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書寫化學(xué)方程式的要領(lǐng)與技巧

 櫻桃小丸子1998 2013-01-22
(一)掌握書寫化學(xué)式的要領(lǐng) 

化學(xué)式在化學(xué)用語(yǔ)系列中,處于承上啟下的地位,前有元素符號(hào)和化合價(jià)知識(shí),這是書寫化學(xué)式的基礎(chǔ);后有化學(xué)方程式和電離方程式等,這又是以化學(xué)式為基礎(chǔ)的,其中如有一個(gè)化學(xué)式錯(cuò)誤,則全式毫無(wú)意義,若再以這樣的錯(cuò)誤化學(xué)方程式作依據(jù)進(jìn)行化學(xué)計(jì)算,則錯(cuò)得更遠(yuǎn),真可謂是“失之毫厘,差之千里”??梢姡莆諘鴮懟瘜W(xué)式的要領(lǐng),直接影響著其他化學(xué)用語(yǔ)、其他化學(xué)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)。 

初中化學(xué)中,出現(xiàn)的不同物質(zhì)的化學(xué)式有一百多個(gè)。記憶和書寫物質(zhì)的化學(xué)式,絕不能靠死記硬背,而應(yīng)掌握其書寫要領(lǐng),只要常寫常練,便能較快地達(dá)到熟練的程度。 

要正確書寫物質(zhì)的化學(xué)式,一是要熟練記憶元素符號(hào),二是書寫化合物的化學(xué)式時(shí),要熟練記憶常見元素和原子團(tuán)的化合價(jià),三是書寫化合物的化學(xué)式要符合各元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則,四是掌握書寫化學(xué)式的一般方法。總起來說,這就是書寫化學(xué)式的要領(lǐng)。 

化學(xué)式的一般寫法是: 

(1)單質(zhì)的化學(xué)式 

除H2、O2、N2、F2、Cl2、Br2和I2七種單質(zhì)為雙原子分子外,其余單質(zhì)(惰性氣體、金屬單質(zhì)和固態(tài)非金屬單質(zhì)等)都是以元素符號(hào)表示其化學(xué)式。 

(2)化合物的化學(xué)式 

書寫時(shí)一般規(guī)律是先讀后寫,后讀先寫;排好順序,寫好角號(hào)。一般將顯正價(jià)的元素或原子團(tuán)寫在左邊,顯負(fù)價(jià)的元素或原子團(tuán)寫在右邊。其書寫步驟是:定位、標(biāo)價(jià)、交叉約簡(jiǎn)和檢驗(yàn)四步。 

例如:寫出氧化鋁、磷酸、氫氧化銅和硫酸鐵的化學(xué)式。 

①定位:確定元素或原子團(tuán)的順序。 

AlO、HPO4、CuOH、FeSO4 

②標(biāo)價(jià):正確地在各元素或原子團(tuán)的上方標(biāo)出化合價(jià)。 

③交叉約簡(jiǎn):將化合價(jià)的絕對(duì)值交叉寫在對(duì)方元素或原子團(tuán)的右下方,能約簡(jiǎn)的要約為最簡(jiǎn)約數(shù)。原子或原子團(tuán)的個(gè)數(shù)為1時(shí),通常1省去不寫。原子團(tuán)在2個(gè)或2個(gè)以上時(shí),應(yīng)加上括號(hào)。 

④檢驗(yàn):當(dāng)正價(jià)總數(shù)與負(fù)價(jià)總數(shù)之和為零時(shí),化學(xué)式正確。 

Al2O3、H3PO4、Cu(OH)2、Fe2(SO4)3 

上述步驟是對(duì)初學(xué)者而言,寫得多了,熟練了,便可得心應(yīng)手一次寫出。要注意的是,化學(xué)式表示某物質(zhì)的組成,因此,只有某種物質(zhì)是確實(shí)存在的,表示這種物質(zhì)的化學(xué)式才有意義。不是任意兩種或兩種以上的元素都能化合成化合物,所以,我們不能隨意寫出一種客觀上不存在的物質(zhì)的化學(xué)式。 

(二)掌握書寫化學(xué)方程式的技巧 

1.書寫化學(xué)方程式的步驟 

以書寫碳在高溫時(shí)跟氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為例,歸納步驟如下: 

①根據(jù)反應(yīng)的事實(shí)(該反應(yīng)生成鐵和二氧化碳?xì)怏w),在式子的左邊寫出反應(yīng)物的化學(xué)式,在式子的右邊寫出生成物的化學(xué)式。反應(yīng)物或生成物不止一種,就分別用加號(hào)把它們連接起來(反應(yīng)物之間的“+”號(hào)表示“……跟……反應(yīng)”,生成物之間的“+”號(hào)表示“……跟……”),并在式子左、右之間劃一條短線段。在這一步里,一定要注意把各種物質(zhì)的化學(xué)式寫正確,否則,寫出的式子無(wú)意義! 

C+Fe2O3──Fe+CO2 

②根據(jù)質(zhì)量守恒定律,用配系數(shù)的方法,使左、右兩邊同一元素原子的個(gè)數(shù)相等(即配平),然后將短線段改為等號(hào)(等號(hào)表示“生成了……”)。應(yīng)當(dāng)注意,配平時(shí)只能選擇適當(dāng)?shù)南禂?shù),不能改變化學(xué)式。 

3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2 

③在等號(hào)上、下方注明反應(yīng)條件,如點(diǎn)燃、通電、高溫、加熱(用“△”號(hào)表示)、催化劑等,同時(shí),標(biāo)明生成物中的氣體或沉淀產(chǎn)物的狀態(tài)。生成物是氣體的在其化學(xué)式的右邊加上“↑”號(hào)(反應(yīng)物中如有氣體,則氣態(tài)生成物不再標(biāo)“↑”符號(hào));產(chǎn)物是沉淀的加“↓”號(hào)。 

3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 

概而言之,在書寫化學(xué)方程式時(shí),必須要符合化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律,不能憑空臆造。書寫程序一般是:寫好化學(xué)式—系數(shù)要配平—中間聯(lián)等號(hào)—條件要注清—生成氣體或沉淀,要用箭號(hào)來標(biāo)明。 

要寫好化學(xué)方程式,還要熟練掌握和運(yùn)用酸、堿、鹽的溶解性表,金屬活動(dòng)性順序和常見元素、原子團(tuán)的化合價(jià),以及書寫物質(zhì)化學(xué)式的技能。 

2.化學(xué)方程式配平的方法 

化學(xué)方程式的配平,是書寫完整的化學(xué)方程式的基本功和重要步驟。這里,結(jié)合初中化學(xué)的學(xué)習(xí),歸納一下兩種配平方法。 

(1)最小公倍數(shù)法──奇偶法 

這是一種最簡(jiǎn)單的方法,適用于初學(xué)者配平一些簡(jiǎn)單的化學(xué)方程式。配平的著眼點(diǎn),在于找出反應(yīng)式中某一物質(zhì)化學(xué)式中最大的奇數(shù)原子個(gè)數(shù),與相應(yīng)物質(zhì)中對(duì)應(yīng)原子的偶數(shù)個(gè)數(shù)的關(guān)系。配平步驟是: 

①找出最大的奇數(shù)原子個(gè)數(shù),與相應(yīng)的物質(zhì)中對(duì)應(yīng)原子的偶數(shù)個(gè)數(shù)的關(guān)系; 

②求出最小公倍數(shù); 

③求出相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式系數(shù); 

④將相應(yīng)的物質(zhì)化學(xué)式前面配上相應(yīng)的系數(shù)。 

例如,配平Al+Fe3O4──Fe+Al2O3 

解:①?gòu)姆磻?yīng)式看,最大奇數(shù)是Al2O3中的氧原子個(gè)數(shù)3,相應(yīng)物質(zhì)Fe3O4中對(duì)應(yīng)氧原子個(gè)數(shù)是偶數(shù)4; 

②最小公倍數(shù)為:3×4=12 

③求相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式系數(shù): 

④配平:Al+3Fe3O4──Fe+4Al2O3 

上式中4Al2O3在滿足3×4=12個(gè)氧原子的同時(shí),將Al相應(yīng)增為8個(gè),3Fe3O4中Fe相應(yīng)增為9個(gè),則整個(gè)方程式配平為: 

8Al+3Fe3O4=9Fe+4Al2O3 

(2)觀察-推理法 

這是一種以奇偶法為基礎(chǔ),進(jìn)一步加以推理來完成配平的方法。 

觀察-推理法應(yīng)用較廣泛,通常根據(jù)著眼點(diǎn)不同又分為兩種情況: 

第一,從化學(xué)反應(yīng)式中出現(xiàn)次數(shù)最多的元素著眼。其配平步驟是: 

①找出在化學(xué)反應(yīng)式中出現(xiàn)次數(shù)最多且原子個(gè)數(shù)為最大奇數(shù)的元素; 

②將含該元素最大奇數(shù)個(gè)原子的化學(xué)式配上適當(dāng)?shù)呐紨?shù)系數(shù); 

③以此為基礎(chǔ),逐步推理,算出其他物質(zhì)化學(xué)式的系數(shù),將方程式配平。 

例如,配平FeS2+O2—Fe2O3+SO2 

解:①由觀察可知,氧元素出現(xiàn)的次數(shù)最多,且在Fe2O3中奇數(shù)3為最大; 

②將Fe2O3配上系數(shù)2,則 

FeS2+O2—2Fe2O3+SO2 

③從2Fe2O3觀察可知,其中Fe原子有4個(gè),使兩邊Fe原子個(gè)數(shù)相等,就要在FeS2前面配上系數(shù)4,則 

4FeS2+O2—2Fe2O3+SO2 

從4FeS2觀察可知,其中S原子有8個(gè),要使兩邊S原子個(gè)數(shù)相等,就要在SO2前面配上系數(shù)8,則 

4FeS2+O2—2Fe2O3+8SO2 

從氧元素著眼,再回到氧原子個(gè)數(shù)的計(jì)算上來。右邊氧原子數(shù)為2×3+ 8×2=22個(gè),因此,在O2前面應(yīng)配上系數(shù)11,化學(xué)方程式兩邊就平衡了,即 

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 

化學(xué)方程式的配平方法,除上述兩種以外,還有代數(shù)法、化合價(jià)升降法及新觀察法等等,今后,同學(xué)們會(huì)逐步學(xué)習(xí)到。 

3.化學(xué)方程式書寫中常見錯(cuò)誤簡(jiǎn)析 

化學(xué)方程式的書寫,是元素符號(hào)和化學(xué)式書寫能力的綜合運(yùn)用,因而也是化學(xué)用語(yǔ)學(xué)習(xí)中顯得尤為重要和難度較大的部分。

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