書寫化學方程式的要領與技巧
（一）掌握書寫化學式的要領
化學式在化學用語系列中,處于承上啟下的地位,前有元素符號和化合價知識,這是書寫化學式的基礎；后有化學方程式和電離方程式等,這又是以化學式為基礎的,其中如有一個化學式錯誤,則全式毫無意義,若再以這樣的錯誤化學方程式作依據(jù)進行化學計算,則錯得更遠,真可謂是“失之毫厘,差之千里”.可見,掌握書寫化學式的要領,直接影響著其他化學用語、其他化學知識和技能的學習.
初中化學中,出現(xiàn)的不同物質(zhì)的化學式有一百多個.記憶和書寫物質(zhì)的化學式,絕不能靠死記硬背,而應掌握其書寫要領,只要常寫常練,便能較快地達到熟練的程度.
要正確書寫物質(zhì)的化學式,一是要熟練記憶元素符號,二是書寫化合物的化學式時,要熟練記憶常見元素和原子團的化合價,三是書寫化合物的化學式要符合各元素正負化合價的代數(shù)和為零的原則,四是掌握書寫化學式的一般方法.總起來說,這就是書寫化學式的要領.
化學式的一般寫法是：
(1)單質(zhì)的化學式
除H2、O2、N2、F2、Cl2、Br2和I2七種單質(zhì)為雙原子分子外,其余單質(zhì)（惰性氣體、金屬單質(zhì)和固態(tài)非金屬單質(zhì)等）都是以元素符號表示其化學式.
(2)化合物的化學式
書寫時一般規(guī)律是先讀后寫,后讀先寫；排好順序,寫好角號.一般將顯正價的元素或原子團寫在左邊,顯負價的元素或原子團寫在右邊.其書寫步驟是：定位、標價、交叉約簡和檢驗四步.
例如：寫出氧化鋁、磷酸、氫氧化銅和硫酸鐵的化學式.
①定位：確定元素或原子團的順序.
AlO、HPO4、CuOH、FeSO4
②標價：正確地在各元素或原子團的上方標出化合價.
③交叉約簡：將化合價的絕對值交叉寫在對方元素或原子團的右下方,能約簡的要約為最簡約數(shù).原子或原子團的個數(shù)為1時,通常1省去不寫.原子團在2個或2個以上時,應加上括號.
④檢驗：當正價總數(shù)與負價總數(shù)之和為零時,化學式正確.
Al2O3、H3PO4、Cu(OH)2、Fe2(SO4)3
上述步驟是對初學者而言,寫得多了,熟練了,便可得心應手一次寫出.要注意的是,化學式表示某物質(zhì)的組成,因此,只有某種物質(zhì)是確實存在的,表示這種物質(zhì)的化學式才有意義.不是任意兩種或兩種以上的元素都能化合成化合物,所以,我們不能隨意寫出一種客觀上不存在的物質(zhì)的化學式.
（二）掌握書寫化學方程式的技巧
1．書寫化學方程式的步驟
以書寫碳在高溫時跟氧化鐵反應的化學方程式為例,歸納步驟如下：
①根據(jù)反應的事實（該反應生成鐵和二氧化碳氣體）,在式子的左邊寫出反應物的化學式,在式子的右邊寫出生成物的化學式.反應物或生成物不止一種,就分別用加號把它們連接起來（反應物之間的“+”號表示“……跟……反應”,生成物之間的“+”號表示“……跟……”）,并在式子左、右之間劃一條短線段.在這一步里,一定要注意把各種物質(zhì)的化學式寫正確,否則,寫出的式子無意義!
C+Fe2O3——Fe+CO2
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律,用配系數(shù)的方法,使左、右兩邊同一元素原子的個數(shù)相等（即配平）,然后將短線段改為等號（等號表示“生成了……”）.應當注意,配平時只能選擇適當?shù)南禂?shù),不能改變化學式.
3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2
③在等號上、下方注明反應條件,如點燃、通電、高溫、加熱（用“△”號表示）、催化劑等,同時,標明生成物中的氣體或沉淀產(chǎn)物的狀態(tài).生成物是氣體的在其化學式的右邊加上“↑”號（反應物中如有氣體,則氣態(tài)生成物不再標“↑”符號）；產(chǎn)物是沉淀的加“↓”號.
3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
概而言之,在書寫化學方程式時,必須要符合化學反應的客觀規(guī)律,不能憑空臆造.書寫程序一般是：寫好化學式—系數(shù)要配平—中間聯(lián)等號—條件要注清—生成氣體或沉淀,要用箭號來標明.
要寫好化學方程式,還要熟練掌握和運用酸、堿、鹽的溶解性表,金屬活動性順序和常見元素、原子團的化合價,以及書寫物質(zhì)化學式的技能.
2．化學方程式配平的方法
化學方程式的配平,是書寫完整的化學方程式的基本功和重要步驟.這里,結(jié)合初中化學的學習,歸納一下兩種配平方法.
(1)最小公倍數(shù)法——奇偶法
這是一種最簡單的方法,適用于初學者配平一些簡單的化學方程式.配平的著眼點,在于找出反應式中某一物質(zhì)化學式中最大的奇數(shù)原子個數(shù),與相應物質(zhì)中對應原子的偶數(shù)個數(shù)的關系.配平步驟是：
①找出最大的奇數(shù)原子個數(shù),與相應的物質(zhì)中對應原子的偶數(shù)個數(shù)的關系；
②求出最小公倍數(shù)；
③求出相關物質(zhì)的化學式系數(shù)；
④將相應的物質(zhì)化學式前面配上相應的系數(shù).
例如,配平Al+Fe3O4——Fe+Al2O3
①從反應式看,最大奇數(shù)是Al2O3中的氧原子個數(shù)3,相應物質(zhì)Fe3O4中對應氧原子個數(shù)是偶數(shù)4；
②最小公倍數(shù)為：3×4=12
③求相關物質(zhì)的化學式系數(shù)：
④配平：Al+3Fe3O4——Fe+4Al2O3
上式中4Al2O3在滿足3×4=12個氧原子的同時,將Al相應增為8個,3Fe3O4中Fe相應增為9個,則整個方程式配平為：
8Al+3Fe3O4=9Fe+4Al2O3
(2)觀察-推理法
這是一種以奇偶法為基礎,進一步加以推理來完成配平的方法.
觀察-推理法應用較廣泛,通常根據(jù)著眼點不同又分為兩種情況：
第一,從化學反應式中出現(xiàn)次數(shù)最多的元素著眼.其配平步驟是：
①找出在化學反應式中出現(xiàn)次數(shù)最多且原子個數(shù)為最大奇數(shù)的元素；
②將含該元素最大奇數(shù)個原子的化學式配上適當?shù)呐紨?shù)系數(shù)；
③以此為基礎,逐步推理,算出其他物質(zhì)化學式的系數(shù),將方程式配平.
例如,配平FeS2+O2—Fe2O3+SO2
①由觀察可知,氧元素出現(xiàn)的次數(shù)最多,且在Fe2O3中奇數(shù)3為最大；
②將Fe2O3配上系數(shù)2,則
FeS2+O2—2Fe2O3+SO2
③從2Fe2O3觀察可知,其中Fe原子有4個,使兩邊Fe原子個數(shù)相等,就要在FeS2前面配上系數(shù)4,則
4FeS2+O2—2Fe2O3+SO2
從4FeS2觀察可知,其中S原子有8個,要使兩邊S原子個數(shù)相等,就要在SO2前面配上系數(shù)8,則
4FeS2+O2—2Fe2O3+8SO2
從氧元素著眼,再回到氧原子個數(shù)的計算上來.右邊氧原子數(shù)為2×3+ 8×2=22個,因此,在O2前面應配上系數(shù)11,化學方程式兩邊就平衡了,即
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
化學方程式的配平方法,除上述兩種以外,還有代數(shù)法、化合價升降法及新觀察法等等,今后,同學們會逐步學習到.
3．化學方程式書寫中常見錯誤簡析
化學方程式的書寫,是元素符號和化學式書寫能力的綜合運用,因而也是化學用語學習中顯得尤為重要和難度較大的部分.
這里,跟同學們談一談書寫化學方程式中應注意避免的幾種錯誤,概括起來,主要有“四亂”.
一是亂套“公式”.一些同學書寫化學方程式時,雖然注意了不能憑空臆造化學式,但又沒有掌握典型記憶與類型推導相結(jié)合的方法,加之缺乏化學基礎知識,因而把記住的某個熟悉的化學方程式當作為一般公式去套用,犯了亂套“公式”的錯誤.如：
當然,某些化學性質(zhì)相似的物質(zhì),可以發(fā)生一些相似的化學反應,這在典型記憶與類型推導相結(jié)合的方法中已敘述過.
由此可見,書寫化學方程式不一定象數(shù)學、物理上那樣,有固定的公式可套,而是要根據(jù)反應物的性質(zhì)和反應的條件,運用化學基礎知識和理論來推測反應能否發(fā)生,從而寫出正確的化學方程式來.
二是亂寫逆反應.如：
產(chǎn)生此類錯誤的原因是,初中學生把化學方程式與數(shù)理方程式混為一談,隨意把化學方程式倒過來寫.我們知道,數(shù)理方程式可以移項,或?qū)⒌忍栕笥覂啥朔催^來寫；而化學方程式與數(shù)理方程式是絕然不同的兩種概念.雖然有些化學反應是可逆的,但多數(shù)化學反應并非如此.至于有些反應,在相同或不相同的條件下,能夠向相反方向進行,也不一定是可逆反應,而是意義完全相反的反應類型.例如：

上述情況,雖在獨立場合都正確,但絕不能相互代替.
此外,對于復分解反應中,除注意生成物中要有沉淀析出、放出氣體或生成水的條件才能使反應發(fā)生外,還應注意在鹽與堿、鹽與鹽的反應中,鹽和堿都必須是可溶性的電解質(zhì).否則反應照樣不能發(fā)生.
三是亂標生成物的狀態(tài)和反應條件.如：
四是亂寫化學式.例如：
H2+O2H2O2
Na+Cl=NaCl
NaOH+CuSO4=NaSO4+CuOH
Al+H2SO4=AlSO4+H2↑
這類錯誤較為嚴重.這是對物質(zhì)的化學式的書寫規(guī)則不懂或沒有入門造成的.克服的辦法是：在書寫每一個化學式時,都要運用化合價規(guī)則去檢驗校正,在所有化學式都正確的基礎上再進行配平.

例6 配平下列化學方程式
(1)Fe2O3+ CO--Fe+CO2
(2)FeS2+O2--Fe2O3+ SO2
(3)C2H2+O2-- CO2+ H2O
分析 對于一類比較復雜的反應方程式的配平,可以采用以下
方法：
觀察法
思路：①從化學式比較復雜的一種物質(zhì)中推算出有關化學式的
系數(shù)和其本身的系數(shù).
②根據(jù)求得化學式的系數(shù)再找出其它化學式的系數(shù).
題（1）從反應式可知,每個CO分子從Fe2O3中奪取一個氧原
子生成一個CO2分子,一個Fe2O3分子可使三個CO分子氧化成二氧化碳分子,故配平的化學方程式為:
Fe2O3 +3CO=2Fe+3CO2
(2)奇數(shù)化偶法
思路: ①找出反應方程式中左右兩端出現(xiàn)次數(shù)較多的元素.
②上述元素的原子的兩端的總數(shù)是一奇一偶時,就選這種遠素配
平起點.
③由已求得的系數(shù)決定其它化學式的系數(shù).
題（2）從反應式可知,氧元素出現(xiàn)次數(shù)較多,且反應式兩邊
奇偶數(shù),因此,可從氧元素著手,配平順序從①→②→③→④
4FeO2 +11O2=2Fe2O3+ 8SO2
② ④ ① ③
（3）待定系數(shù)法
思路：①以不同的未知數(shù)代表化學方程式中各化學式系數(shù).
②根據(jù)在反應過程中各元素的原子種類和數(shù)目不變的原理列出
相應的方程.
③解各代數(shù)方程式,并以最小整數(shù)代表其中任一未知數(shù)而求出其它未知數(shù)的數(shù)值.
④將各未知數(shù)的數(shù)值代入原方程式中.
題（3）從反應式可知,若設上式C2H2、O2、CO2、和H2O的系數(shù)
分別是a、b、c、d,則配平的方程式為：
aC2H2+ bO2= cCO2+ dH2O
a= c/2
a=d 解之得a=c/2=2b/5
b= c+ d/2
令b=5,則a=2,c=4,d=5.
則 2C2H2+5O2=4CO2+2H2O