吳江美
(江蘇省石莊高級中學江蘇如皋226534)
新情境下化學(離子)方程式的書寫原則與思維過程
吳江美
(江蘇省石莊高級中學江蘇如皋226534)
新課程改革的背景下,化學試題在穩定中不斷創新,新情境下化學(離子)方程式的書寫類試題出現的頻率高,分值多;多數學生遇此類問題思考不周、方法欠佳、屢戰屢敗。本文淺析新情境下化學(離子)方程式的書寫原則與思維過程,以便更多的化學學子走出這類問題的困境。
沒有規矩,不成方圓;沒有原則,事事皆亂。根據本人的教學經驗、教學心得,從學生的認知水平上一一介紹新情境下化學(離子)方程式的書寫原則:
1.電子守恒的原則
氧化還原反應中,氧化劑得電子的數目等于還原劑失電子的數目。中學化學中常見的氧化劑有:酸性KMnO4溶液、氯水、氧氣、硝酸、鐵鹽等;常見的還原劑有:硫化氫、硫化物、亞硫酸鹽、碘化物等;H2O2、SO2既能做氧化劑又能做還原劑。
2.電荷守恒的原則
離子反應中,陽離子所帶的正電荷總數等于陰離子所帶的負電荷總數。
3.原子守恒的原則
反應前后,原子的總類和個數保持不變。
4.共存性原則
反應體系中,從實際出發能發生復分解反應、氧化還原反應、強烈雙水解的微粒要繼續發生反應,直至體系中的微粒遵循共存的原則。
5.客觀事實的原則
(1)注意實際參加反應或生成的微粒的存在形式

【點評】如果Fe能處理含有Cr2O72-酸性溶液的工業廢水,那么工業上為何要以Fe為電極進行電解?由此可見,電解時陽極材料Fe首先以Fe2+出現,經過一段時間與溶液中Cr2O72-反應。尋找實際參加反應或生成的微粒的正確存在形式是新情境下化學(離子)方程式的書寫的首要任務,否則下筆千里,離題萬里。氯水中主要是氯氣參與氧化還原反應;氯水、ClO2、ClO3-作為氧化劑常被還原為Cl-;H2O2像彈簧遇到酸性KMnO4溶液等強氧化劑被氧化為O2,遇到KⅠ等強還原劑被還原為H2O。
(2)注意反應所處的介質
化學反應常在一定的介質中進行,如熔融狀態、酸性溶液、堿性溶液等。根據需要補充熔融電解質的微粒、H+、OH-。一般情況下,酸性溶液補充H+、堿性溶液補充OH-。
(3)注意微粒參加反應的先后順序
氧化還原反應:同種氧化劑先氧化還原性強的還原劑,同種還原劑先還原氧化性強的氧化劑。如Cl2與FeBr2、FeⅠ2的反應;等物質的量的Zn、FeCl3、CuCl2之間的反應。復分解反應:如向一定量的NH4HSO3溶液中滴入一定量的NaOH溶液的反應。
(4)注意參加反應的反應物的量的關系
例2:2mol小蘇打與1mol膽礬研磨,在70℃~80℃的熱水生成堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]的離子方程式為__________________________________。

【點評】新情境下微粒的量的關系一般影響方程式。常見的量的多少與方程式的關系要心中有數:如向碳酸氫鈉溶液中滴入少量或過量的氫氧化鈣溶液;向碳酸氫鈣溶液中滴入少量或過量的氫氧化鈉溶液;向明礬溶液中滴入氫氧化鋇溶液使沉淀的物質的量達最大值、質量達最大值等反應物的量的多少會影響方程式;向苯酚鈉溶液中通入少量或過量的二氧化碳;向碳酸氫鈣溶液中滴入少量或過量的氫氧化鈣溶液等反應物的量的多少不會影響方程式。
(5)正確認識圖像
例3:目前,科學家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理,其脫硝機理示意圖如下圖,寫出該脫硝原理總反應的化學方程式:。


【點評】循環圖中Cu+是催化劑,Cu+(O2)和Cu+(NO2)是中間產物。依次寫出三個反應,消去中間產物可得正確答案。正確認識圖像,理解圖像意義方可書寫新情境下的方程式。
新課程改革下的化學試題來源于課本又不拘泥于課本,新形式下化學(離子)方程式的書寫大多數是新情境下的化學(離子)方程式的書寫。試題年年有,年年不相同。看似試題千變萬化,其實萬變不離其宗。如果清楚書寫原則、掌握合理思維過程,就能輕松愉悅地解決這類問題。
如:【2010屆南通二模17】燃料工業排放的廢水中含有大量有毒的,可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水會產生能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體)。除去?的離子方程式是______________。
首先,讀透新情境,篩選新信息,寫出新微粒。
情境的出現使一些化學問題活靈活現、栩栩如生的躍然于紙上。有的學生被那華麗的辭藻、優美的圖案吸引忘了自己的任務—解決問題;有的學生平時的閱讀速度慢,看到三、四行文字就失去了耐心;有的學生一目十行,出現新情境下的新信息提煉不全。遇到新情境,縝密審題、篩選新信息、寫出新微粒。
其次,運用三守恒,尊重事實看看共存。
新情境下的化學(離子)方程式的書寫大多數是氧化還原反應,依次運用電子守恒、電荷守恒、原子守恒進行配平。
最后,查事實,查共存,查守恒。
【分析】查是保證。本題的難點是加熱產生能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體是什么微粒?有同學認為是NH3、有同學認為是NH4+。NH4+與AlO2-不共存,NH3的水溶液寫成NH3不符合實際情況。
1008-0546(2011)02-0079-02
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2011.02.038