龐小龍
摘 要: 2015年化學學科的考試目標、考試范圍和要求略有變化,必考內容部分“化學基本概念與基本理論”中對氧化還原反應的內容增加了“掌握常見的氧化還原反應的配平和相關計算”。對于氧化還原反應的配平技巧相關資料討論較多,但在討論中往往側重特殊配平方法和技巧,容易誤導學生。本文主要分析、探討氧化還原反應一般意義上的配平方法,并建議在學習配平時注意把抽象的化合價變化數轉變成具體的原子個數,這對學生較容易理解并掌握配平是有益的。
關鍵詞: 中學化學 氧化還原反應 配平
氧化還原反應方程式配平既是化學教學中的一個重點又是一個難點。對此雖已有很多研究和討論,但這些研究與討論大多應用各種技巧配平氧化還原反應,而對于具有一般意義的配平方法鮮有討論。筆者有針對性地研究教材和相關高考題后,提出具有一般意義的配平方法,以解決學生配平氧化還原反應時遇到的問題。

基于以上類似于I2化學計量數的處理,在一些反應中會出現分數,如下例4。
在把通過以上方法確定的化學計量數轉移到化學反應中時,會遇到一個問題,那就是0價的Cl有5個,而對應的物質Cl前面如果直接寫5,則0價的Cl數目為10。為了讓它的數目為5,那么Cl的化學計量數應為,這個反應即寫成如下:
處理這個分數有兩個辦法:一是先為已經確定化學計量數的各物質同乘以2,去掉Cl2前面的2;二是以分數先配平,最后統一乘以2化為整數即可。
利用前述的氧化還原反應的配平思路,根據電子得失相等可確定出有化合價變化的物質前的化學計量數如下:
對于離子型的氧化還原反應在利用觀察法配平其他物質化學計量數時,可優先考慮利用電荷守恒,如本例中因為反應右邊總共有6個單位的正電荷,故反應左邊也相應有6個單位的正電荷(凈電荷),結合硝酸根已有2個單位的負電荷,所以氫離子前面的化學計量數應為8,這相兩邊的凈電荷才能相等,電荷才能守恒。
其他如前述,在此不再贅述。
分析近年高考試題,對于氧化還原反應配平的考查,除了運用電子得失守恒解決一些計算問題以外,較多的則是給予考生一定信息,讓學生書寫并配平一些沒有寫過的化學反應,這類信息給予型氧化還原反應的書寫和配平,主要考查學生對反應前后元素化合價變化的分析、預測能力,在反應物、生成物缺少時配平氧化還原反應的能力,以及電荷守恒和原子守恒的綜合運用能力。這類題一般解題思路是先根據題設條件、化合價變化的常規規律寫有化合價變化的反應物、生成物,然后運用化合價升降法確定這些物質的化學計量數,最后利用電荷守恒、原子守恒完成剩余的配平即可。