利用“拆分法”配平氧化还原反应方程式

时间:2022-09-29 02:35:38

【关键词】 化学教学;拆分法;氧化还原反应方程式

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A

【文章编号】 1004―0463(2017)01―0112―01

氧化还原反应方程式的配平所依据的基本方法是:“化合价升降法”,而在使用“化合价升降法”配平氧化还原反应方程式的过程中,要先计算出元素化合价升高和降低的数值,再要将化合价升降的数值配相等,然后辅助以观察法配平其他系数。要达到这一目的,就要结合“双线桥”进行配平,先在反应方程式上画出双线桥,双线桥分别是由氧化剂指向还原产物、还原剂指向氧化产物,然后在线桥上分别标出化合价升高和降低的数值,再求出其数值的最小公倍数,然后,就要在线桥上分别乘以相应的系数,让化合价升高和降低的数值相等,这时,线桥上所乘的系数,也就要对应的给氧化剂、还原产物乘以相同的系数,给还原剂、氧化产物也要乘以相同的系数,这种方法类似于乘法分配率,从而使得化合价升降的数值达到相等。

可是,学生在配平的过程中,往往会遇到一些比较特殊的反应,例如,氧化剂与还原剂是同一物质或氧化产物和还原产物均为同一物质的反应时,就会遇到困难,因为,此r我们给氧化剂、还原产物,还原剂、氧化产物乘以相应的系数时就会发现,如果同时给氧化剂和还原产物乘以相同的系数或者给还原剂和氧化产物乘以相同的系数时,会发现这样做的话,方程式往往很难配平。学生遇到此类问题时就会感到非常棘手,也很难在有限的时间内快速配平氧化还原反应方程。为了有效解决这一教学难题,我本人经过多年的思考和总结,并对大量的这类反应进行反复的配平验证,如果采用“拆分法”对这类反应进行配平,这个问题就会迎刃而解,达到事半功倍的效果。

这种方法具体来讲,在一个氧化还原反应中,如果氧化剂、还原剂为同一物质或氧化产物、还原产物也为同一物质时,在这类氧化还原反应方程式的配平中,就要对“两剂”、“两产物”为同一物质的物质进行适当拆分,让一部分物质做氧化剂,另一部分物质做还原剂;让一部分物质做氧化产物,另一部分物质做还原产物,利用“双线桥”法进行配平时,就会将线桥上所乘的系数,合理地分配给氧化剂、还原产物、还原剂、氧化产物,乘完系数后,再将拆分的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物进行合并,再其将系数相加起来,作为该物质的配平系数,就会很好地解决这一难题。当然,对于一个氧化还原反应来说,当化合价升高和降低的数值配平时,方程式的配平还没有结束,结合氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数,还要用观察法配应中的其他物质系数,并进行仔细检查后,才可以将反应方程式的表示由短线改为等号。

对学生们来讲,这种方法并不抽象,理解起来还是相对简单的,使用起来也是非常直观的,而当学生们掌握了这种方法后,只要能够进行适当练习,就会在这类氧化还原反应方程式的配平中,游刃有余地使用这种方法了。为了更好地介绍这种方法,特举例如下:

例:配应:FeS2+CuSO4+H2O―Cu2S+H2SO4+FeSO4

分析:该反应中,FeS2既是氧化剂又是还原剂,其中S元素的-1价离子既失电子又得电子,S元素化合价由-1价降低到-2价生成Cu2S,同时S元素化合价由-1价升高到+6价生成SO42-。因此,在配平时,将FeS2中的S元素拆分成2个-1价的S原子,再用化合价升降法和双线桥法配平。

以上所谈的就是本人在多年的教育教学实践中,将在教学中所遇到的困惑进行归纳、总结,并不断思考和探究的一点成果,即:用“拆分法”配平氧化还原反应方程式,在这类氧化还原反应方程式的配平中,如果能灵活采用此方法,就会大大降低这类方程式的配平难度,取得事半功倍的效果。

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