化学教学中最主要的一项内容就是研究物质的性质,要描述这种性质变化最常用的表达方式就是书写化学方程式。因此化学方程式是最常用的也是最主要的化学用语,它是学习的一个重点,而化学方程式的配平又是一个难点,该知识掌握的如何直接影响学生的学习兴趣和效果,会对部分学生学习形成一道屏障,若跨越过去可谓是一马平川。
化学方程式配平方法较多,教材中只介绍了最小公倍数教法,它局限于较简单的化学反应,一般反应物、生成物共三种及简单的置换反应很合适。对于炼铁原理的反应及含碳、氢、氧的化合物燃烧等同一元素存在于多种物质中,最小公倍数很难实现。笔者根据多年的实践谈谈化学方程式配平的技巧。
一、奇数配偶法
配平步骤
1、找出方程式里左右两边出现次数较多的元素。
2、该元素原子在两边数目是否一奇一偶,选择这一元素作为配平的起点,在含奇数原子的化学式前根据对应原子个数配上适当的偶数。
3、由已确定的化学计量数依次连续确定其它化学式的化学计量数。
如:C2H2+O2====CO2+H2O
氧是出现次数较多的元素,就以氧为配平起点。因为氧气是双原子分子,无论怎样,反应物里总含有偶数氧原子,而生成物二氧化碳中氧原子数肯定是偶数,但生成物中水中奇数水分子肯定是含奇数氧原子,这就要选择水的计量数作为起点,水中含氢元素,反应物C2H2一个分子含一个水分子相同的氢原子,就考虑在水化学式前配上最小的偶数2,
C2H2+O2====CO2+2H2O
右边氢原子总数为4,则在C2H2前配2
2C2H2+O2====CO2+2H2O
再依次使碳原子、氧原子个数两边相等,然后注条件,则有
2C2H2+5O2 点燃4CO2+2H2O
此法适合于碳、氢化合物的燃烧和单质与氧气的反应等。
二、分子——原子一起配
这种说法在多种资料上出现,教师用书上称为观察法。
步骤:1、观察较复杂的一种生成物推求出各反应物的化学计量数和这一生成物的化学计量数。
2、根据已确定的计量数找出其它化学式的化学计量数。
如习题中出现的炼铁原理:Fe2O3+CO====Fe+CO2
生成物中氧原子来源于两种反应物,不难看出CO、CO2这两种物质各一个分子相差一个氧原子,可知一个CO分子夺取一个氧原子生成一个CO2分子,而每一个Fe2O3分子含三个氧原子,即需三个CO分子来夺取其中的三个氧原子而生成三个CO2分子,此时在CO、CO2前均配上化学计算数3,这样式子两边CO、CO2分子和氧原子都相等。则有
Fe2O3+3CO高温Fe+3CO2
再使铁原子个数两边相等,注条件Fe202+3CO高温 2 Fe+3CO2
再请观察上面方程式中有着重号的数字,竟然一样。可归纳出金属氧化物失去氧的反应,其方程式配平起点为观察金属氧化物的分子中氧原子个数,个数为n,则夺取氧的物质和其对应的产物其化学式前的计量数为n。
此法适用于氢气及CO与金属氧化物反应。
三、设“1”改“2”法
配平步骤:
1、先假定一种较复杂的化学式的化学计算数为“1”
2、再观察出现次较少的原子在其化学式前配上适当的计量数,依次连续,若出现某一原子在左右两边一奇一偶时,则把设的“1”改为“2”依上法再配平。
如:
C2H2+O2====CO2+H2O
假设C2H2的计量数为“1”则有
C2H2+O2====2CO2+H2O
此时两边C、H原子数相等,而右边氧原子个数为5,左边氧原子肯定为偶数,则把C2H2的计量数改为“2”则有2C2H2+O2====4CO2+H2O最后使氧原子总数相等,注条件
2C2H2+5O2点燃CO2+2H2O
此法多用于含C、H或C、H、O的化合物与氧气反应及一些较复杂的化学反应。
实际教学中我的体会是新课授完时不要急于布置完成习题2,若这样会造成学生畏难情绪,造成很大的分化。我是较熟练掌握最小公信数法后在下一课时或单元复习时专门用一课时来传授的,这样分散了难点,总结了规律学生掌握起来较容易,效果好。在实际运用时以上方法并不是绝对的,同一方程式会有多种配平的方法。
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