曾康旭
摘 要:本文通過分析近幾年高考試題中陌生方程式的書寫,總結(jié)了典型題型,歸納了相應(yīng)的應(yīng)對方法,得出了一些書寫技巧,有助于高三學(xué)生的高效備考復(fù)習(xí),避免學(xué)生走彎路,也可以有效減少題海戰(zhàn)術(shù)。
關(guān)鍵詞:陌生方程式;氧化還原;配平
化學(xué)方程式的考查是高考的必考點(diǎn),尤其是化學(xué)流程題考查較為新穎,有些全國卷在流程題中涉及2-3個(gè)陌生化學(xué)方程式的書寫,選擇題、實(shí)驗(yàn)題也有考查。近幾年高考化學(xué)方程式同樣考查形式多樣,本文對2017年高考全國卷和部分地方卷做了整理,考點(diǎn)分布如下:
陌生化學(xué)方程式書寫遵循基本配平原則,配平可分為五步:(1)標(biāo)好價(jià):正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價(jià)有變化的元素的化合價(jià)。(2)列變化:列出元素化合價(jià)升高和降低的數(shù)值。(3)求總數(shù):求元素化合價(jià)升高和降低的總數(shù),確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。(4)配系數(shù):用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。(5)細(xì)檢查:利用“守恒”三原則(即質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒),逐項(xiàng)檢查配平的方程式是否正確。具體教學(xué)過程中,學(xué)生對于概念理解不夠清晰,氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物經(jīng)常產(chǎn)生混淆,教師在教學(xué)中要重視概念的辨析,如2KMnO+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl+5Cl↑+8HO,大多學(xué)生直接觀察反應(yīng)物的計(jì)量比得出相應(yīng)結(jié)論,忽略了HCl并未全部做還原劑,在配平中也會(huì)出現(xiàn)類似的錯(cuò)誤觀念。在學(xué)生對氧化還原反應(yīng)概念和基本規(guī)律熟練掌握的基礎(chǔ)上,教師具體教學(xué)中可設(shè)計(jì)由易到難,由常見到陌生方程式書寫的過渡。
常規(guī)模式的配平:
一、變價(jià)元素只有兩種,且分布在不同物質(zhì)中。此類配平較為常規(guī),可直接從氧化劑或還原產(chǎn)物,還原劑或氧化產(chǎn)物入手進(jìn)行配平,但要注意變價(jià)原子前后個(gè)數(shù)不同時(shí),為配得得失電子總數(shù)相等,可從原子數(shù)目較多一側(cè)入手,避免配平出現(xiàn)分?jǐn)?shù),即使出現(xiàn)分?jǐn)?shù)也可以通過化整使系數(shù)同等倍數(shù)增大。
二、酸起酸性和氧化劑或酸性和還原劑兩種作用,如CuO+HNO(?。? ?Cu(NO)+NO↑+HO,CuS+HNO(?。? Cu(NO)+NO↑+S↓+ HO,在該反應(yīng)中配平時(shí)需注意氮原子化合價(jià)并為全部改變,得失電子守恒所配系數(shù)應(yīng)該屬于變價(jià)的氮原子,而硝酸包含了鹽中的硝酸根和變價(jià)氮原子,可將方法總結(jié)為“部分變兩邊配”,某元素化合部分變,含該元素的物質(zhì)先配生成物。
三、歧化反應(yīng),如NO+NaOH = NaNO+ NaNO+HO該反應(yīng)中,氮原子化合價(jià)既有升高也有降低,此類自身的氧化還原反應(yīng)先配氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。
四、歸中反應(yīng),如HCl + KClO??= KCl+ ?Cl?↑ + HO該反應(yīng)中氯原子化合價(jià)由高低兩種價(jià)態(tài)變?yōu)橹虚g價(jià)態(tài),可優(yōu)先配平氧化劑和還原劑。
以上是一些常規(guī)型配平,難度不大,只要學(xué)生掌握了基本的配平原理就可迎刃而解,但該類配平有時(shí)也變化多端,學(xué)生需要進(jìn)行一定的題型訓(xùn)練達(dá)到配平技巧的深化,從質(zhì)量和效率上解決常規(guī)方程式的配平。
信息型陌生方程式的書寫:
(一)全國卷中有些陌生方程式看似陌生,實(shí)則來源于教材,如(2014年課標(biāo)卷2)PbO與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。該反應(yīng)方程式學(xué)生的第一感覺就是陌生,無從下手,但如果回想實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng),我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)二者非常相似,學(xué)生可通過回憶二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng)快速寫出該反應(yīng),再如SO通入Fe(SO)溶液中,溶液由棕黃色變?yōu)榫G色。該反應(yīng)從現(xiàn)象可推測鐵離子變?yōu)榱藖嗚F離子作了反應(yīng)的氧化劑,SO作該反應(yīng)的還原劑,化合價(jià)升高可能變?yōu)榱蛩岣?,結(jié)合原子守恒可知反應(yīng)物中還需要有水的參與。SO通入KMnO溶液中,溶液的紫色消失。該反應(yīng)與上述反應(yīng)類似,但酸性高錳酸鉀中的H有可能參與氧化還原反應(yīng),增強(qiáng)高錳酸鉀的氧化性。此類反應(yīng)要求學(xué)生熟記課本常規(guī)反應(yīng),能夠舉一反三,通過課本反應(yīng)得出未知反應(yīng)的相關(guān)特點(diǎn),難度看似較大,實(shí)則相對簡單。
(二)化工流程中的信息推斷方程式相對前面方程式的書寫難度較大,主要難點(diǎn)在于反應(yīng)物、生成物是工藝流程中的某些陌生物質(zhì),學(xué)生對該類物質(zhì)的性質(zhì)和特點(diǎn)陌生,甚至某些化合價(jià)也較難確定。另外信息型方程式的反應(yīng)物和生成物與流程緊密相連,學(xué)生需要準(zhǔn)確判斷流程中每步發(fā)生的反應(yīng),進(jìn)而分析出某步反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物。最后正確書寫還需要注意反應(yīng)溶液的酸堿性和題目已知信息,此類反應(yīng)綜合性強(qiáng),需要學(xué)生有較好的學(xué)科思想和較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科態(tài)度。
本文針對學(xué)生書寫特點(diǎn),由易到難、由簡到繁地歸納了配平特點(diǎn)和技巧,適合學(xué)生的學(xué)情,有助于學(xué)生建立完善的知識(shí)體系,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科思想。
參考文獻(xiàn):
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