找出式子兩邊原子個數最多的氧原子(2)求出氧原子的最小公倍數為10(3)10除以5等于2,2就是P2O5的系數,寫在P2O5前面,同理可得O2的系數為5。(4)再用同樣的方法求出P的系數為4。(5)
2、配平后要注反應條件和劃上等號(有時還要注“”和“”)。即這是最基本、最常用的配平方法,也是其它配平方法的基礎。初中大多數化學方程式的配平用這種方法,要求初三學生能夠熟悉地運用它。練習:二、用奇數配偶數法用這一方法配平的化學方程式的特點是:某元素在式子里出現的次數較多,且各端的原子總數是一奇一偶。配平方法:選定該元素作為配平的起點,先把奇數變為最小的偶數(即乘以2),再確定其它化學式的系數。例2. 氧是這一方程式里出現次數最多的元素,就以氧作為配平的起點。因為反應物里氧原子2個,是偶數個,生成物里氫原子3個,是奇數個,偶數個肯定不等于奇數個,所以我們可以先在化學式H2O前寫一個最小的偶數2,再用
3、最小公倍數進一步配平。寫上2后,左邊只有2個H原子,右邊有4個H原子,所以C2H2的系數應為2,要使兩邊碳原子總數相等,右邊CO2的系數應為4,最后才確定O2的系數為5。即:練習:C2H6O2H2OCO2C2H4O2H2OCO2三、觀察法配平方法是:(1)通過觀察,從化學式比較復雜的一種生成物推求出有關各反應物和生成物的系數。(2)根據求得的化學式的系數再找出其它化學式的系數。例3. 赤熱的鐵跟水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣H2OFeFe3O4H2顯然,Fe3O4里的3個鐵原子來自反應物里的鐵,而Fe3O4里的4個氧原子又來自反應物水蒸氣分子里的氧原子。因此,在反應物水蒸氣化學式前必須寫一系數
4、4,而鐵原子前必須寫一系數3。不難看出,在生成物氫氣的化學式前要寫系數4,才能使化學方程式配平,然后注明反應條件并劃上等號(注:H2后面不要注上,因為高溫下,反應物H2O呈氣體狀態)。練習:Fe2O3COFeCO2Fe3O4COFeCO2四、唯一元素法這種方法不僅適用于簡單的化學方程式,也適用于較為復雜的化學方程式。首先提出兩個概念“唯一元素”和“準唯一元素”。所謂“唯一元素”是指在反應物或在生成物中都只存在于一種物質的元素。例如:KClO3KClO2中的K、Cl、O三種元素KMnO4K2MnO4MnO2O2中的K元素NH4HCO3NH3CO2H2O中的N、C元素所謂“準唯一元素”是指對于那些
5、除唯一元素以外的其它元素,當其所在的物質中僅剩下一種物質的系數沒確定時,這種元素就稱之為“準唯一元素”。例如KMnO4K2MnO4MnO2O2中,若只剩下MnO2,MnO2的系數沒確定時,Mn元素是唯一元素,而當KMnO4、K2MnO4、MnO2三種物質的系數已確定時,O元素又成為“準唯一元素”。下面以例題說明用“唯一元素法”配平化學方程式的方法和步驟。例4. KClO3KClO21. 確定唯一元素初學階段可要求學生對唯一元素做出標記以免學生搞錯。KClO3KClO22. 假定系數任選一種唯一元素,假設其所在的物質中一種,系數為1,并據此推出其所在的另一種物質的系數。本例中選定的K元素,定KC
6、lO3系數為1。1KClO31KClO2說明:(1)為了使兩邊所選定的元素原子個數相等,有可能出現分數系數,處理辦法是等全部配平了,再把分數變為整數。(2)為了減少錯誤,剛開始學時,可要求學生將系數1寫上,等全部配平后再把1省略掉。3. 由已知求未知在已確定系數物質中,再選擇一種唯一元素和準唯一元素,據此確定未知物質的系數。要求所選定的元素必須包含于一種系數未定的物質中。上面1中選定K元素為唯一元素1KClO31KCl3/2O2去分母得由已知求未知,不僅是一個步驟,更重要的是一條原則。分析歷年來學生出錯的原因,許多是沒有掌握這條原則將未定系數物質有意無意當成系數為1而又改變已確定了的物質的系數
7、,從而造成錯誤。注意:這一步操作可以重復多次,到每一種物質的系數都確定為止。練習:KMnO4K2MnO4MnO2O2C4H10O2CO2H2O化學方程式的配平有多種方法,具體要用哪種方法,要由便捷程度和你的熟練程度來決定,只要平時多練習,自然就會熟能生巧。化學反應方程式配平(一)最小公倍數法這種方法適合常見的難度不大的化學方程式。例如,KClO3KCl+O2在這個反應式中右邊氧原子個數為2,左邊是3,則最小公倍數為6,因此KClO3前系數應配2,O2前配3,式子變為:2KClO3KCl+3O2,由于左邊鉀原子和氯原子數變為2個,則KCl前應配系數2,短線改為等號,標明條件即:2KClO3=2K
8、Cl+3O2(二)奇偶配平法這種方法適用于化學方程式兩邊某一元素多次出現,并且兩邊的該元素原子總數有一奇一偶,例如:C2H2+O2CO2+H2O,此方程式配平從先出現次數最多的氧原子配起。O2內有2個氧原子,無論化學式前系數為幾,氧原子總數應為偶數。故右邊H2O的系數應配2(若推出其它的分子系數出現分數則可配4),由此推知C2H2前2,式子變為:2C2H2+O2=CO2+2H2O,由此可知CO2前系數應為4,最后配單質O2為5,寫明條件即可:2C2H2+5O2=4CO2+2H2O(三)觀察法配平有時方程式中會出現一種化學式比較復雜的物質,我們可通過這個復雜的分子去推其他化學式的系數,例如:Fe
9、+H2OFe3O4+H2,Fe3O4化學式較復雜,顯然,Fe3O4中Fe來源于單質Fe,O來自于H2O,則Fe前配3,H2O前配4,則式子為:3Fe+4H2OFe3O4+H2由此推出H2系數為4,寫明條件,短線改為等號即可:3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2【注】本詞條的化學方程式中,未加粗體的為下腳標. 配平詩集這部分詩包括六首小詩,前五首向你介紹了化學反應方程式的五種配平方法,第六首詩告訴你在實際配平過程中,如何靈活巧妙地運用這五種方法。如果你能記住并理解這六首小詩,那么你就可以自豪地說:“世界上沒有一個化學反應方程式我不會配平”岐化反應的簡捷配平法三種價態先標記,兩者相減第三系。若有約
10、數需約簡,悠然觀察便配齊。說明:1、岐化反應又稱自身氧化還原反應,在岐化反應中,同一種元素的一部分原子(或離子)被氧化,另一部分原子(或離子)被還原。如:KCIO3 KCIO4KCISKOH K2SK2SO3H2O2、這首詩介紹的是岐化反應的一種簡捷配平方法。用該方法配平,簡捷準確,速度可謂神速!解釋:1、三種價態先標記:意思是說岐化反應簡捷配平法的第一部是首先標記清楚反應式中不同物質分子中發生岐化反應的元素的化合價。如:S0KOH K2S-2K2S+4O3H2O2、兩者相減第三系:意思是說任意兩個化合價的變化值(絕對值),即為第三者的系數。3、若有約數需約簡:意思是說由第二步得到的三個系數若
11、有公約數,則需要約分后再加到反應式中去。根據詩意的要求分析如下:在S和K2S中,S0 S-2,化合價變化值為0-(-2)= 2,所以K2SO3前的系數為2。在S和K2SO3中,S0S+4,化合價變化值為0-4= 4,所以K2S前的系數為4。在K2S和K2SO3中,S-2S+4,化合價變化值為(-2)-4= 6,所以S前的系數為6。又因為2、4、6有公約數2,所以約簡為1、2、3,將約簡后的系數代入反應式得:3SKOH 2K2SK2SO3H2O4、悠然觀察便配齊:意思是說將約簡后的系數代入反應式后,悠然自在地觀察一下就可以配平。觀察可知:右邊為6個K,所以KOH前應加6,加6后左邊為6個H,所以
12、H2O前應加3,于是得到配平后的化學反應方程式:3S6KOH 2K2SK2SO33H2O說明:說時遲,那時快,只要將這種方法掌握后,在“實戰”時,僅需幾秒鐘便可完成配平過程。所以說“神速”是不過分的。雙水解反應簡捷配平法誰弱選誰切記清,添加系數電何等。反應式中常加水,質量守恒即配平。說明:雙水解反應,是指由一種強酸弱堿鹽與另一種強堿弱酸鹽作用,由于相互促進,從而使水解反應進行到底的反應。如:AI2(SO4)3和Na2CO3反應。該法的特點是可以直接寫系數,可在瞬間完成配平過程。解釋:1、誰弱選誰切記清:“誰弱選誰”的意思是說,在兩種鹽中要選擇弱堿對應的金屬離子(如AI3+是弱堿AI(OH)3對
13、應的金屬陽離子;NH4+離子是特例)和弱酸對應的酸根陰離子(如CO32-是弱酸H2CO3對應的酸根陰離子)作為添加系數(配平)的對象。2、添加系數電何等:意思是說在選擇出的對象前添加一定的系數,使弱堿對應的金屬陽離子(或NH4+)的電荷數與弱酸對應的酸根陰離子的電荷數相等。3、反應式中常加水,質量守恒即配平:意思是說在兩種鹽的前面加上適當的系數后,為了使質量守恒,常在反應式中加上nH2O。舉例:寫出AI2(SO4)3和Na2CO3兩種溶液混合,發生水解反應的化學方程式。根據詩意的要求分析如下:、根據水解原理首先寫出水解產物:AI2(SO4)3Na2CO3 AI(OH)3CO2Na2SO4 、因
14、為要“誰弱選誰”,所以應選AI3+和CO32-。、添加系數電荷等,因為AI3+帶3個正電荷,而在AI2(SO4)3中有2個AI3+,所以有6個正電荷;CO32-帶2個負電荷,要使“電荷等”,則必須在CO32-前加系數3,于是得到:AI2(SO4)33Na2CO3 2AI(OH)33CO23Na2SO4 、“反應式中常加水”。因為生成物中有6個H,所以應在反應物中加上“3H2O”。這樣就得到了配平好了的雙水解反應方程式:AI2(SO4)33Na2CO33H2O 2AI(OH)33CO23Na2SO4 奇數配偶法出現最多尋奇數,再將奇數變為偶。觀察配平道理簡,二四不行再求六。說明:這首詩介紹了用奇
15、數配偶法配平化學反應方程式的步驟。該法的優點是能適應于各種類型的化學反應方程式的配平,而且簡捷、迅速,可直接加系數。對一些有機物(特別是碳氫化合物)燃燒的化學反應方程式的配平顯得特別有效。但該法不適合于反應物和生成物比較復雜的化學反應方程式的配平,在這種情況下,若用此法常常很麻煩。解釋:1、出現最多尋奇數,再將奇數變為偶:這兩句說的是奇數配偶法的第一步。“出現最多尋奇數”的意思是說在反應式中尋找在反應前后出現次數最多的元素,然后在此基礎上尋找其中原子個數是奇數的一項;“再將奇數變為偶”的意思是說在找到的奇數前乘上一個偶數(一般是在分子前面加最小的偶數2)。2、觀察配平道理簡,二四不行再求六:意
16、思是說將奇數變為偶數以后即可觀察配平,如果配不平,再依次試較大的偶數4,4若不行再用6,例一:請配平反應式:CuHNO3(濃) Cu(NO3)2NO2H2O根據詩意的要求分析如下:在該反應式中,Cu在反應前后出現了2次,H出現了2次,N出現了3次,O出現了4次。顯而易見,氧是反應前后出現次數最多的元素,而且生成物H2O中的個數為1,是奇數,故應在H2O的前面加系數2,使奇數變為偶數:CuHNO3(濃) Cu(NO3)2NO22H2O在H2O的前面加上2后,右邊有4個H,所以應在HNO3前面加上4,左邊加4后有4個N,而右邊有3個N,所以應在NO2前面加上2,于是得配平了的化學反應方程式:Cu4
17、HNO3(濃) Cu(NO3)22NO22H2O例二:請配平反應式:C2H6 O2 CO2 H2O分析:觀察得知氧是前后出現次數最多的元素,故在H2O前加系數2,觀察后不平,然后換4,但還是不行,再換6。觀察配平如下:2C2H67O2 4CO26H2O氧化還原反應交叉配平法升價降價各相加,價變總數約后叉。氧化還原未參與,配平不要忘記它。氧化還原分子內,從右著手莫懼怕。叉后前后出奇偶,奇變偶后再交叉。說明:這首詩介紹了用交叉配平法配平氧化還原反應方程式的步驟和應用該法時應注意的問題。對于較復雜的氧化還原反應,用該法配平則比較方便。解釋:1、升價降價各相加:這句的意思是介紹了交叉配平法的第一步,即
18、:首先表明升價元素和降價元素的化合價,然后將升降價數各自分別相加,這樣就得出了升價元素化合價的價變總數和降價元素化合價的價變總數。舉例:請用交叉配平法配平如下反應式:FeS2O2 SO2Fe2O3根據詩意的要求先表明升價元素和降價元素的化合價,于是得到:Fe+2S2-1O20 S+4O2-2Fe2+3O3-2根據詩意的要求再算出升價元素和降價元素的價變總數。Fe2+Fe3+化合價升高數為1,S-1S+4化合價升高數為5,又因為FeS2中有2個S,所以S的升價總數為52=10,故升價元素(Fe和S)的價變總數為1+10=11;O0O-2化合價降低數為2,因O2含2個O,所以降價元素O的價變總數為
19、22=4。于是得到下式:11 4FeS2 + O2 SO2 + Fe2O32、價變總數約后叉:意思是說得出的升價元素化合價的價變總數和降價元素化合價的價變總數后,若二者有公約數,則需約簡后再交叉(如二者是6和9,則約簡為2和3)。言外之意,若二者為互質數,則直接交叉即可。在這個例子中,11和4是互質數,故可以直接交叉,于是得到下式:11 44FeS2 + 11O2 SO2 + Fe2O3左右觀察配平可得到答案:4FeS211O2 8SO22Fe2O33、氧化還原未參與,配平不要忘記它:意思是說若有的反應物僅部分參加了氧化還原反應,一部分未參加氧化還原反應,那么應將交叉系數再加上沒有參加氧化還原
20、反應的物質的分子個數,這樣才是該物質分子前的系數。舉例:請用交叉配平法配平下列反應式:MgHNO3 Mg(NO3)2NH4NO3H2O根據詩意的要求分析如下:Mg的價變總數為2,N的價變總數為8,約簡后為1和4,故Mg前系數是4已是無疑的,而HNO3前的系數似乎應該是1,但觀察生成物中有9分子的HNO3沒有參加反應,故HNO3前的系數不是1,而是1+9=10。于是可得到如下配平好了的反應方程式:4Mg10HNO3 4Mg(NO3)2NH4NO33H2O4、氧化還原分子內,從右著手莫懼怕:意思是說若是分子內氧化還原反應,則應該從生成物著手交叉配平。舉例:請用交叉配平法配平下列反應式:NH4NO3
21、 N2O2H2O根據詩意分析如下:一看便知這是一個典型的分子內氧化還原反應,所以應從生成物著手交叉。N0N-3化合價降低數-3,是N0N+5化合價升高數是5,故N的價變總數應是5 + (-3) = 2,O0O-2化合價的價變總數為1。觀察配平得:2NH4NO3 2N2O24H2O5、叉后前后出奇偶,奇變偶后再交叉:意思是說若交叉系數后某原子反應前后的個數出現了一奇一偶現象,則需將奇數(乘以2)變為偶數。舉例:請用交叉配平法配平下列反應式:FeSKMnO4H2SO4 K2SO4MnSO4Fe2(SO4)3H2OS根據詩意的要求分析如下:Fe和S的化合價升高總數為3(奇數),Mn的化合價降低總數為
22、5,所以交叉系數是3和5,但Fe2(SO4)3中有2個Fe(偶數),K2SO4中有2個K(偶數),故應將3和5分別乘以2,變為偶數6和10,即6和10就是實際應該交叉的系數。由此得出:10FeS6KMnO424H2SO4 3K2SO46MnSO45Fe2(SO4)324H2O10S說明:交叉配平法在解釋的時候似乎“較復雜”,但實際配平過程中,僅僅靠大腦瞬間的思維就完成了,所以只要把這首詩真正理解了,那么在實際配平中就會達到瞬間完成的效果。萬能配平法英文字母表示數,質電守恒方程組。某項為一解方程,若有分數去分母。說明:這首詩介紹的是萬能配平法的步驟。該方法的優點是:該法名副其實萬能!用它可以配平
23、任何化學反應方程式和離子方程式。如果你把這種方法熟練掌握了,那么你就可以自豪地說:“世界上沒有一個化學反應方程式我不會配平。”;該法的弱點是:對于反應物和生成物比較多的化學方程式,用該法則配平速度受到影響。但也不是絕對的,因為其速度的快慢決定于你解多元一次方程組的能力,如果解方程組的技巧掌握的較好,那么用萬能配平法配平化學方程式的速度也就很理想了。解釋:1、英文字母表示數:“數”指需要配平的分子系數。這句的意思是說萬能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系數。舉例:請用萬能配平法配平下列反應式:CuHNO3(濃) Cu(NO3)2NO2H2O根據詩意的要求用英文字母表示各分子前的系數,于
24、是得到如下反應方程式:ACuBHNO3(濃) CCu(NO3)2DNO2EH2O2、質電守恒方程組:該法的第二步是根據質量守恒定律和電荷守恒定律列多元一次方程組(若不是離子方程式,則僅根據質量守恒定律即可)。根據詩意的要求列出下列方程組:A = CB = 2EB = 2C + D3B = 6C + 2D + E3、某項為一解方程:意思是說該法的第三步是令方程組中某個未知數為“1”,然后解方程組。根據詩意的要求,我們令B = 1,代入方程組得下列方程組:A = C1 = 2E1 = 2C + D3 = 6C + 2D + E解之得:A=1/4,C=1/4,D=1/2,E=1/2將A、B、C、D、E的數值代入反應方
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