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化工流程中陌生方程式的书写技巧

2019-09-10曾康旭

学习周报·教与学 2019年50期
关键词:配平

曾康旭

摘 要:本文通过分析近几年高考试题中陌生方程式的书写,总结了典型题型,归纳了相应的应对方法,得出了一些书写技巧,有助于高三学生的高效备考复习,避免学生走弯路,也可以有效减少题海战术。

关键词:陌生方程式;氧化还原;配平

化学方程式的考查是高考的必考点,尤其是化学流程题考查较为新颖,有些全国卷在流程题中涉及2-3个陌生化学方程式的书写,选择题、实验题也有考查。近几年高考化学方程式同样考查形式多样,本文对2017年高考全国卷和部分地方卷做了整理,考点分布如下:

陌生化学方程式书写遵循基本配平原则,配平可分为五步:(1)标好价:正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。(2)列变化:列出元素化合价升高和降低的数值。(3)求总数:求元素化合价升高和降低的总数,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。(4)配系数:用观察法配平其他各物质的化学计量数。(5)细检查:利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒),逐项检查配平的方程式是否正确。具体教学过程中,学生对于概念理解不够清晰,氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物经常产生混淆,教师在教学中要重视概念的辨析,如2KMnO+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl+5Cl↑+8HO,大多学生直接观察反应物的计量比得出相应结论,忽略了HCl并未全部做还原剂,在配平中也会出现类似的错误观念。在学生对氧化还原反應概念和基本规律熟练掌握的基础上,教师具体教学中可设计由易到难,由常见到陌生方程式书写的过渡。

常规模式的配平:

一、变价元素只有两种,且分布在不同物质中。此类配平较为常规,可直接从氧化剂或还原产物,还原剂或氧化产物入手进行配平,但要注意变价原子前后个数不同时,为配得得失电子总数相等,可从原子数目较多一侧入手,避免配平出现分数,即使出现分数也可以通过化整使系数同等倍数增大。

二、酸起酸性和氧化剂或酸性和还原剂两种作用,如CuO+HNO(稀)=  Cu(NO)+NO↑+HO,CuS+HNO(稀)= Cu(NO)+NO↑+S↓+ HO,在该反应中配平时需注意氮原子化合价并为全部改变,得失电子守恒所配系数应该属于变价的氮原子,而硝酸包含了盐中的硝酸根和变价氮原子,可将方法总结为“部分变两边配”,某元素化合部分变,含该元素的物质先配生成物。

三、歧化反应,如NO+NaOH = NaNO+ NaNO+HO该反应中,氮原子化合价既有升高也有降低,此类自身的氧化还原反应先配氧化产物和还原产物。

四、归中反应,如HCl + KClO  = KCl+  Cl ↑ + HO该反应中氯原子化合价由高低两种价态变为中间价态,可优先配平氧化剂和还原剂。

以上是一些常规型配平,难度不大,只要学生掌握了基本的配平原理就可迎刃而解,但该类配平有时也变化多端,学生需要进行一定的题型训练达到配平技巧的深化,从质量和效率上解决常规方程式的配平。

信息型陌生方程式的书写:

(一)全国卷中有些陌生方程式看似陌生,实则来源于教材,如(2014年课标卷2)PbO与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为:。该反应方程式学生的第一感觉就是陌生,无从下手,但如果回想实验室制氯气的反应,我们就会发现二者非常相似,学生可通过回忆二氧化锰与浓盐酸的反应快速写出该反应,再如SO通入Fe(SO)溶液中,溶液由棕黄色变为绿色。该反应从现象可推测铁离子变为了亚铁离子作了反应的氧化剂,SO作该反应的还原剂,化合价升高可能变为硫酸根,结合原子守恒可知反应物中还需要有水的参与。SO通入KMnO溶液中,溶液的紫色消失。该反应与上述反应类似,但酸性高锰酸钾中的H有可能参与氧化还原反应,增强高锰酸钾的氧化性。此类反应要求学生熟记课本常规反应,能够举一反三,通过课本反应得出未知反应的相关特点,难度看似较大,实则相对简单。

(二)化工流程中的信息推断方程式相对前面方程式的书写难度较大,主要难点在于反应物、生成物是工艺流程中的某些陌生物质,学生对该类物质的性质和特点陌生,甚至某些化合价也较难确定。另外信息型方程式的反应物和生成物与流程紧密相连,学生需要准确判断流程中每步发生的反应,进而分析出某步反应的反应物和生成物。最后正确书写还需要注意反应溶液的酸碱性和题目已知信息,此类反应综合性强,需要学生有较好的学科思想和较严谨的学科态度。

本文针对学生书写特点,由易到难、由简到繁地归纳了配平特点和技巧,适合学生的学情,有助于学生建立完善的知识体系,培养学生科学、严谨的学科思想。

参考文献:

[1]你好!陌生方程式[J]. 杨国明. 求学 2015年37期

[2]陌生反应方程式的书写方法与技巧[J]. 杨国明. 数理化学习(高三版)2015年10期

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