胡云生
【關鍵詞】 化學教學;拆分法;氧化還原反應方程式
【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2017)01—0112—01
氧化還原反應方程式的配平所依據(jù)的基本方法是:“化合價升降法”,而在使用“化合價升降法”配平氧化還原反應方程式的過程中,要先計算出元素化合價升高和降低的數(shù)值,再要將化合價升降的數(shù)值配相等,然后輔助以觀察法配平其他系數(shù)。要達到這一目的,就要結合“雙線橋”進行配平,先在反應方程式上畫出雙線橋,雙線橋分別是由氧化劑指向還原產物、還原劑指向氧化產物,然后在線橋上分別標出化合價升高和降低的數(shù)值,再求出其數(shù)值的最小公倍數(shù),然后,就要在線橋上分別乘以相應的系數(shù),讓化合價升高和降低的數(shù)值相等,這時,線橋上所乘的系數(shù),也就要對應的給氧化劑、還原產物乘以相同的系數(shù),給還原劑、氧化產物也要乘以相同的系數(shù),這種方法類似于乘法分配率,從而使得化合價升降的數(shù)值達到相等。
可是,學生在配平的過程中,往往會遇到一些比較特殊的反應,例如,氧化劑與還原劑是同一物質或氧化產物和還原產物均為同一物質的反應時,就會遇到困難,因為,此時我們給氧化劑、還原產物,還原劑、氧化產物乘以相應的系數(shù)時就會發(fā)現(xiàn),如果同時給氧化劑和還原產物乘以相同的系數(shù)或者給還原劑和氧化產物乘以相同的系數(shù)時,會發(fā)現(xiàn)這樣做的話,方程式往往很難配平。學生遇到此類問題時就會感到非常棘手,也很難在有限的時間內快速配平氧化還原反應方程。為了有效解決這一教學難題,我本人經(jīng)過多年的思考和總結,并對大量的這類反應進行反復的配平驗證,如果采用“拆分法”對這類反應進行配平,這個問題就會迎刃而解,達到事半功倍的效果。
這種方法具體來講,在一個氧化還原反應中,如果氧化劑、還原劑為同一物質或氧化產物、還原產物也為同一物質時,在這類氧化還原反應方程式的配平中,就要對“兩劑”、“兩產物”為同一物質的物質進行適當拆分,讓一部分物質做氧化劑,另一部分物質做還原劑;讓一部分物質做氧化產物,另一部分物質做還原產物,利用“雙線橋”法進行配平時,就會將線橋上所乘的系數(shù),合理地分配給氧化劑、還原產物、還原劑、氧化產物,乘完系數(shù)后,再將拆分的氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物進行合并,再其將系數(shù)相加起來,作為該物質的配平系數(shù),就會很好地解決這一難題。當然,對于一個氧化還原反應來說,當化合價升高和降低的數(shù)值配平時,方程式的配平還沒有結束,結合氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的系數(shù),還要用觀察法配平反應中的其他物質系數(shù),并進行仔細檢查后,才可以將反應方程式的表示由短線改為等號。
對學生們來講,這種方法并不抽象,理解起來還是相對簡單的,使用起來也是非常直觀的,而當學生們掌握了這種方法后,只要能夠進行適當練習,就會在這類氧化還原反應方程式的配平中,游刃有余地使用這種方法了。為了更好地介紹這種方法,特舉例如下:
例:配平反應:FeS2+CuSO4+H2O—Cu2S+H2SO4+FeSO4
分析:該反應中,F(xiàn)eS2既是氧化劑又是還原劑,其中S元素的-1價離子既失電子又得電子,S元素化合價由-1價降低到-2價生成Cu2S,同時S元素化合價由-1價升高到+6價生成SO42-。因此,在配平時,將FeS2中的S元素拆分成2個-1價的S原子,再用化合價升降法和雙線橋法配平。
以上所談的就是本人在多年的教育教學實踐中,將在教學中所遇到的困惑進行歸納、總結,并不斷思考和探究的一點成果,即:用“拆分法”配平氧化還原反應方程式,在這類氧化還原反應方程式的配平中,如果能靈活采用此方法,就會大大降低這類方程式的配平難度,取得事半功倍的效果。
編輯:張昀