氧化還原反應方程式的配平技巧

摘 "要：化學教學過程中，氧化還原反應的學習一直都是重點也是難點。這就要求化學教師在氧化還原反應講解時，注重引導學生對知識加以深刻理解，由淺入深層層遞進。幫助學生將抽象的化學知識進一步具像化、生活化，使學生可以根據實際情況展開聯想，鍛煉學生對于氧化還原反應方程式的配平技巧，進而提高氧化還原反應知識部分的教學質量。

關鍵詞：高中化學 "氧化還原反應 "配平技巧

化學是一門以實踐和理論為基礎的自然科學，需要學生有極強的理論分析能力。學生接觸氧化還原反應知識，對于這一全新的知識點認知尚不全面。因此，學生普遍反映氧化還原反應方程式的配平難度很大，尤其是部分學習基礎不扎實的學生，好像在“聽天書”。針對學生實際學習情況，需要教師著重解決氧化還原反應方程式配平難的問題。針對這一問題現將配平方法總結歸納如下：

一、零價法氧化還原配平

教師可以運用零價法進行氧化還原的方程式配平。針對分子中含有不容易確定元素實際化合價的物質，學生可以先將該物質確定為配平的標準，而后假設該物質之中的各元素化合價都是0（也可以在滿足化合物之中各個元素的化合價相加之和為0的大前提下，設為其他的數值），這樣操作對配平結果不會產生實質性的影響。

例如，FeS₂+O₂"→ Fe₂O₃+SO₂的化學反應方程式中，便可應用零價法進行氧化還原方程式的配平。實際的問題分析步驟如下：首先，在化合物FeS₂中Fe元素的實際化合價為+2價，發生氧化還原反應之后，在氧氣的氧化作用鐵的化合價由之前的+2價變成了+3價，而S的化合價則是由-1價變成了+4價。也就是說同一物質中的兩種元素都發生了化合價的價態變化，故而我們可以將硫化亞鐵看為一個零價的整體，思考實際的方程配平方法。

二、平均價態法配平方程式

學生在解答相關化學方程式的配平問題時，會遇到方程式中的化合物中的同一個元素的原子，經過反應之后出現兩種及以上的不同價態時，可以暫時將它們同等看待，也就是暫時假定這些物質中的化合價是相同的。而后依照化合物中各個化合價代數和為零的原則，予以平均標價，假如化學方程式出現雙原子的分子時，這些原子個數要擴大2倍。

例如，學生遇到經典的分解反應NH₄NO₃——HNO₃"+ N₂"+H₂O時，教師為學生進行整體分析：其中，NH₄NO₃中N的平均化合價為+1價，元素化合價升降關系為NH₄NO₃"→HNO₃：其中N元素的化合價由+1價→+5價，總共升高了4×1價，而NH₄NO₃"→N₂：其中N元素的化合價由+1價→0價，共計下降1×2價。因此，教師指導學生進行方程式的整理后可得方程式的實際配平該方程式：5NH₄NO₃"=2HNO₃"+4N₂"+9H₂O 。

三、缺項的方程式配平方法

學生普遍反映，在遇到缺少必要反應物的時候，很難完成方程式的配平工作。對于這樣的問題，就需要教師為學生打好缺項配平的基礎。若是題目給出的化學方程式存在反應物或生成物缺失的情況，則需要學生在方程式配平的過程中進行適當的“略讀”。假如缺失的物質不涉及電子得失，只是提供發生氧化還原反應的具體環境，學生則可以先將有化合價升降的元素進行配平，而后倒推所缺物質，最后填寫系數即可。若是缺少的物質涉及到氧化還原反應的化合價變化，則需要學生將相關的元素升降問題理清，之后再根據反映的物質多少確定相關的系數，把所有的物質列出之后，整理相關元素做差，便能夠倒推出實際的反應物質。

例如，BiO₃^-+Mn²⁺+ →Bi³⁺+MnO₄^-+H₂O的方程式中，涉及到的便是缺項配平問題。因此需要教師根據化合價的升降，進行配平步驟的講解。其中，有變價元素的有關物質BiO₃^-+2Mn²⁺+ → 5Bi³⁺+2MnO₄^-+H₂O。最后因為氧原子的守恒，可以進一步確定H₂O的系數是7，根據質量守恒和電荷守恒可以確定反應物中所缺物質是H⁺。再者，aFeCl₂+bKNO₃+cHCl=dFeCl₃+eKCl+fX+gH₂O中已知b=1，d=3，X為生成物，其分子式是什么？根據實際問題可知，a=d=3，FeCl₂"和3FeCl₃的系數是3，KNO₃的系數是1，綜合分析轉移電子數以及Cl^-，即可得到實際的各個系數，最后做差既可得X為NO。

四、逆向配平法配平方程式

當學生遇到氧化劑（或還原劑）中的某種元素，對應的化合價并未完全發生改變，這時就需要學生從氧化產物以及還原產物著手進行配平。應當先考慮生成物的價態變化，然后通過逆向思維倒推反應物的實際系數。學生解決類似問題時需要明白問題的突破口在于如何確定實際的反應思路。

例如，P+CuSO₄+H₂O→ Cu₃P + H₃PO₄"+ H₂SO₄，整個反應的過程中起到氧化劑作用的是P和CuSO₄兩種，反應得到的還原產物為Cu₃P而H₃PO₄則是氧化產物。因此，需要逆向倒推出以1molCu₃P和1molH₃PO₄"為實際的物質的量，進而求得最終的反應方程式為11P+15CuSO₄+24H₂O=5Cu₃P + 6H₃PO₄"+ 15H₂SO₄

綜上所述，教師需要整合以上氧化還原反應方程式的配平技巧，指導學生靈活運用這些配平技巧，遵守得失電子數目守恒、質量守恒以及電荷數目守恒定律，使學生提升方程式的配平技巧。

參考文獻

[1]龔子清.無機氧化還原反應方程式的配平方法[J].農家參謀，2017（19）：98.

[2]鐘永潔，盧少波，衷明華.氧化還原反應方程式的配平方法及技巧[J].江西化工，2015（03）：179-181.