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浅谈化学方程式配平的几种方法
初中部理科组
蒋德雄
一、
引言
化学方程式是初中化学一种最重要的化学语言，长期以来，学生们都视化学方程式为“第二外语”，难以正确书写化学方程式。其实，在书写化学方程式的“写”“配”“等”“注”的四步中，给化学方程式配平是最关键的环节。因为，只有经过配平，才能使化学方程式左右两边各元素的原子个数相等，从而我正确反映出化学反应中各物质的质量关系。在配平时，只能改动化学方程式中化学式前面的化学计量数（以下称系数），不能改动化学式右下角表示物质的每个分子中原子个数的小数字。
二、设问
那么，如何配平化学方程式呢？化学方程式配平是否有技巧呢？
三、探究思路
化学方程式配平最关键是找准配平的起点，也就是找准从哪种元素入手调整系数。根据配平起点的角度不同，
下面笔者介绍几种方法，以飨读者。
（1）
观察法
观察反应物及生成物的化学式，找出比较复杂的一种，推求其它化学式的系数。
例1、
配平化学方程式
Fe2(SO4)3+NaOH—Fe(OH)3+Na2SO4
[分析]
Fe2(SO4)3所含原子数最多、最复杂，其中三个SO4
进入Na2SO4，每个Na2SO4含有一个SO4，所以Na2SO4
系数为3；2
个铁原子需进入2
个Fe(OH)3，所以Fe(OH)3
系数为2，这样就得到：
Fe2(SO4)3+NaOH—2Fe(OH)3+3Na2SO4；接下去确定NaOH
的系数，2Fe(OH)3
中有6
个OH，3Na2SO4
中有6
个Na，所以在NaOH
前填上系数6，得到：
Fe2(SO4)3+6NaOH—2Fe(OH)3+3Na2SO4最后把“—”改成“=”，标明Fe(OH)3↓。
（2）奇数变偶数法
选择方程式两端出现次数最多，且一端为奇数，一端为偶数的原子为突破口，依次推断。例2
、配平化学方程式FeS2+O2-----Fe2O3+SO2
[分析]第一步：选择氧原子为突破口，Fe2O3中氧原子为奇数，配以最小数字为系数，使氧原子数变为偶数，即
FeS2+O2——2Fe2O3+SO2
，那么左边铁原子为4个,因此FeS2前面的系数为4，即4FeS2+O2——2Fe2O3+SO2；再观察SO2前面的系数为8，即4FeS2+O2——2Fe2O3+8SO2；最后配平氧原子的个数得：4FeS2+11O2——2Fe2O3+8SO2；核算式子两边，每一种元素的原子总数已经相等，然后将反应条件，等号、状态符号填齐，化学方程式已配平。
（3）最小公倍数法
选择方程式两端各出现一次，且原子数相差较多的元素入手配平。
例3、配平化学方程式
KClO3—KCl+O2
[分析]方程式中K、Cl、O
原子各出现一次，只有氧原子数两边不等，左边3
个，右边2
个，所以应从氧原子入手来开始配平。由于3
和2
的最小公倍数是6，所以KClO3
系数应为2，O2
系数应为3。然后将反应条件，等号、状态符号填齐，化学方程式已配平。
（4）以氧原子为基数配平法
在氧化还原反应中，如果有氧化物参加反应，就在还原剂前面配上氧化物中氧原子的个数，然后再用观察法配平。
例4
、配平下列化学方程式
C+CuO——Cu+CO2
C+Fe2O3——Fe+CO2
C+Fe3O4——Fe+CO2
CO+CuO——Cu+CO2
CO+ Fe2O3
——Fe+CO2
CO+ Fe3O4
——Fe+CO2
H2+CuO——Cu+CO2
H2+ Fe2O3
——Fe+CO2
H2+ Fe3O4
——Fe+CO2
[分析]由观察可知：CuO、Fe2O3、Fe3O4中氧原子的个数分别为1、3、4。配平时就在还原剂C、CO、H2的前面分别配上系数1、3、4。
现举例配平CO+ Fe3O4
——Fe+CO2化学方程式；Fe3O4中氧原子的个数分别为4，在还原剂CO的前面分别配上系数4，则为4CO+
Fe3O4 ——Fe+CO2
再观察碳原子的个数（左边为4个，那么右边应为4），则为4CO+
Fe3O4 ——Fe+4CO2；最后配平铁原子的个数得：4CO+
Fe3O4 ——3Fe+4CO。然后将反应条件，等号、状态符号填齐，化学方程式已配平。
（5）后配单质法
这种方法的原理是根据单质是一种元素组成，只含一种原子，所以把该元素放在最后配，单质前的系数最后配就不会影响先已配好的其他元素的原子个数，避免出现配平了这种元素又导致另一种元素的原子个数不相等的情形。该方法的适用范围为前后出现一种单质的化学反应。其步骤为：
1、确定单质的元素最后配；
2、其他各元素分别采用适当的方法先配平，甚至可以添加分数；
3、在单质的前面配上系数，使其元素的原子个数左右相等；
4、整理，如果配平采用了分数，则各化学式前的系数皆乘以各分母的最小公倍数，变分数为整数；
5、检查。
例5、
配平下列化学方程式
CH4+O2——
CO2 +H2O ………………….①
C2H5OH+O2——CO2
+H2O ……………..②
C2H4+O2——
CO2 +H2O ……………………③
C22H46+O2——
CO2 +H2O ……………….④
CxH4y+O2——
CO2 +H2O …………………⑤
CxHy+O2——CO2
+H2O ………………….⑥
[分析]以上化学方程式①②③采用观察法配平并不难。但是如果再用观察法配平化学方程式
④⑤⑥就难了。我们仔细观察这一类化学方程式有一个共同点——有氧气单质参加。由于氧气是双原子分子，所以在配平时关键将碳、氢原子先配平，氧原子最后配平。现以配平方程式CxHy+O2——
CO2 +H2O
为例说明如下：
在方程式右边分别将碳、氢原子配平，即为CxHy+O2——
xCO2 +  H2O
；
通过计算右边氧原子的个数为（x+
），由于左边氧气为双原子分子，因此氧气前面的系数应为 ，即为CxHy+
O2——xCO2
+ H2O
；再在方程式左右两边同时乘以4得：4CxHy+（4x+y）O2——4x
CO2 +2yH2O
。然后将反应条件，等号、状态符号填齐，化学方程式已配平。
（6）待定系数法
学生有时会遇到一些陌生的化学方程式，采用以上方法都不容易配平，或者根本不知从何配起，这时不防采用这种待定系数法，该方法可用于任何化学方程式，也称“万能法”，但其过程较复杂，不到万不得已，不宜采纳。其原理是根据配平的最终结果是反应前后各元素的原子个数要相等，先设定未知各物质系数为未知数，列出它们的关系，解一元或多元代数方程式，进行讨论。用代数法来配平化学方程式的要点是：将反应物及产物的化学式系数全部设为不同字母表示的未知数；根据反应前后每种元素原子个数相等的原则，列出相应的代数方程式；任意设某一未知数为1，求得各系数之间的倍数关系之后，变为最简单整数比。下列通过例题来说明这种方法。
例6、配平化学方程式
C+HNO3 ---- NO2+CO2+H2O
⑴、在各化学式前配上不同的字母，得aC+bHNO3
---- cNO2+dCO2+eH2O;
⑵、根据各元素的原子个数左右必相等，列出下列等式
C：a=d
H：b=2e
N：b=c
O：3b=2c+2d+e
⑶选择适当的字母令其值为1，观察以上等式可选择令b=1,则可推出其他字母的值分别为：a= ，c=1，d=，e= ，
把各值标在各相应化学式前，得：C+HNO3
—— NO2+CO2+H2O；
⑷整理，去分母，得：C+4HNO3
——4NO2+CO2+2H2O；
⑸然后将反应条件，等号、状态符号填齐，检查化学方程式已配平。
当然，用代数法所需求解的方程组最好控制在不高于二元一次方程组，因为如涉及三元一次方程组求解就麻烦了。
四、结束语
通过以上几种配平方法的分析，可以体会到配平化学方程式方法的运用具有一定的灵活性，具体采用什么方法，关键在于分析化学方程式的特征。只要我们平时不断练习、反思、总结，就能找出规律。实质上，配平并无定法，一个化学方程式可以采用不同的方法都能配平，或者需要同时采用多种方法才能配平。究竟怎样巧用配平方法，一方面要具有敏锐的洞察能力和分析能力，同时最重要的就是潜移默化，融会贯通，熟练才能生巧。
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