化学反应的计算教案

2024-08-25

化学反应的计算教案(共12篇)

化学反应的计算教案 篇1

化学反应中的有关计算

宿城一中化学备课组

一、章节分析:

本节课的主题: 认识化学反应中各物质之间的质量关系,初步学会根据化学方程式进行简单的计算,只要求学生学习有关纯物质的计算,所以,本课题计算已经没有什么难度。

关键信息:

引导学生从定量的角度认识化学方程式,明确化学反应中有关计算的依据是化学方程式,建立化学反应中宏观物质、微观粒子与符号之间的联系。

二、学习者分析: 在第四单元中,学生通过学习质量守恒定律和化学方程式,知道了在化学反应前后反应物的质量总和和生成物的质量总和相等。但还不知道化学反应中物质之间在质量方面存在怎样的定量关系,本节课的主要学习目的是将质量守恒定律与化学方程式相联系,根据化学方程式的计算,就是依据反应物和生成物间的质量比进行的。已知反应物的质量可以算出生成物的质量,反之,已知生成物的质量也可以算出所需反应物的质量。

三、教学/学习目标及其对应的课程标准:

1、知识与技能:理解并能运用质量守恒定律;能正确书写简单的化学反应方程式,并据此进行简单的计算。培养学生解答化学计算题的技能,明确解题思路,规范解题格式。

2、过程与方法:进一步理解科学探究的过程;认识书写化学方程式的依据,理解内容和形式的辨证关系。

3、情感态度价值观:通过规范计算格式,培养学生严谨求实的科学品质,认识定量研究对化学科学发展的意义。

四、教育理念和教学方式:

1、“让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学,探索化学变化的奥秘,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学态度,获得科学方法。”是初中化学课程标准的基本理念。学生是学习的主人,是学习的主体。这种主体性是不可替代的自主行为,必须由学生亲自参与、直接体验。学生为主体活动贯穿始终,强调全过程参与,注重个体活动和集体合作的统一,注重解决问题的过程。让全体学生通过研究获得各种经验,培养学生理解事物发展变化过程的能力、综合运用知识分析问题、解决问题的创新意识和能力。解决课程的多重教育价值问题,既要保证双基传统的优势,又要关注学生兴趣和社会发展需求,创设一些相对新颖的情境,促使学生理解事物发展变化过程,培养学生基本的科学精神和人文精神,使学生具有会学、会发现、会探索、会综合分析、判断、表达、会运用知识解决问题的能力。初中化学计算主要包括两种类型:用一定量的反应物最多可得到多少生成物;要制取一定量生成物最少需要多少反应物。无论哪一种类型的计算都是以化学方程式为依据进行的。所以,在教学中不能孤立地只谈计算,要和熟悉、加深理解化学方程式的涵义联系起来,应当使学生十分明确地认识到,化学方程式不仅表示什么物质发生反应,生成什么物质,而且还表示反应物、生成物各物质间的质量关系。这种计算要求,数学方面的知识要求并不高,只要能正确列出比例式并求解就可以了。

2、建立以学生为中心的课堂教学模式,使学生成为教学过程中的主体,通过自学、模仿演练,使学生在教师的启发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,去探索问题和解决问题。

3、教学评价方式:

通过观察学生创造性与问题意识,及时给予鼓励、指导、校正。鼓励学生积极参与学习、研究,发挥首创精神,实现自我反馈。五、教学媒体和教学技术选用: 多媒体课件辅助教学

六、教学和活动过程:

(一)教学准备阶段:

(二)整个教学过程叙述:

本节课一课时完成,时间为40分钟。具体教学过程设计如下:

【出示图片】形形色色的化工产品

【课件展示】1kg氢气就能提供一辆功率为50kW的汽车跑大约100km。18 kg水分解产生的氢气,可供汽车跑多远? 【学生好奇地开始讨论】

【说明:运用生活事例引入,采用问题导思,激发兴趣】

生1:要想知道汽车跑多远,就要清楚利用小桶里的18 kg水分解能产生多少氢气。生2:用18 kg×2H╱H2O×100%就可以求出氢气的质量。生3:他求出的氢气的质量再乘以100km汽车行驶的距离。【教师】同学们合作的很好,那么这个问题有没有其它的计算方法呢?这节课我们共同来研究。

【师板书】第四节

化学反应中的有关计算

【引导】每两个水分子分解,能生成2个氢分子和一个氧分子,质量比为9﹕1﹕8 每10个水分子分解,能生成10个氢分子和5氧分子,质量比为9﹕1﹕8 „,显然,反应中分解的水分子与生成的氢分子、氧分子的质量比恒等于9﹕1﹕8。【说明:采用分子模型的方法引导学生去建立化学方程式中各微粒的关系,建构化学反应中各物质的质量比与物质相对分子质量之间存在必然联系这一重要认识】

(引导)化学反应中的有关计算,可以根据化学方程式中各物质之间恒定的质量比进行。【说明:进行方法指导,培养良好的学习习惯】

师:根据这个质量比关系,请同学们讨论一下解这道题的根据是什么,应该找出哪些量的关系,列怎样的算式求解。(个人完成或小组讨论都可以。)

【出示习题】工业上用电解氧化铝(Al2O3)的方法制取铝,同时产生氧气。请你算算用204吨氧化铝最多可制取多少吨铝?(相对原子质量

Al : 27

O : 16)【教师】根据刚才这道例题,讨论总结出根据化学方程式的计算的一般步骤: 生开始讨论„„

【说明:规范书写格式,培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯】 教师:同学们讨论的很热烈,哪个小组首先来汇报一下你们的结论。学生6:根据题意设未知数,一般设为X。学生7:写出并配平有关的化学方程式。

学生8:求出物质间的质量比(即相对分子质量与系数乘积之比,)写在相应化学式下边。学生9:把已知量和未知量写在相应质量比的下面。学生10:列比例式,求解。学生11:简明写出答案。

【说明:启发学生找出解题的规范格式和步骤,培养科学的学习态度。】 【练眼力】投影例题,请同学们找出其中的错误并纠正。

【比比看】用2中方法计算过氧化氢分解制取氧气的结果并比较分析。

【教师)同学们总结的很全面,现在通过练习我们来检验一下,看哪一位同学书写的规范。【练练看】师:投影练习题。

实验室现有50克碳酸钙(CaCO3),若和足量的稀盐酸(HCl)充分反应后,能生成二氧化碳的质量为多少?(相对原子质量: Ca: 40

C: 12 O: 16)(请完整写出计算步骤)学生12:板演练习

教师:组织学生分析、讨论、归纳并指错。要求:归纳出根据化学方程式计算的类型。

教师:各组基本完成了,请各组汇报一下讨论结果,哪个小组愿意先来? 学生13:我们组归纳的是根据化学方程式计算的类型,有这么几种:(1)根据反应物的质量求生成物质量;(2)根据生成物的质量求反应物的质量。

学生14:我们还可以已知一种反应物的质量求出另一种反应物的质量。教师:我好像听到不同的意见。来,把你们的想法说出来。

学生15:我们还可以已知一种生成物的质量求出另一种生成物的质量。

【说明:通过练习,将化学方程式的计算进行归类,使学生掌握正确的学习方法】 【归纳】根据化学方程式计算的要领是什么?关键是什么?

学生16:解题的步骤要完整,可以用“设、写、找、比、算、答”六个字来概括。(生具体解释六个字的含义)

学生17:格式要规范,该写单位处一定要定写清,且单位要统一。学生18:计算的结果要准确。

教师:同学们已归纳出根据化学方程式计算的要领,那么解题的关键是什么呢? 学生19:准确,规范地写出化学方程式。学生20:化学方程式要配平后才能进行计算。学生21:相对分子质量要计算准确。

教师:同学们考虑的很全面,并能按照化学特点进行思维及审题、分析和计算,你们太了不起了!

师:通过本节课的学习,你有哪些收获和体会呢?

学生22:我们学会了根据化学方程式进行计算的方法。

学生23:前面我们学习化学方程式表示的含义,通过本节的学习我知道了如何从“量”的方面,来研究化学方面的有关计算。

教师:同学接受新知识的能力很强,本节课我从你们身上学到很多知识,相信以后的学习生活中我们会合作的更好。【小结】根据化学方程式的计算,关键在于正确书写化学方程式,这里包括正确书写反应物、生成物的化学式,化学方程式的配平。解题时一定要认真审题,明确题意、解题思路和步骤,书写格式要规范,计算数据要准确。【我的困惑】拓展,不纯物质的有关计算 【作业】课本上的习题。

七、课后反思

本节课是初三学生学习化学的一个分化点。教学中,充分利用学生已有的认知结构,然后在引言中强化根据化学方程式的计算在生产和实验中的作用,从而很自然地引出主题,使学生明确学习的意义,以激发学生的求知欲。

为了提高学生的计算技能,精选例题,通过师生评议,进一步突出解题思路,并重视在多种方法中选出最佳思路。根据化学方程式的计算,必须通过较多的练习才能掌握。

化学反应的计算教案 篇2

一、根据热化学方程式计算

常温下取体积比为4:1的CH4和H2的混合气11.2 L(标准状况)经完全燃烧后恢复至常温,放出的热量是()

(A)(0.4Q1+0.05Q3) kJ

(B)(0.4Q1+0.05Q2) kJ

(C)(0.4Q1+0.1Q3) kJ

(D)(0.4Q1+0.2Q2) kJ

解析:11.2 L混合气体中含0.4 mol CH4(g)和0.1 mol H2(g).根据热化学方程式的意义,1 mol CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1)放出的热量为Q1 kJ,则0.4 mol CH4 (g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量为0.4Q1 kJ;同理1 mol H2(g)完全燃烧生成H2O(1)放出的热量为0.5Q3 kJ,则0.1 mol H2(g)完全燃烧生成H2O(1)放出的热量为0.05 Q3 kJ.易求得放出的总热量为(0.4Q1+0.05 Q3)kJ.答案:(A).

二、根据盖斯定律计算

例2 1840年,俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上,总结出一条规律:“一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成,其总的热效应是完全相同的”.这个规律被称为盖斯定律.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可以利用盖斯定律间接计算求得.已知下列热化学方程式:

则Zn(s)+HgO (s)=ZnO (s)+Hg(l)在相同条件下的ΔH为()

(A)-441.8 kJ/mol (B)+260.4 kJ/mol

(C)+441.8.kJ/mol (D)-260.4 kJ/mol

解析:根据盖斯定律,由(1)-(2)式得:

Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)

ΔH=-260.4 kJ/mol.答案:(D).

三、根据键能计算

例3化学键的键能是形成(或拆开)

1 mol化学键时释放(或吸收)的能量.反应热与键能的近似关系为:ΔH=E(反应物总键能)-E(生成物总键能).已知N≡N键、H—H键、N—H键的键能分别为946 kJ/mol、436 kJ/mol、391 kJ/mol,计算1 mol N2 (g)和3 mol H2(g)完全转化为NH3(g)的反应热ΔH的理论值.

解析:N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),使1 mol N≡N键断裂需吸收的能量为946 kJ,使3 mol H—H键断裂共需吸收的能量为436 kJ/mol×3mol=1308 kJ,因此使1 mol N2 (g)和3 mol H2 (g)中的化学键断裂共需吸收的能量为946 kJ+1308 kJ=2254 kJ.而2 mol NH3 (g)中含6 mol N-H键,形成6mol N-H键时放出的能量为391 kJ/mol×6 mol=2346 kJ.总的效果是:1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全转化为NH3(g)是放热的,该热量值为2346 kJ-2254kJ=92 kJ,即所求ΔH=-92 kJ/mol.

例4已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键.有关键能数据如表1:

晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为:Si(s)+O2(g)=SiO2(s)ΔH=-989.2 kJ/mol.则x的值为()

(A) 460 (B) 920

(C) 1165.2 (D) 423.3

解析:根据反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和可得:ΔH=2E (Si-Si)+E(O=O)-4E(Si-O)=176 kJ/mol×2+498.8 kJ/mol-4x kJ/mol=-989.2 kJ/mol,解得x=460.答案:(A).

四、根据燃烧热或中和热的概念进行计算

例5已知在一定条件下,C0和CH4的燃烧热分别为283 kJ/mol、890 kJ/mol.由1 mol CO和3 mol CH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为()

(A) 2912 kJ (B) 2953 kJ

(C) 3236 kJ (D) 3867 kJ

解析:101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热.根据燃烧热的定义,1 mol CO完全燃烧放出的热量为283 kJ/mol×1 mol=283 kJ;3 mol CH4完全燃烧放出的热量为890 kJ/mol×3 mol=2670 kJ,共计2953 kJ.答案:(B).

例6 1.0 L 1.0 mol/L H2SO4溶液与

2.0 L1.0 mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ的热量,该反应的中和热为______.

解析:在必修2中我们学过:酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热.根据题意可求得稀硫酸与NaOH溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol.

化学反应的计算教案 篇3

关键词:化学反应计算;质量关系;相对分子质量;教材比较

文章编号:1005-6629(2011)03-0011-03

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

1研究目的与意义

在初中化学教学中,基于质量关系的化学反应计算既是重点,又是难点,还是分化点,如何降低此类计算的学习难度,也就成了教学研究的热点。纵观已有研究,多以题型总结、步骤细化、强化训练作为问题解决的切入点,虽然耗时费力,但却收效甚微。究其原因,主要在于忽视了高效训练的前提一知识的深入理解,而学生学习的障碍恰恰在于此类计算的综合性与抽象性。首先,此类计算涉及化学方程式书写、相对分子质量计算与比例关系应用等多种技能,综合性很强。其次,相对分子质量是微观质量的宏观化体现,其与宏观质量之间的关系极为抽象,学生难以理解。只有恰当地降低了此类计算的综合性与抽象性,才有可能实现学生的深刻理解与有效应用。

本文试图以科学及化学教材中“基于质量关系的化学反应计算”内容的国际比较为基础,从内容设计、组织与编排的视角,剖析教材处理的共同特征以及独特方式,并提出对于我国初中化学教材和教学相关内容处理的启示。

2研究思路与方法

依据研究目的,按研究对象确定、教材内容分析、教材比较研究、核心问题讨论等4个阶段逐步展开。

阶段1:研究对象确定。本研究意在认识我国与发达国家教材处理方式的差异,因而选择了美国、英国等两个基础教育较为发达国家的科学(或化学)教材作为研究对象,并与我国应用较为广泛的初高中化学教材进行比较。

阶段2:教材内容分析。应用文本内容分析法,整理各教材中基于质量关系的化学反应计算的内容,总结所涉及的各种计算类型以及需要达到的要求。

阶段3:教材比较研究。依照不同类型的基于质量关系的化学反应计算在各教材中出现的先后顺序,构建发展性模型,进而对各教材的发展性特征展开比较,并产生需要讨论的核心问题。

阶段4:核心问题讨论。围绕有待解决的关键问题,以对我国教材的解析为基础,依照学习理论与认知心理学原理展开讨论,最终形成对于我国教材内容设置及教学方式选择的启示。

3研究结果与分析

3.1计算类型确定

分析各教材中基于质量关系的化学反应计算,发现总共存在着三种不同类型,分别基于质量守恒定律、实验质量数据以及相对分子质量而展开。各类型的原理、例题以及解析如表1所示。

3.2教材特征比较

根据各教材中基于质量关系的化学反应计算的不同类型所安排的年级、编排的先后顺序以及与基于物质的量关系的化学反应计算的前后关系,可以构建如图1所示的发展模型。

依据图1所示,可以发现各教材在内容选择与处理方式上的相似性:一是均涉及基于质量守恒定律的质量关系以及基于相对分子质量的质量关系这两种计算类型;二是均先介绍基于质量守恒定律的质量关系,进而介绍基于相对分子质量的质量关系。当然,各教材的差异也很明显:一是我国教材基于相对分子质量的质量关系安排于物质的量关系之前,另两套教材则相反;二是英国教材在基于质量守恒定律的质量关系与基于相对分子质量的质量关系之间增加了基于实验数据的质量关系,另两套教材则未涉及;三是我国教材中基于相对分子质量的质量关系所安排的年级要低于另两套教材。

依据这三点差异,可以产生有待深入思考的三个核心问题:(1)是否有必要将基于相对分子质量的质量关系安排于物质的量关系之后?(2)是调整基于相对分子质量的质量关系还是调整物质的量关系在教材中的位置?(3)是否有必要增加基于实验数据的质量关系?若增加,位置如何安排?

3.3核心问题讨论

针对提出的三个核心问题,基于教材比较的微观成果,展开从理论到实践的全面思索,最终得到以下三点结论:

(1)将基于相对分子质量的质量关系,安排于物质的量关系之后,是教材设计的理想状态

安排位置的不同决定了内容引人方式的差异。例如,对于镁和氧气反应生成氧化镁的反应,我国教材直接指出镁、氧气以及氧化镁的质量比与它们的相对分子质量和化学计量数的乘积之比相同,即

2Mg+O2=2MgO

质量比2×24:32:2×40

这种方式直接将微观抽象的相对质量与宏观具体的物质质量之间建立起较为复杂(需考虑化学计量数)的联系,对于仍然处于具体思维阶段,抽象思维能力尚未得到充分发展的学生来说,很难理解关系建立的理论依据,只能较为机械地套用计算公式,因而存在一定的学习难度。

英国及美国教材则采用以下途径建立基于相对分子质量的质量关系:

这种处理方式充分发挥了物质的量在化学反应的宏观现象与微观本质之间的桥梁作用,使学生能够自然地从各物质的微粒数之比,经过两步转换得到基于相对分子质量的质量关系,从而认识到关系建立的有效性与合理性,在一定程度上降低了学习难度。

可见,将基于相对分子质量的质量关系,置于物质的量关系之后,有利于降低理解的抽象性,可促进学生的掌握与应用。

(2)调整基于相对分子质量的质量关系与物质的量关系的相对位置存在着现实难度

化学反应是初中化学教学的重点,富含丰富的定性与定量信息。对于化学反应的深入理解离不开定量方法,尤其是基于相对分子质量的质量关系的应用。若将此关系转移至高中物质的量关系之后,虽可降低初中化学计算的难度,但同时也削弱了学生对于化学反应理解的深刻程度。而若将物质的量关系下调至初中,置于基于相对分子质量的质量关系之前,则会因其本身同样具有较强的抽象性而使得对于降低学习难度的效果十分有限。事实上,我国某些地区所进行的相关尝试也并未取得期望中的突出成效。

可见,在我国化学课程高度重视化学知识的定量理解与把握的背景下,调整基于相对分子质量的质量关系与物质的量关系的位置并不具有很强的现实性。

(3)在基于相对分子质量的质量关系之前,安排基于实验数据的质量关系,是降低学习难度的合理选择

英国教材,在基于相对分子质量的质量关系之前,安排了基于实验数据的质量关系。如在例2中,首先提供镁(0.24g)、氧气(0.16g)以及反应生成的氧化镁(0.40g)质量的实验数据,促使学生以事实为基础构建三种物质间的质量关系(24:16:40),再利用此关系,计算镁质量(12g)已知时氧化镁的质量。这种处理方式,既避免了相对分子质量的应用,又因质量比例关系的引入而深化了学生对于化学反应的定量理解,从而在不影响教学要求的同时,实现了教学难度的下降。

对于我国教材编写而言,若改变传统的直接应用相对分子质量进行计算的一步到位的处理方式(见图2中间),在基于相对分子质量的质量关系之前,增加基于实验数据的质量关系,可从根本上降低教学难度。首先,将基于相对分子质量的化学反应计算,拆分为基于实验质量比的化学反应计算以及相对分子质量及比例(考虑化学计量数)的计算,使得原本复杂的计算过程得以分解,从而降低了计算的综合性(见图2右边)。其次,学习次序的调整,改变了原有的由抽象(相对分子质量)过渡至具体(物质质量)的方式,学生可在掌握宏观质量比例关系的基础上,认识其与相对分子质量比例关系的一致性,从而自然地由宏观逐步深入至微观,有效地降低了计算的抽象性。

4研究结论与启示

相对于我国及美国教材而言,英国教材中,基于质量关系的化学反应计算内容设置,体现出良好的连贯性与发展性,基于质量守恒定律的质量关系、基于实验数据的质量关系以及基于相对分子质量的质量关系的依次设置,体现了由宏观到微观、由具体到抽象、由简单到复杂的逐步深入与发展。

化学方程式的基本计算——教案 篇4

一、质量守恒定律

1、参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。

2、质量守恒的原因:化学反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化,所以反应前后各物质的质量总和必然相等。

二、化学方程式

1、书写化学方程式的两个原则:①要以客观事实为基础,不能臆造不存在的事实和反应;②必须遵守质量守恒定律。

2、书写化学方程式的步骤:写出反应物和生成物的化学式及反应条件;配平化学方程式;最后完成化学方程式并检查气体、沉淀符号的缺漏。

3、化学方程式的配平方法:最小公倍数法;

4、化学方程式的反应条件;“+”“=”的使用;气体、沉淀符号的使用规则。

三、化学方程式的计算

1、化学方程式的计算步骤:(1)设未知量,求什么设什么;(2)正确完整的写出化学方程式;(3)根据化学式,写出各物质的相对分子质量总和,标在相应的化学是下面;(4)把题中以自知的条件和带球的未知量写在相应的相对分支质量总和下面;(5)列比例求解;(6)写出答案,作答。

2、化学方程式计算的注意事项:认真审题,搞清楚题目给的已知条件是什么,求的是什么(注意反应物过剩的问题);化学好似书写要正确,相对分支质量计算要正确;单位要统一;设未知数时不带单位;区别“适量”、“恰好反应”、“完全反应”——所有反应物全部反应完了,没有剩余。“足量”、“充分反应”、“反应完全”——一种反应物反应完了,另外的反应物可能反应完了也可能有剩余。“过量”——一种反应物反应完了,有一种或多种反应物有剩余。

3、化学方程式计算的基本题型:

已知反应物(生成物)质量,求生成物(反应物)质量; 含有体积、密度与质量之间换算的计算; 有关含杂质的物质质量的计算

例题一:留在空气中燃烧生成二氧化硫,若使16g硫反应完全,能生成多少克二氧化硫? 例题二:某工厂需要10t氧气作为原料,这些氧气用电解水地方法获得,问要消耗多少水?同时生成多少吨氢气?

例题三:某农田需要80立方二氧化碳促进作物光合作用,如果用煅烧石灰石的方法要用多少石灰石?(标准状况下二氧化碳密度为1.977g/l)

利用化学方程式的简单计算教案 篇5

【学习目标】

1、在正确书写化学方程式的基础上,进行简单的计算。

2、培养学生按照化学特点进行思维及审题、分析、计算能力。

3、认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。【学习重点】根据化学方程式计算及书写格式要规范化 【课前预习】

一、温故知新

1、写出下列反应的化学方程式

(1)有氧气参加反应或有氧气生成的化学方程式

(2)有氢气参加反应或有氢气生成的化学方程式

2、在4P+5O22P2O5的反应中,份质量的磷跟 份质量的氧气起反应,生成 份质量的五氧化二磷。

3、氢气燃烧的化学方程式,以及该反应你能得到的信息。

二、阅读教材102页

1、利用化学方程式计算可以解决哪些问题?

2、阅读并计算例1和例2,学习并总结计算的步骤。【课堂探究】

根据化学方程式所表示的含义,可以知道反应物与生成物之间存在质量关系。而研究物质的化学变化常涉及到量的计算,例如,用一定量的原料最多可以生产出多少产品?制备一定量的产品最少需要多少原料?等等。通过这些计算,可以加强生产的计划性。并有利于合理地利用资源,而这些计算的进行都需要根据化学方程式。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的计算的。[例题1]加热分解6.3 g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?(按要求书写步骤)

[思考]根据刚才对例题1的阅读和讲解说出根据化学方程式计算的解题步骤分为几步? [例题2]工业上煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳,如果要制取5.6t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?

编题比赛:教师帮助总结出题应出示哪些已知条件,并用已知有氢气2克,结合课前预习(有氢气参加反应或有氢气生成的化学方程式)出几道例题。学生用(1)有氧气参加反应或有氧气生成的化学方程式(2)氧气32克出题,以小组为单位,进行竞赛。

【课堂小结】

1、根据化学方程式计算的依据是。

2、根据化学方程式计算的方法和步骤:

化学式计算教案 篇6

附:化学式计算的应用学案 【学习目标】

1.掌握有关化学式的三类计算 2.会结合标签完成相关计算

【温故知新】

写出化学式H2O的含义是那些?

【合作探究】

1.结合H2O的含义及H、O的相对原子质量(H-1;O-16),试写出

H2O的数

义;;;

①②③④ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2.请你试总结化学式计算的依据和方法?

3.中考链接:(07课标)26.饮料中的果味大多来自酯类。丁酸乙酯(C6H12O2)是无色具有

菠萝香味的液体,常用作食品、饮料的调香剂。下列叙述中,正确的是()A.丁酸乙酯是由20个原子构成的 B.丁酸乙酯的相对分子质量为116g C.丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为18:3:8 D.一个丁酸乙酯分子中,碳、氢、氧原子的个数比 为3:6:2 【学以致用】

1、锌片、是人体健康必需的元素,锌缺乏容易造成发育障碍,易患异食癖等病症,使人体免疫功能低下。市售的葡萄糖酸锌口服液对治疗锌缺乏症具有较好的疗效。右图是某品牌葡萄糖酸锌口服液的标签,请根据标签信息回答:

(1)葡萄糖酸锌的相对分子质量__________;(2)葡萄糖酸锌中各原子的个数比为______(3)葡萄糖酸锌中各元素的质量比为_______(4)葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为________________。(精确到0.1%)(5)每只口服液中含葡萄糖酸锌的质量为_______ 2.小强同学在公共场所围墙上看到一则化肥广告。回校后,小强通过计算氮的质量分数发现该广告 是虚假广告。请你写出小强的计算过程和判断依 据。

【拓展提升】

.钙是人体内第五位重要的元素,人体骨中钙的总含量约为1.2~1.5千克,青少年处于生长发育期,每天应摄入约为1.2克左右的钙元素,才能维持骨骼的健康发育。关注两种补钙剂的说明书,回答以下问题:

(1)补充说明书上的空格处。

若青少年每天所需摄入的钙元素(1.2克)全部由补钙药品提供,试计算:每天至少服用“钙尔奇”几片?若改用“葡萄糖酸钙口服溶液”,按说明用量的最大剂量服用,是否能满足补钙需求?

荐上教版

荐人教版初中化学教案(很实用)荐化学

例析过量反应的计算 篇7

1. 根据有关混合物的计算讨论解答

例1:在40ml 0.5mol/l的Na OH溶液中通入一定量的H2S, 然后在低温下蒸发, 最后得到白色固体7.62g。

(1) 推测该白色固体的所有组成。

(2) 通过计算确定白色固体的组成及质量。

分析:H2S是一种二元弱酸, 它与Na OH溶液反应时, 会因量的不同引起反应过程的差异, 得到不同的产物:正盐、酸式盐、二者都有或Na OH过量等, 需根据三种物质的性质及具体数据进行讨论, 且不能误漏其中任何一种可能。

解: (1) 所有的可能组成为:

①Na2S②Na HS③Na2S和Na HS④Na2S和Na OH

(2) 溶液中Na OH的质量为:0.5×0.4=8g根据过量反应推出质量关系:

由平均值原理可得符合题意的组成有二:Na2S和Na HS;Na2S和Na OH。

①Na OH不足、H2S过量。第一步反应生成的Na2S继续和H2S反应, 白色固体为Na2S和Na HS。

设7.92g中含有NaHS为xg,

解得:x=0.395g.

则Na2S的质量为:7.92-0.395=7.525 (g) 。

②NaOH过量、H2S不足, 组成为Na2S和NaOH。

设7.92g中含有Na2S为yg。

解得:y=3.12g。

则NaOH的质量为:7.92-3.12=4.8 (g) 。

答: (略)

2.根据反应特征, 分步考虑

例2:写出H2S燃烧的化学方程式。1.0LH2S气体与a L空气混合后点燃, 若反应前后的气体温度和压强都不变, 均为20℃、1.01×105Pa, 试讨论当a的取值范围不同时, 燃烧后气体的总体积V (用含有a的表达式表示, 假设空气中O2占空气总体积的) 。

分析:根据过量反应的原理, 当逐步加大空气的体积时, H2S气体燃烧的产物不同, 从而导致气体总体积的变化。因此, 根据不同阶段的反应, 层层推进, 若把H2S完全燃烧看做是H2S先氧化为S, S继续和O2反应生成SO2两步来讨论, 就会使整个过程更加简捷、明了。

解: (化学方程式略)

(2) 若则第一步反应恰好完成,

(3) 若则在 (2) 的基础上发生反应

3. 有关沉淀的生成与溶解, 根据反应区间讨论

例4:3.42g Al2 (SO4) 3投入到15ml Na OH溶液中, 得到1.17g沉淀, 则原Na OH溶液的摩尔浓度是多少?

分析:显然, 本题中Na OH有不足与过量两个方面, 我们可借助图像分析法来讨论。

解:由题意可得:

可得反应图像

在AB区, Na OH不足, 设Na OH溶液浓度为x

解得:x=3 (mol/l)

在AB区, NaOH过量, 发生反应

可推出:剩余Al (OH) 3的物质的量等于使Al (OH) 3全部溶解所需Na OH与加入Na OH的物质的量之差。

设NaOH溶液浓度为y, 则:

解得:y=4.3 (mol/l) 。

初中化学计算的解题技巧 篇8

在初中化学的学习中,学生对于计算题的学习和理解一直是一个难点,那么如何过这个难关,解决这一难题,作为教师就应该在教学中总结归纳一些简单可行容易被学生理解和接受的解题思路和方法。研究计算题的解题技巧会使学生赢得宝贵的时间,对于提高考试成绩是非常重要的,同时对于培养学生思维的灵活性及深刻性意义重大。通过实践,这些方法确实有利于学生快速解题,而且适用于很多同类题型,值得学生学习和推敲,下面谈谈本人在处理某些计算题时常用的几个技巧。

一、中值法

例1:在某CO与X的混合物气体中,氧元素的质量分数是58%,则X可能是()

A.CO2 B.N2 C.NOD.SO2

解析:中值法也可称为极值假设法,通常适用于混合物的计算,混合物中的数值为中值,其中有一个比中值大,则另一个一定比中值小。假设气体只有CO,则氧元素的质量分数就是CO中氧元素的质量分数为57.1%;而此题混合气体中氧元素的质量分数为58%,那另一种物质中氧元素的质量分数则一定比58%大,通过计算,只有CO2中氧元素的质量分数比58%大,所以选择A

例2:有一块不纯的铁片5.6g混有另一种金属,放入足量的稀盐酸中,充分反应后,生成氢气0.18g,则铁片中混有的另一种金属可能是()

A. 铝B.镁C.锌 D.铜

解析:根据化学方程式计算,如果5.6g完全是纯铁,则生成氢气的质量为0.2g,比混合物反应生成的氢气0.18g大,利用中值法,如果完全是另一种金属5.6g,则生成的氢气的量比0.18小的就是正确答案。通过计算只有锌反应产生0.17g氢气,比0.18g小,但是铜与盐酸反应不生成氢气,我们认为生成氢气的质量为零,也比0.18g小,因此答案选择C、D。

例3:镁在空气中燃烧时,发生如下两个反应:

3Mg+N2==Mg3N2 2Mg+O2 == 2MgO,那么24克镁在空气中完全燃烧所得产物的质量 ()

A等于40克 B小于40克 C大于40克 D无法确定

解析:根据化学方程式计算,如果24g镁只与氧气反应,生成40g氧化镁;如果24g镁只与氮气反应,生成33.3g氮化镁,所以如果在空气中燃烧,生成物的质量取中值,比40g小,答案选择B

二、差量法

例4:将120g 石灰石(主要成分是碳酸钙,杂质不反应)高温煅烧,反应的化学方程式是:,完全反应后,剩余固体物质为76g,求石灰石中含碳酸钙的质量分数是多少?

解析:因为120g和76g两数据都不是纯净物的质量,所以不能直接带到化学方程式中计算,而采用差量法,由120g到76g减少的量恰恰是逸出气体CO2的质量,所以根据化学方程式,由CO2的质量求出碳酸钙的质量为100g,进而求出其质量分数83.3%

例5:将CO和CO2的混合气体9克通过灼热的氧化铜后得到13克CO2气体,求原混合气体中一氧化碳的质量分数?

解析:CO和CO2的混合气体通过灼热的氧化铜只有CO与氧化铜反应生成CO2,由于9g和13g都不是化学方程式中某物质的质量,所以我们就要从其他角度考虑问题,原混合气体由9g变为13g究竟增加的是谁的质量?通过分析我们不难看出其实是CO还原氧化铜时夺取的氧化铜中氧元素的质量,所以设CO的质量为x

CO + CuO == Cu + CO2△氧元素

2844 16

X 13g-9g

通过计算解得x为7g,进而求出CO的质量分数77.8%

三、利用等量代换求解

例6:若干克铜粉和碳粉的混合物在空气中充分加热,加热后产物的质量恰好等于原混合物的质量,则原混合物中碳的质量分数为()

A.20%B.40%C.50.4%D.80%

解析:很显然,经过一系列反应之后,所得产物氧化铜中的氧元素和原混合物中的碳在质量上发生了等量代换,求碳在原混合物中的质量分数,即是求氧在化学式CuO中的质量分数。氧的质量分数=(16/80)×100%=20%,故原混合物中碳的质量分数也为20%,答案为A。

化学反应的计算教案 篇9

[学生活动,教师巡视]

[师]以下是该题的一种解法,供大家参考。

[投影]2NaOH + H2SO4====Na2SO4+2H2O

2 mol 98 g

0.1 mol m(H2SO4)

m(H2SO4)= =4.9 g

答:所需H2SO4的质量为4.9 g。

[师]下面,请大家根据自己的理解,用自认为简单的方法计算下题,要求用规范的格式、步骤进行解答。

[投影]例2:将30 g MnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12 molL-1浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算:

(1)参加反应的浓盐酸的体积。

(2)生成的Cl2的体积(标准状况)。

[学生计算,教师巡视,并选出有代表性的解题方法,让学生写于投影胶片上,以备展示]

[师]请大家分析比较以下几种解法。

[投影展示]解法一:

(1)MnO2的摩尔质量为87 gmol-1

n(MnO2)= =0.26 mol

4HCl(浓) + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2↑

4 1

12 molL-1×V[HCl(aq)] 0.26 mol

V[HCl(aq)]= =0.087 L

(2)4HCl(浓) + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2↑

1 1

0.26 mol n(Cl2)

n(Cl2)= =0.26 mol

V(Cl2)=n(Cl2)Vm=0.26 mol×22.4 Lmol-1=5.8 L

答:参加反应的浓HCl的体积为0.087 L,生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。

解法二:

(1)MnO2的摩尔质量为87 gmol-1

n(MnO2)= =0.26 mol

4HCl(浓) + MnO2 MnCl2 + Cl2 + H2O↑

4 1

n(HCl) 0.26 mol

n(HCl)= =1.04 L

V[HCl(aq)]= =0.087 L

(2)4HCl(浓) + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2↑

1 mol 22.4 L

0.26 mol V(Cl2)

V(Cl2)= =5.8 L

答:参加反应的浓HCl的体积为0.087 L,生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。

解法三:

4HCl(浓) + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2↑

4 mol 87 g 22.4 L

12 molL-1×V[HCl(aq)] 30 g×76.6%V(Cl2)

V[HCl(aq)]= =0.087 L

V(Cl2)= =5.8 L

答:参加反应的浓HCl的体积为0.087 L,生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。

[问]大家认为以上哪种解法更简单呢?

[生]第三种解法更简捷!

[师]当然,本题的解答过程上还不止以上三种,其中解法一与课本上的相同,这说明:解答同一个问题可以通过不同的途径。希望大家在以后的学习中能多动脑筋,多想些方法,以促使自己的思维能力能更上一层楼!

下面,请大家用本节课学到的知识来计算课本P31五、与P42二、4并与以前的计算方法相比较。

[附P31五、P42二、4,也可用投影仪展示]

P31五、4.6 g Na与足量的H2O反应,计算生成的气体在标准状况下的体积(标准状况下H2的密度为0.0899 gL-1)。

答案:2.24 L

P42二、4.106 g Na2CO3和84 g NaHCO3分别与过量的HCl溶液反应,其中

A.Na2CO3放出的CO2多 B.NaHCO3放出的CO2多

C.Na2CO3消耗的盐酸多 D.NaHCO3消耗的盐酸多

答案:C

[学生活动,教师巡视]

[问]通过做以上两题,大家有什么体会?

[生]用物质的量计算比用其他物理量简单!

[师]对!这也是我们学习本节课的目的之一,即把物质的量应用于化学方程式的计算,可使计算简单化。也是我们中学化学计算中最常用的一种方法。

[本节小结]本节课我们运用化学计算中的一个基本规律:化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比对几个问题进行了分析,在学习中除了要用好上述规律外还要注意解题的规范性。

[作业]习题:一、3、4 二、3、4 三、2

化学反应热的计算-说课 篇10

各位评委老师,大家下午好,今天,我要说的课题是“化学反应热的计算”,下面是我的说课环节。我将从以下四个方面进行我的说课。

首先是教材分析。本节课选自人教版化学选修四《化学反应原理》第一章第三节化学反应热的计算。

在此之前,学生在必修二第二章初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。引入了焓变的概念,使学生认识到在化学反应中能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。而能量的多少则是以反应物和产物的物质的量为基础。把对于化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。解决了各种热效应的测量和计算的问题。在这一节里,我们将进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系,这不仅是每年高考的必考内容,也是理论联系实际方面的重要内容,对于学生进一步认识化学反应规律和特点也有重要意义。

本节内容是第一章的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。

接下来是学生情况分析。处于高中的学生,已经具备了逆向思维和举一反三的能力,而且在他们的脑海中,已经构建起化学反应与能量在宏观和微观上的联系以及其能相互转化的知识。但是这种联系已学知识与技能的能力并不完全,需要进行必要的补充和拓展来使学生有一个整体的把握。

结合学生以上特点,我设计如下三维教学目标:

(一)知识与技能目标

1.了解反应途径与反应体系。

2.理解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

3.能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算;学会用给出的化学方程式之间的关系推导出要求解的问题。

(二)过程与方法目标

1.从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律,培养分析问题的能力; 2.通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算,培养计算能力。

(三)情感态度与价值观目标

1.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。

2.通过加强练习,及时巩固所学知识,养成良好学习习惯;形成良好的书写习惯。

本节课的教学重难点是:1.盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算;

2.根据热化学方程式进行反应热的计算.为了更好的落实三维目标,突出重点,突破难点,我设计了以下教学策略进行课堂教学:新旧知识联系策略,知识联系生活策略,概念形成策略,练习-反馈策略。这将在我的教学过程中体现出来。

下面,我向大家展示我设计的教学过程。我将本课题分为两个课时进行,第一课时,主要是盖斯定律的认识与应用、还有反应热的计算学习。第二课时主要是利用盖斯定律计算反应热的巩固练习,使学生达到熟练应用的目的。我将本节课整体设计为七个部分:

首先是知识铺垫部分:与旧知识“燃烧热”相衔接,减少学生的陌生感,我为学生设计测定给出氢气燃烧先生成水蒸气、再液化为液态水的反应热,“H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)

△H1=-241.8kJ/mol,H2O(g)==H2O(l)

△H2=-44kJ/mol 提问学生,H2的燃烧热△H应该是多少?

做好知识与理解的铺垫,复习燃烧热的概念及其计算,从旧知出发能把学生的认知情绪激发起来,并为新知的掌握做铺垫。

其次是创设情景引入新课部分:如何测出给定反应的反应热:

C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?

让学生思考并回答:①能直接测出吗?如何测?

②若不能直接测出,怎么办?

创设问题情境,激发学生思维,培养学习兴趣

然后是盖斯定律的引出部分:运用知识联系生活策略,分析教材中的插图1-9,在进行类比,运用概念形成策略引导学生得出盖斯定律,并从能量守恒角度加以理解,培养阅读自学能力和自我检查的意识。

第四是盖斯定律的应用部分:回答刚才提出的问题,教授学生此类问题的解题方法。

可通过几条已知方程式为例:

C(s)+1/2O2(g)==CO(g)

ΔH1=?

CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=—283.0KJ/mol

C(s)+ O2(g)==CO2(g)

ΔH3=—393.5KJ/mol

引导学生观察未知反应热的化学反应方程式中的物质,与已知反应热的方程式的物质的关系,用图表的方式将其直观地向学生展示,然后通过其反应热的关系,一步步求出从已知的反应热求未知的反应热。从这个例子推广到其他难以通过实验求得的反应热计算。

适当练习,通过练习,加深对概念本身的理解盖斯定律和加强概念的应用。

第五是反应热的计算部分:以书上例题加以讲解。对于例题1、2只是简单的反应热计算,并没有涉及盖斯定律,学生自学基本能够掌握,所以让学生自己练习,再加以点评,运用练习-反馈策略使学生更好的巩固反应热和盖斯定律的使用。对于例3,涉及相对复杂的盖斯定律的应用,学生还比较陌生不熟练,作为重点来讲解,再次强化学生对盖斯定律的认识和运用,使其得到巩固。

接着是课堂练习部分:利用课后习题进行课堂练习,及时巩固,及时发现问题,及时解决。

最后是小结部分:通过板书总结和强化本节课的重难点,促使学生的知识条理化、系统化。布置课后作业。

本节课最大的亮点是运用大量的习题,巩固强化学生对盖斯定律的理解和应用、计算。并且以典型题目为例,教授学生解这一类题的方法,使之做到举一反三。

最后是我的板书设计。

我的说课到此结束,谢谢大家。

板书设计:

第三节、化学反应热的计算

一、、盖斯定律

1.盖斯定律的内容:

ΔH3=ΔH1+ΔH

22.盖斯定律的应用:

二、化学反应热的计算

副板书:

H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)

△H1=-241.8kJ/mol,H2O(g)==H2O(l)

△H2=-44kJ/mol

C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?

C(s)+1/2O2(g)==CO(g)

ΔH1=?

CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=—283.0KJ/mol

C(s)+ O2(g)==CO2(g)

硝酸与金属反应的有关计算 篇11

1.金属与硝酸的反应计算

例138.4 mg铜与适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到22.4 mL(标准状况)气体,反应消耗的HNO3物质的量可能是()。

解析解法一极端假设法

n(Cu)=6.0×10-4mol,若38.4 mg铜全部与浓硝酸反应,则可求得参加反应的硝酸为2.4×10-3mol,若38.4mg铜全部与稀硝酸反应,则可求得参加反应的硝酸为1.6×10-3mol,事实上铜先与浓硝酸反应,浓硝酸变稀后,又与稀硝酸反应。消耗的硝酸的物质的量应在1.6×10-3mol和2.4×10-3mol之间。

故选C。

解法二氮原子守恒法

2.金属与硝酸反应产生的气体又被氧气氧化成硝酸的计算

例21.92 g Cu投入到一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成的气体的颜色越来越浅,共收集到672 mL的气体(标准状况下)。将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的氧气,恰好使气体完全溶于水,则通入的氧气的体积为()mL。

A.168B.224C.336D.504

解析得失电子守恒法

从反应的过程分析,铜失去电子,先被硝酸氧化,得到NO2、NO,然后NO2、NO失去电子又被氧气氧化。从反应的始态和终态看,铜在反应中失去电子,氧气在反应中得电子,根据得失电子守恒,铜失去的电子总量等于氧气得到的电子总量。设通入的氧气的体积为x mL,则:(1.92/64)×2=(x/22400)×4,解得:x=336,答案选C。

3.金属与硝酸和硫酸的混合酸反应的计算

例3在100 mL某混合酸中,硝酸的物质的量浓度为0.4 mol·L-1,硫酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,向其中加入1.92 g铜粉,微热,待充分反应后,则溶液中Cu2+的物质的量浓度为()mol·L-1。

A.0.15B.0.225C.0.35D.0.45

解析在100 mL溶液中,HNO3和H2SO4共电离出0.06 mol H+,0.04 mol NO-3,0.01 mol SO2-4,Cu和0.04 mol HNO3完全反应后还有剩余,此时溶液中仍有0.03 mol NO-3、0.02 mol H+、0.015 mol Cu2+、0.01 mol SO2-4,由此可见,溶液中还有相当于0.02 mol HNO3存在仍可和Cu反应。

可根据铜和硝酸反应的离子方程式计算:

3Cu+8H++2NO-3

3Cu2++4H2O+2NO↑

1.92 g Cu即0.03 mol Cu完全溶解,需n(H+)=0.08 mol,n(NO-3)=0.02 mol,而此时溶液中有0.06 mol的H+(不足量)、0.04 mol NO-3(足量),因此按H+的物质的量计算:

8H+——3Cu2+

83

0.06 moln(Cu2+)

所以n(Cu2+)=0.0225 mol,则c(Cu2+)=

0.225 mol/L

4.金属与硝酸反应后,再加氢氧化钠使金属离子沉淀的计算

例4足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是()。

A.60 mLB.45 mL

C.30 mLD.15 mL

解析铜失去电子先被硝酸氧化,得到氮的氧化物,然后氮的氧化物又失去电子被1.68 L O2氧化,由得失电子守恒,铜失去的电子总量等于O2得到的电子总量。n(e-)=(1.68 L÷

22.4 L/mol)×4=0.3 mol,又1 mol铜失去2 mol电子,1 mol Cu2+可以结合2 mol OH-,故2n(Cu)=n(e-)=n(OH-),故n(NaOH)=n(OH-)=n(e-)=0.3 mol,V[NaOH(aq)]=n(NaOH)÷c(NaOH)=0.3 mol÷5 mol/L=0.06 L=60 mL。

二、体验高考

1.(2012年四川理综)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0 mol/L的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g,下列有关说法不正确的是()。

A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1

B.硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/L

C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L

D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol

答案:B。

2.(2013年四川理综)1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是()。

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1

B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L

C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%

D.得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL

答案:D。

三、常用解题方法

1.氮原子守恒法

n(总的硝酸)=n(NO-3)+n(还原产物中氮原子)=n(作酸用HNO3)+n(作氧化剂用HNO3)

2.得失电子守恒法

硝酸与金属的反应属于氧化还原反应,氮原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。

3.电荷守恒法

Mn+和H+所带正电荷总数等于NO-3所带负电荷总数。

4.离子方程式计算法

当溶液中有硝酸和硫酸的混合酸反应时,由于c(H+)>c(NO-3),而实际参加反应的c(H+)>c(NO-3),所以要依据离子方程式来计算。

“转化”技巧在化学计算中的应用 篇12

一、由陌生转化为熟悉

在解题过程中, 当接触到一个难以解决的陌生问题时, 要以已有知识为依据, 将所要求解的问题与已有知识进行比较、联系, 异中求同, 同中求异, 将陌生转化为熟悉, 再利用旧知识, 解决新问题。

例1:现有25℃的硫酸铜饱和溶液300克, 加热蒸发掉80克水后, 再冷却到原来的温度, 求析出CuSO4·5H2O多少克 (已知25℃时, CuSO4的溶解度为20克) 。

分析:结晶水合物的析晶计算难度大, 是由于带有结晶水晶体的析出, 会使溶剂水量减少, 从而使结晶水合物继续从饱和溶液中析出, 这样依次重复, 最终使晶体的总量趋向于定值。由此可见, 结晶水合物的析出过程实质上是无数次结晶的总结果。作为一个数学问题, 这类题目可以应用无穷递缩等比数列求和知识解决, 但初中学生尚未学过, 故对于学生来说是陌生的。若仔细分析题意, 可抓住析晶后的溶液仍为饱和溶液求解。

解:300克溶液中所含硫酸铜的量=20×300÷120=50克。

设蒸发后可析出x克硫酸铜, 则可以得出:

解之得x≈29 (克) 。

例2:溶质质量分数为3x%和x%的两种硫酸等体积混合后, 混合液中溶质的质量分数是 (%%) 。

A.2x%B.大于2x%C.小于2x%D.无法计算

分析:溶液等体积混合, 求混合后溶液中溶质的质量分数, 课本上无例题, 教师授课时也很少提到, 题目新颖, 陌生度大, 似有无从下手之感。若把题中两种硫酸等体积混合想象成熟知的等质量混合 (化陌生为熟悉) , 则混合后溶液中溶质的质量分数为2x%。硫酸越浓, 密度越大, 故等体积混合时, 较浓硫酸的质量比混合溶液的质量一半要多, 所以混合后溶液中溶质的质量分数应大于2x%。

二、由局部转化为整体

复杂的化学问题往往是由几个小问题组合而成, 若将这些小问题孤立起来, 逐个分析解决, 不但耗时费力, 而且易出错。如能抓住实质, 把所求问题转化为某一整体状态进行研究, 则可简化思维程序, 收到事半功倍之效。

例3:有一包FeSO4和Fe2 (SO4) 3的固体混合物, 已测得含铁元素的质量分数为31%, 则混合物中硫元素的质量分数是%%%%。

分析:这是一道利用化学式计算物质中某元素质量分数的常见题。学生熟知的解题模式是先分别求出两化合物中硫元素的质量, 再相加得到混合物中硫元素的质量, 进而算出硫元素在混合物中的质量分数。这种按部就班、步步为营的解法尽管思路正确, 方向对头, 但运算复杂, 作为填空题, 计算时一步不慎, 满盘皆输。如果克服思维定势, 开拓思路, 把S和O组成的原子团 (SO4) 看成一个整体 (化局部为整体) , 由于铁元素占混合物的质量分数为31%, 则另一部分 (即SO4) 为100%-31%=69%, 故硫元素占混合物的质量分数为:69%×32÷96=23%。

例4:有一放置在空气中的KOH固体, 经测定, 其中KOH84.9%, KHCO35.1%, K2CO32.38%, H2O 7.62%。将此样品若干克投入98克10%的盐酸中, 待反应完全后, 再需加入20克10%的KOH溶液方能恰好中和。求蒸发中和后的溶液可得固体多少克。

分析:此题信息量大, 所供数据多。根据有关化学反应方程式逐一分步求解, 计算繁杂, 失分率高。如果抛开那些纷繁的数据和局部细节, 将溶液看成一个整体 (化局部为整体) , 则无论是KOH、K2CO3还是KHCO3, 与盐酸反应最终均生成KCl。由于KCl中的Cl-全部来自于盐酸, 故可得关系式:

35.5→74.5

Cl-的质量=98×10%× (35.5÷36.5) =9.54克。

设可得到固体 (KCI) x克, 则:

解之得x=20 (克) 。

三、由复杂转化为简单

著名数学家华罗庚曾经说过:“把一个较复杂的问题‘退’成最简单、最原始的问题, 把这最简单、最原始的问题想通了, 想透了……然后各个击破, 复杂问题也就迎刃而解, 不攻自破了。”华罗庚所说的“退”, 就是“转化”, 这种“退”中求进的思维策略完全可以用于解决复杂的化学问题。

例5:在温度不变的情况下, 向一定量的硫酸铜溶液中加入25克胆矾 (CuSO4·5H2O) 或蒸发掉55克水均可得到饱和溶液, 求该温度时硫酸铜的溶解度。

分析:设想将原来的不饱和硫酸铜溶液分解成两部分 (化复杂为简单) :一部分是饱和溶液, 另一部分是55克水, 而在这55克水中若溶解25克胆矾 (内含16克CuSO4和9克H2O) , 则也恰好成为该温度时的硫酸铜饱和溶液。

解:设该温度时硫酸铜的溶解度为x, 则:

(55+9) ∶16=100∶x

解之得x=25 (克) 。

例6:向1000克未知溶质质量分数的硫酸铜溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液, 过滤、干燥后得到蓝色固体19.6克。在所得滤液中加入过量铁粉, 充分反应后, 再加入足量盐酸, 最后得到6.4克固体, 求原溶液中硫酸铜的质量分数。

分析:这是一道综合性题目, 根据题意, 可将该题分解成容易作答的四个小题 (化复杂为简单) :

1. 得到19.6克氢氧化铜, 有多少克硫酸铜参加了反应? (32克)

2. 与铁粉反应生成6.4克铜, 有多少克硫酸铜参加了反应? (16克)

3. 上面了个小题中中硫酸铜的总质量是多少克? (48克)

4. 根据3的结果, 原溶液中硫酸铜的质量分数是多少? (4.8%)

教师将一定难度的综合题分解为数个简单题, 实现由繁到简、由难到易的转化, 使本来感觉很难的题目转化成简单易做的题目。这样做, 易学易懂, 学生不仅能学会思考问题的方法, 而且能增强克服困难的勇气和信心, 对后继化学课程的学习将产生深远的影响。

四、由一般转化为特殊

有些化学计算题若从一般情况考虑, 思路不畅, 计算繁杂。此时不妨从特例入手, 使抽象问题具体化, 从而达到简化计算、迅速求解的目的。

例7:在化合物X2Y和YZ2中, Y的质量分数分别为40%和50%, 则在化合物X2YZ3中, Y的质量分数是多少?

分析:根据Y在化合物X2Y和YZ2中的质量分数, 虽能求得Y在X2YZ3中的质量分数, 但难度大, 技巧性高, 稍不留神, 往往半途而废。若根据Y在X2Y中的质量分数, 假设Y的原子量为40 (化一般为特殊) , 由题意得:

X的原子量则为 (100-40) ÷2=30,

Z的原子量则为[ (40÷50%) -40]÷2=20。

所以Y在X2YZ3中的质量分数为:40÷ (30×2+40+20×3) ≈25%。

五、由隐含转化为显露

有些题目从表面看来似缺条件而无法求解, 实际上解题条件就隐含在语言叙述、化学现象、化学原理之中。解答此类题目的关键, 是充分挖掘题中的隐含条件, 化隐为显, 架设由未知到已知的“桥梁”。

例8:将镁粉和碳酸镁的混合物置于氧气中灼烧, 直至质量不再改变为止。经测定, 灼烧后所得固体质量与原混合物质量相同, 求原混合物中镁粉和碳酸镁的质量比。

分析:整个题目全用文字叙述, 没有一个可供直接利用的具体数据。仔细审视题意, 抓住关键词语, 将“灼烧后所得固体质量与原混合物质量相同”转化为 (化隐含为显露) “Mg吸收的O2质量等于MgCO3分解放出的CO2质量”, 即可由2Mg→O2和MgCO3→CO2, 导出44Mg→16MgCO3。这一关系式表明, 在原混合物中镁粉与碳酸镁的质量比是44×24∶16×84=11∶14。

上一篇:小学期末复课动员下一篇:电子科学与技术简历模板