利用“歸一法和萬能法綜合”來配平化學(xué)方程式

摘要：化學(xué)方程式的配平是初中化學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)，為了突破這一難點(diǎn)，筆者在多年的教學(xué)中總結(jié)出了“歸一法和萬能法綜合”的方法，能有效的配平化學(xué)方程式，提高教育教學(xué)質(zhì)量。“歸一法和萬能法綜合”的方法解決了一般方法難配平的化學(xué)方程式，“歸一法和萬能法綜合”的方法解決了萬能法解多元方程組的繁瑣?！皻w一法和萬能法綜合”的方法簡單易行，學(xué)生容易掌握。

關(guān)鍵詞：化學(xué)方程式；配平；歸一法和萬能法綜合

化學(xué)方程式是一種常見的化學(xué)用語，在初中教學(xué)中起關(guān)鍵作用，也是進(jìn)行定量計算的基礎(chǔ)。關(guān)于化學(xué)方程式的書寫，其中最關(guān)鍵的是化學(xué)方程式的配平。初中化學(xué)教科書上講解了用最小公倍數(shù)法配平，教學(xué)參考書上介紹了奇數(shù)配偶法和觀察法配平。但在實(shí)際的教學(xué)中，學(xué)生難以掌握，靈活運(yùn)用。在教學(xué)過程中，筆者采用了一種“歸一法和萬能法綜合”，學(xué)生容易掌握和運(yùn)用，能配平初中的一切化學(xué)方程式。

歸一法和萬能法綜合的方法：首先通過觀察反應(yīng)物和生成物組成元素的原子復(fù)雜的化學(xué)式定其計量數(shù)為1，由復(fù)雜的化學(xué)式中的原子跟蹤其它化學(xué)式的原子確定其計量數(shù)，難確定的化學(xué)式計量數(shù)就用未知數(shù)表示。根據(jù)質(zhì)量守恒定律“反應(yīng)前后原子的數(shù)目不變或者說是相等的”，列方程組求解。若出現(xiàn)計量數(shù)為分?jǐn)?shù)，再將各計量數(shù)同乘以同一整數(shù)，化分?jǐn)?shù)為整數(shù)。

例1：配Fe₂O₃＋CO-Fe＋CO₂

首先通過觀察反應(yīng)物和生成物組成元素的原子復(fù)雜的化學(xué)式為Fe₂O₃定其計量數(shù)為1：

1Fe₂O₃＋CO-Fe＋CO₂

1個Fe₂O₃分子參與反應(yīng)決定生成的Fe的原子個數(shù)，在化學(xué)式Fe前配上計量數(shù)2：

1Fe₂O₃＋CO-2Fe＋CO₂

然后在難確定的CO和CO₂前的系數(shù)分別假設(shè)為：x、y1Fe₂O₃＋xCO-2Fe＋yCO₂

根據(jù)質(zhì)量守恒定律“反應(yīng)前后原子的數(shù)目不變或者說是相等的。”則有：

對于氧原子：3+x=2y………………①

對于碳原子：x=y………………②

解二元一次方程組得：X=3 y= 3

代入化學(xué)方程式假設(shè)的系數(shù)中得：

Fe₂O₃＋3CO=2Fe＋3CO₂

例2：配FeS₂+O₂-Fe₂O₃+SO₂

首先通過觀察反應(yīng)物和生成物組成元素的原子復(fù)雜的化學(xué)式為Fe₂O₃定其計量數(shù)為1：

FeS₂+O₂──1Fe₂O₃+SO₂

1個Fe₂O₃分子生成決定了反應(yīng)物FeS₂中的鐵原子個數(shù)，在化學(xué)式FeS₂前配上計量數(shù)2，化學(xué)式FeS₂前的計量數(shù)2確定，再跟蹤硫原子的數(shù)目，在SO₂前配4：

2FeS₂+O₂──1Fe₂O₃+4SO₂

然后在難確定的O₂前的系數(shù)分別假設(shè)為：x

2FeS₂+xO₂──1Fe₂O₃+4SO₂

根據(jù)質(zhì)量守恒定律“反應(yīng)前后原子的數(shù)目不變或者說是相等的?！眲t有：對于氧原子：2x=3+8

解一元一次方程得：X= 11/2

代入化學(xué)方程式假設(shè)的系數(shù)中得：

2FeS₂+11/2O₂ = Fe₂O₃+4SO₂

將化學(xué)方程式的兩邊的系數(shù)同時乘以2，就得到：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂

例3、配N₂H₄+H₂O₂--N₂+H₂O

首先通過觀察反應(yīng)物和生成物組成元素的原子復(fù)雜的化學(xué)式為N₂H₄定其計量數(shù)為1：

1N₂H₄+H₂O₂--N₂+H₂O

1個N₂H₄分子反應(yīng)決定了生成N₂的分子個數(shù)，在化學(xué)式N₂前配上計量數(shù)1：

1N₂H₄+H₂O₂--1N₂+H₂O

然后分別在難確定的H₂O₂和H₂O前的系數(shù)分別假設(shè)為：x、y

1N₂H₄+xH₂O₂--1N₂+yH₂O

根據(jù)質(zhì)量守恒定律“反應(yīng)前后原子的數(shù)目不變或者說是相等的?！眲t有：

對于氫原子：4＋2x=2y………………①

對于氧原子：2x=y ………………②

解二元一次方程組得： X=2 y=4

代入化學(xué)方程式假設(shè)的系數(shù)中得：

N₂H₄ +2H₂O₂=N₂+4H₂O

例4、NO + CO--N₂+CO₂

首先通過觀察反應(yīng)物和生成物組成元素的原子復(fù)雜的化學(xué)式為CO₂定其計量數(shù)為1：

NO + CO--N₂ +1CO₂

1個CO₂分子生成決定了反應(yīng)物CO 的分子個數(shù)，在化學(xué)式CO前配上計量數(shù)1：

NO+1CO--N₂+1CO₂

然后分別在難確定的NO和 N₂前的系數(shù)分別假設(shè)為：x、y

xNO + 1CO--yN₂+1CO₂

根據(jù)質(zhì)量守恒定律“反應(yīng)前后原子的數(shù)目不變或者說是相等的?！眲t有：

對于氮原子：x=2y………………①

對于氧原子：x+1=2………………②

解二元一次方程組得：X=1y=1/2

代入化學(xué)方程式假設(shè)的系數(shù)中得：

1NO+1CO=1/2 N₂+1CO₂

將化學(xué)方程式兩邊的系數(shù)同時乘以2，得到：

2NO+2CO=N₂+2 CO₂

從“歸一法和萬能法綜合”的方法可以看出，利用這樣方法配平化學(xué)方程式簡單易行，學(xué)生能掌握和靈活應(yīng)用，有利于教育教學(xué)質(zhì)量的提高。