方程式配平贯穿整个中学化学学习的始终，是化学学习的基点和难点。每年中、高考化学与方程式配平相关的试题占有相当大的比例。中学阶段常见的方程式有化学方程式和离子方程式，每种方程式都满足一定的守恒定律。笔者依据方程式配平第一步所依据的守恒定律将方程式的配平分为原子守恒（质量守恒）法、化合价升降守恒（得失电子守恒）法、电荷守恒法三种。
一、三大守恒定律在方程式配平中的应用
（一）原子守恒法
1．适用范围：方程式一定满足原子守恒定律，所以从理论上讲原子守恒法适合于所有的方程式配平。
2．配平要点：因为反应物和生成物之间满足质量守恒即原子守恒，所以原子守恒法配平化学方程式的第一步在化学方程式的两边同时进行，其要点为选准原子。
3．选准原子标准：（两选原则）
（1）该原子在化学方程式左右两边均只出现在一个化学式中；
（2）选左右系数之比最复杂的原子。
4．配平步骤：
（1）选准原子；
（2）交叉相配；
（3）依据原子守恒配平剩下的化学式；
（4）将方程式系数化为最简整数比；
（5）用未参与配平的原子检验是否已配平。
5．典例讲解：
例1. KClO3—KCl+O2
解析：K、Cl、O在化学方程式左右两边均只出现在一个化学式中，化学方程式左右两边原子个数比分别为1∶1、1∶1、3∶2，O的个数比最复杂，故配平的第一步以O为准，交叉相配，则KClO3前的系数为2，O2前的系数为3，根据K原子守恒则KCl前的系数为2，系数已是最简整数比，Cl原子未参与配平，用Cl检验，Cl原子已经守恒，配平正确。
答案：2KClO3 2KCl+3O2↑
例2.FeS2+O2—Fe3O4+SO2
解析：O在化学方程式右边出现在2个化学式中，不能作为第一步配平标准，Fe、S在化学方程式左右两边均只出现在1个化学式中，其原子个数比分别为1∶3，1∶2，1∶3较1∶2复杂，配平第一步以Fe为准，交叉相配，则FeS2，Fe3O4前的系数分别为3、1，根据S守恒，则SO2前的系数为6，根据O守恒，则O2前的系数为8，系数已是最简整数比。
答案：3FeS2+8O2 Fe3O4+6SO2
（二）化合价升降守恒法
1．适用范围：有化合价升降变化的方程式一定是氧化还原反应方程式，所以化合价升降守恒法适合氧化还原方程式配平。
2．配平要点：在氧化还原反应方程式中，氧化剂与还原剂，氧化产物与还原产物均遵守化合价升降守恒，故氧化还原化学方程式的第一步配平是在化学方程式的同一边进行，其要点为选边，即第一步选择在方程式左边配平，还是在方程式右边配平。
3．选边标准：（两不选原则）
（1）同一个化学式中元素有升有降的一边一般不选。
（2）同一个化学式中同一元素化合价有变和不变的一边一般不选。
4．配平步骤：
（1）选边，计算所选边的化学式的化合价的升降总量；
（2）交叉相配；
（3）依据原子守恒配平剩下的化学式；
（4）将方程式系数化为最简整数比；
（5）用未参与配平的原子检验是否已配平。
5．典例讲解：
例3．S+H2SO4（浓）—SO2+H2O
解析：生成物SO2中S的化合价有升有降，反应物单质硫中S的化合价升高，H2SO4中S的化合价降低，故配平第一步选择左边，化学式S中的S的化合价由0价变为SO2中的+4价，化合价的改变总量为4，H2SO4中S的化合价由＋6价变为＋4价，H2SO4中化合价的改变总量为2，S与H2SO4中化合价的改变总量之比为
4∶2=2∶1，交叉相配，则S前的系数为1，H2SO4前的系数为2，依据S守恒，则SO2前的系数为3，依据H守恒，则H2O前的系数为2，只有O没有考虑，由O原子检验，O原子已经守恒，配平正确。
答案：S+2H2SO4（浓）■3SO2↑+2H2O
例4.Cu+HNO3（稀）—Cu（NO3）2+NO+H2O
解析：HNO3中同一元素N的化合价有变和不变的，所以不选化学式HNO3所在的一边，化学方程式右边Cu（NO3）2中只有Cu元素的化合价发生改变，由0价变为＋2价，化合价改变总量为2，NO中只有N元素的化合价发生改变，由＋5价变为＋2价，化合价的改变总量为3，H2O中各元素的化合价均未改变，Cu（NO3）2与
NO的化合价的改变总量之比为2∶3，交叉相配，则Cu（NO3）2前的系数为3，NO前的系数为2，由Cu守恒，则化学式Cu前的系数为3，由N守恒，则HNO3前的系数为8，由H守恒，则H2O前的系数为4，只有O没考虑，通过O检验，O原子已经守恒，配平正确。
答案：3Cu+8HNO3（稀）■3Cu（NO3）2+2NO+4H2O
注：典例1、2属于氧化还原化学方程式，故也可以采用化合价升降守恒法配平，但用原子守恒法更为简捷。在用化合价升降守恒法配平氧化还原化学方程式时，若感觉特别困难，不妨考虑原子守恒法，往往会带给你柳暗花明又一村的意想不到的简捷效果。
（三）电荷守恒法
1．适用范围：含两种离子的离子方程式的配平。
2．配平步骤：与原子守恒法或化合价升降守恒法相同。
3．典例讲解：
例5.H＋+Cu（OH）2—Cu2＋+H2O
解析：方程式左边H＋所带的电荷总量为1，右边Cu2＋所带电荷总量为2，根据电荷守恒，交叉相配，则H＋前系数为2，Cu2＋前系数为1，根据Cu守恒，则Cu（OH）2前的系数为1，根据H守恒，则H2O前系数为2，由O检验，已经配平。
答案：2H＋+Cu（OH）2■Cu2＋+2H2O
注：此题亦可采用原子守恒法配，根据氧原子守恒，交叉相配，则Cu（OH）2前系数为1，H2O前系数为2，由H原子守恒，则H＋前系数为2，由Cu守恒，则Cu2＋前系数为1，根据电荷守恒检验，两边电荷已经守恒，方程式已配平。对于同属于离子方程式和氧化还原方程式的方程式的配平还可以选用化合价升降守恒法配平。电荷守恒法只适合含有两种离子的离子方程式的配平，对于含有两种以上离子的离子方程式则根据方程式的特征选择原子守恒法或化合价升降守恒法。
二、两种化学式化合价改变总量的计算技巧
1．有机物化合价改变总量常采用得失氧和得失氢进行计算，
即每得（失）一个O，化合价升高（降低）2价；每得（失）一个H，化合价降低（升高）1价。如CH3CHO→CH3COOH化合价升高2价；CH3CHO→CH3CH2OH化合价降低2价。
2．对于有多种元素化合价发生改变或元素化合价难以确定的化学式的化合价改变总量，可采用元素化合价归零整体计算法，即将化学式中各元素的化合价都看作0价，然后以此计算化合价改变总量。如反应式FeS2+O2→Fe2O3+SO2中的FeS2化合价的改变总量为（+3－0）×1＋（+4－0）×2=+11价；反应式HCHO＋Ag（NH3）2OH→NH4HCO3＋Ag＋NH3↑＋H2O中HCHO的化合价的改变总量为（+1－0）×2＋（+4－0）×1＋（-2－0）×1=+4价。
三、两类特殊氧化还原方程式的简捷配平法
1．一氧化碳还原氧化物的化学方程式配平：将氧化物的系数定为1，CO的系数为氧化物中氧原子的个数。剩下化学式用原子守恒配平。
2．有机物的燃烧：将有机物的系数首先定为1，用氢原子或碳原子抵消有机物中所含氧原子的个数，然后按照每个C消耗1个O2，每4个H消耗一个O2，计算出O2的系数，剩下的化学式用原子守恒配平，将系数化为最简正数比。
（作者单位 湖南省澧县第三中学）
推荐访问:方程式