化学方程式配平：给原子对好账
点燃氢气时，蓝色火焰消失，器壁上出现水珠。把这件事写成符号，先会得到：
看起来每一种物质都写对了，可它还不能叫化学方程式。左边有 2 个氧原子，右边只有 1 个；如果照它去计算，就像出库单少记了一个箱子。化学反应不是原子凭空消失的魔术，而是原子重新组合的过程。因此，反应前后每一种元素的原子数必须相等。把这笔“原子账”对平，就是化学方程式配平。
先把一个容易混淆的事实放在心里：配平是在表达已经发生的反应，并不是靠写几个数字让反应发生。化学式要先写正确，反应也必须符合实验事实；然后才用系数把各物质参与反应的数量关系表达清楚。
化学方程式遵循的根本依据是质量守恒定律。在化学反应中，原子的种类没有改变，原子的数目也没有改变，所以反应物与生成物的总质量相等。配平时逐种元素核对原子数，本质上就是把这条规律落实到符号上。
先认清：系数能调，下标不能动
回到刚才的式子。怎样让右边也有 2 个氧原子？不能把水写成 ，因为那已经是另一种物质——过氧化氢；也不能把氧气写成 ，因为参加反应的是氧气分子 。能改变的只有每种物质前面的数：
这里的 叫作化学计量数（常简称“系数”）。它像“2 包水分子”中的“2”，表示有两个 分子或两个 分子参与；而 右下角的 是化学式的一部分，表示含 2 个氢原子。两个数字位置不同，意思完全不同。
不妨自己算一遍： 中氢原子数是 ； 中氢原子数也是 ，氧原子数是 。所以左右两边 H 都是 4 个，O 都是 2 个，账目相符。
当你在上面的账本里点击核对时，可以反问自己一句：我数的是一个化学式里的原子，还是有几个这样的粒子？ 把“下标先算一个粒子，系数再乘整个粒子”这两步分开，中考里“下标能不能改”的陷阱就很难骗到你。
把 改成 、把 改成 ，并不是配平，而是把物质换掉了。配平只能在化学式前加正整数系数；系数为 1 时通常省略，最后还要化成最简整数比。
从文字到方程式：写、数、配、标、查
“镁在氧气中燃烧生成氧化镁”这句话怎样变成可检查的化学语言？先写对物质，再数清原子，接着用系数配平，最后补全条件并检查。下图突出的是“写—数—配—查”的核心配平流程；完整书写时，还要在配平后标出必要的反应条件和状态符号。
第一步：写出反应物和生成物
根据事实写化学式，反应物在左，生成物在右，多种物质之间用 “+” 连接：
先别急着配。若一开始把氧化镁写错，后面算得再整齐也没有意义。
第二步：数原子，再用系数配平
左边有 2 个氧原子，右边每个 只有 1 个氧原子。先在 前放 2：
现在氧对齐了，却发现右边有 2 个镁原子。再在左边 前放 2：
第三步：标出反应条件和必要符号
镁需要在氧气中点燃，条件写在箭头上方：
若生成物是气体，并且反应物中没有气体，通常在气体后标 “”；在溶液中发生反应时，若生成物中出现难溶性固体，且反应物中无固体，通常在该沉淀后标 “”。这些符号是为了补充实验中看得到的状态信息，不能凭空添加。
第四步：逐项检查
最后不是“看着顺眼”就结束，而是问四个问题：
- 反应物和生成物的化学式是否正确、是否符合事实？
- 每种元素左右两边的原子数是否相等？
- 条件和气体、沉淀符号是否恰当？
- 所有系数是否已经是最简整数比？
这套检查能避免一种常见的假象：方程式“守恒了”，但系数还可以同时除以 2。那仍不是规范的最终写法。
配平时怎样下手
方程式复杂一点，先盯哪里？可以把每种元素看成几条待对齐的绳子。先拉动哪一条，取决于它会不会牵动别的绳子。一个实用顺序是：
- 先找只在反应物和生成物各出现一次的元素，尤其是组成较复杂的物质中的元素；
- 某元素一边是奇数、另一边来自双原子分子（如 ）时，常先把含奇数的一边整体变成偶数；
- 若有 C、H、O 三种元素，通常先配 C，再配 H，最后配 O；
- 每改一个系数，都重新数受影响的元素；最后统一约分并验算。
这不是死口诀。它的目的只有一个：让前一步尽量少被后一步推翻。
例题一：先配平氧，再配平铁
铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁。未配平的式子是：
右边 里有 3 个 Fe 和 4 个 O。氧已经是 4 个，刚好能由 提供；铁就配成 3 个：
验算并不难：Fe 为 ，O 为 。这里没有必要硬套“先金属后氧气”的顺序，直接观察生成物的原子数更快。
上面的交互中故意把系数设成可以反复调整的样子。做题时也一样：先让某一种元素对齐，再检查它是否让其他元素失衡；配平不是猜答案，而是一轮一轮地核账。
例题二：奇数来自氧化物，怎么办
铝在氧气中燃烧生成氧化铝：
如果只在右边放一个 ，右边有 3 个氧原子，左边 每份有 2 个氧原子，暂时会出现 。分数只是思考中的提示：要让最终系数都是整数，可以把 先取 2 份，让右边氧原子变成 6 个。
在 前放 2，此时生成物中有 个氧原子，也有 个铝原子。
你可能会问：“为什么不能直接写 ？”在推理过程中可以借它发现数量关系，但初中化学方程式的最终系数要写成最简正整数比，所以要把所有系数同时化为整数。
例题三：多种元素时，留氧到最后
天然气的主要成分甲烷燃烧，能看到蓝色火焰；完全燃烧时生成二氧化碳和水：
先看碳：左边 1 个 C，右边 先取 1。再看氢：左边有 4 个 H，右边每个水分子有 2 个 H，因此水取 2。此时才数氧：右边 有 2 个 O， 有 2 个 O，共 4 个，所以左边需要 。
为什么把氧留到最后？因为氧同时出现在两种生成物里，太早决定它的系数，后面配氢时很可能又要改。先处理只在一边各出现一次的 C、H，最后给 O 结账，步骤更稳。
“先 C、再 H、后 O”适用于许多含 C、H、O 的燃烧反应，并不是所有方程式唯一的配平顺序。真正不变的标准始终是：每种元素的原子数相等，系数为最简正整数比。
一个有用的实验联系：氯酸钾制氧气
实验室加热氯酸钾，在二氧化锰作催化剂的条件下可制得氧气：
先看 K 和 Cl，它们都一一对应；难点只有 O。左边每份有 3 个 O，右边每份氧气有 2 个 O。3 和 2 的最小公倍数是 6，所以让左边取 2 份、氧气取 3 份；此时 KCl 也应取 2 份：
二氧化锰写在箭头上，说明它是反应条件中的催化剂，不是反应物或生成物，不能给它配系数。这道题把两类易错点放在了一起：条件不能混进左右两边，系数只能加在式子前面。
最后一道关：把“会做”变成“写对”
考场上写完一个方程式，可以用一张很短的自检单收尾：
练习：先独立完成，再展开答案
1. 下列做法中，正确的是（ ）
A. 为使 守恒，把 改成
B. 在 前加系数 2，再补齐其他物质的系数
C. 配平后只要两边总原子数相等，不必分别核对元素种类
D. 把 保持原样，因为它已经守恒
2. 磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。配平下面的方程式：
3. 过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解，生成水和氧气。写出配平后的化学方程式。
4. 判断： 中，二氧化锰前也应补一个系数 1。
学完这一章，遇到任何化学方程式都可以回到同一个判断：我有没有只改系数？每种原子的账是否对平？最后是否写成了最简整数比？ 这三句话，比任何临时口诀都可靠。