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化学计算中常用的一些技巧及高考计算题型突破 (2).doc

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化学计算中常用的一些技巧及高考计算题型突破 (2).doc

上传人:莫比乌斯 2024/4/28 文件大小:137 KB

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∶1 ∶1 ∶2解析设Fe2+为xmol,Fe3+为ymol,则:x+y==(Fe元素守恒)2x+3y=(得失电子守恒)得:x=,y=。则x∶y=3∶2。故选D。学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载三、关系式法实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时,往往涉及到多步反应:从原料到产品可能要经过若干步反应;测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系,依据若干化学反应方程式,找出起始物质与最终物质的量的关系,并据此列比例式进行计算求解方法,称为“关系式”法。利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果。用关系式解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:1、利用微粒守恒关系建立关系式,2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式,3、利用方程式的加合建立关系式。例6工业上制硫酸的主要反应如下:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O22SO3SO3+H2O=%FeS2的黄铁矿石(杂质不参加反应)时,%损失而混入炉渣,计算可制得98%硫酸的质量。解析根据化学方程式,可以找出下列关系:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4,本题从FeS2制H2SO4,是同种元素转化的多步反应,即理论上FeS2中的S全部转变成H2SO4中的S。得关系式FeS2~2H2SO4。过程中的损耗认作第一步反应中的损耗,得可制得98%硫酸的质量是=。四、方程式叠加法许多化学反应能发生连续、一般认为完全反应,这一类计算,如果逐步计算比较繁。如果将多步反应进行合并为一个综合方程式,这样的计算就变为简单。如果是多种物质与同一物质的完全反应,若确定这些物质的物质的量之比,也可以按物质的量之比作为计量数之比建立综合方程式,可以使这类计算变为简单。,在足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中, ,量也没有确定,因此逐步计算比较繁。Na2O2足量,两种气体完全反应,所以将每一种气体的两步反应合并可得H2+Na2O2=2NaOH,CO+Na2O2=Na2CO3,可以看出最初的气体完全转移到最后的固体中,。选A。此题由于CO和H2的量没有确定,两个合并反应不能再合并!五、等量代换法在混合物中有一类计算:最后所得固体或溶液与原混合物的质量相等。这类试题的特点是没有数据,思考中我们要用“此物”的质量替换“彼物”的质量,通过化学式或化学反应方程式计量数之间的关系建立等式,求出结果。例8有一块Al-Fe合金,溶于足量的盐酸中,再用过量的NaOH溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧完全变成红色粉末后,经称量,红色粉末的质量恰好与合金的质量相等,则合金中铝的质量分数为()%%%%解析变化主要过程为:由题意得:Fe2O3与合金的质量相等,而铁全部转化为Fe2O3,故合金中Al的质量即为Fe2O3中氧元素的质量,则可得合金中铝的质量分数即为Fe2O3中氧的质量分数,O%=×100%=30%,选B。六、摩尔电子质量法在选择计算题中经常有金属单质的混合物参与反应,金属混合物的质量没有确定,又由于价态不同,发生反应时转移电子的比例不同,讨论起来极其麻烦。此时引进新概念“摩尔电子质量”计算就极为简便,其方法是规定“每失去1mol电子所需金属的质量称为摩尔电子质量”。可以看出金属的摩尔电子质量等于其相对原子质量除以此时显示的价态。如Na、K等一价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量,Mg、Ca、Fe、Cu等二价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以2,Al、Fe等三价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以3。例9由两种金属组成的合金10g投入足量的稀硫酸中,(标准状况下),此合金可能是()。由题意,,金属失去的电子即为1mol,即合金的平均摩尔电子质量为10g/mol,镁、铝、铁、锌的摩尔电子质量分别为:12、9、28、(单位:g/mol),由平均值可知,混合物中一种金属的摩尔电子质量小于10g/mol,另一种大于10g/mol。故选A、C七、极值法“极值法”即“极端假设法”,是用数学方法解决化学问题的常用方法,一般解答有关混合物计算时采用。可分别假设原混合物是某一纯净物,进行计算,确定最大值、最小值,再进行分析、讨论、得出结论。例10将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,(标准状况),原混合物的质量可能是()????????????,故不能求出每一种金属的质量,只能确定取值范围。三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌,质量最小的为铝。,,~。故答案为B、C。八、优先原则关于一种物质与多种物质发生化学反应的计算,首先要确定反应的先后顺序:如没有特殊要求,一般认为后反应的物质在先反应物质完全反应后再发生反应。计算时要根据反应顺序逐步分析,才能得到正确答案。例11在含有Cu(NO3)2、Fe(NO3),经反应未见气体放出,,溶解的铁粉的质量是():Cu2+<Fe3+<Ag+,所以加入铁粉后,铁粉先和Ag+反应,最后在与Cu2+作用。,说明溶液中已经不存在Fe3+和Ag+,由于Cu(NO3)2、Fe(NO3),因此,(NO3)2和Fe(NO3)2。总n(NO3-)=++=,生成Fe(NO3)2的物质的量为:(-)/2=,溶解的铁粉的质量是:(-)×56g/mol=。选D。、近年高考化学计算试题走向1、高考中化学计算主要包括以下类型:①有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算;②有关物质的量的计算;③有关气体摩尔体积的计算;④有关溶液浓度(质量分数和物质的量浓度);⑤利用化学方程式的计算;⑥有关物质溶解度的计算;⑦有关溶液pH值与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算;⑧有关燃烧热的简单计算;⑨以上各种化学计算的综合应用。2、常见题型为计算选择题,计算填空题、实验计算题、计算推断题和综合计算题,而计算推断题和综合计算题,力求拉开学生的层次。3、近年高考化学计算题主要有以下特点:(1)注意速算巧解一般在第Ⅰ卷中会出现五到七个左右要计算的量很少或者根本不需要计算的试题。其命题意图是考查对化学知识的理解、掌握和运用。重点考查学生运用题给信息和已学相关知识进行速算巧解的能力。(2)起点高、落点低这方面主要是第Ⅱ卷中的计算题。试题常以信息给予题的形式出现,但落点仍是考查基本计算技能。(3)学科渗透,综合考查主要考查各种数学计算方法的运用、物理学科中的有效数字及语文学科的阅读能力。学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载(4)综合计算题的命题趋势是理论联系实际,如以生产、生活、环境保护等作为取材背景编制试题,考查视野开阔,考查学生用量的观点把握化学知识、原理、过程等。二、学生化学计算题失分的主要原因1、审题不够仔细;2、基础不够扎实;3、思考不够全面;八个“不够”4、思维不够灵敏;5、运算不够准确;6、格式不够规范;7、表达不够清楚;8、时间不够充裕。三、化学计算的基本类型与解题策略1、有关化学量与化学式的计算有关物质的量、质量、气体体积、微粒数间的换算计算推断分子式相对分子质量、各元素的质量分数计算考查热点分子式(化学式)、元素的质量分数化合物中某元素的相对原子质量确定有机物的通式有机物的分子式、结构式有机反应中量的关系阿伏加德罗定律及其推论的应用掌握基本概念,找出各化学量之间的关系解题策略加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系找出解题的突破口,在常规解法和计算技巧中灵活选用2、有关溶液的计算有关溶质溶解度的计算有关溶液浓度(溶液的溶质质量分数和物质的量浓度)的计算考查热点有关溶液pH的计算有关溶液中离子浓度的计算有关溶解度和溶液浓度的计算,关键要正确理解概念的内涵,理清相互关系一般可采用守恒法进行计算解题策略有关溶液pH及离子浓度大小的计算,应在正确理解水的离子积、pH概念的基础上进行分析、推理。解题时,首先明确溶液的酸(碱)性,明确c(H+)或c(OH-)学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载3、有关反应速率、化学平衡的计算利用化学反应速率的数学表达式进行计算考查热点各物质反应速率间的换算有关化学平衡的计算加强对速率概念、平衡移动原理的理解解题策略将等效平衡、等效转化法等分析推理方法与数学方法有机结合,在采用常规解法的同时,可采用极值法、估算法等解题技巧4、有关氧化还原、电化学的计算氧化产物、还原产物的确定及量的计算转移电子数、电荷数的计算考查热点电极析出量及溶液中的变化量的计算有关氧化还原反应的其他典型计算解题策略关键在于根据得失电子总数相等,列出守恒关系式求解5、有关化学方程式的计算运用计算技巧进行化学方程式的有关计算考查热点热化学方程式中反应热、中和热、燃烧热的计算深刻理解化学方程式、热化学方程式的含义,充分利用化学反应前后的有解题策略关守恒关系搞清各解题技巧的使用条件和适用范围,读懂题目,正确选择6、有关综合计算过量计算问题的分析讨论混合物计算和解题技巧复杂化学式的确定方法考查热点无数据计算的解决方法数据缺省型的计算方法讨论型计算的解题思路隐含条件题的解决方法化学图象题的解题技巧认真审题,明确是常见综合计算中的哪种类型,寻求解决的合理思路和解决方法解题策略善于抓住化学与数学知识间的交叉点,运用所掌握的数学知识,通过对化学知识的分析,建立函数关系四、化学计算的常用方法与规律1、差量法——根据变化前后的差量列比例式计算解题的一般步骤可分为:①准确写出有关反应的化学方程式;②深入细致地分析题意,关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等,且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比;③根据反应方程式,从“实际差量”寻找比例关系,列比例式求解。2、守恒法——利用质量、元素(原子)、得失电子、电荷守恒计算化学式:正化合价总数=|负化合价总数|物质电解质溶液:所有阳离子所带正电荷总数=所有阴离子所带负电化学变化荷总数遵循氧化还单一反应:氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数原反应多个连续反应:找出化合价在变化前后真正变化的物质及所反应的量化学反应离子反应:等号两边离子所带电荷数相等表示形式电化学阳(负)极失电子总数=阴(正)极得电子总数串联的原电池(电解池),各极上转移电子数相等气相反应:反应物总键能=生成物总键能+反应热化学方程式遵循宏观:参加反应m(反应物)=反应生成m(生成物)质量守恒定律——微观:元素种类不变,各元素原子个数守恒利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和细枝末节的干扰,直接找出其中特有的守恒关系,提高解题的速度和准确度。守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量对象关系。3、关系式法——多步变化用物质的量的关系首尾列式计算关系式法适用于多步进行的连续反应,以中间产物为媒介,找出起始原料和最终产物的关系式,可将多步计算一步完成。有时利用关系式法列出的比例式与利用原子个数守恒列出的比例式相一致,但不能一概而论,关键在于中间过程的变化。要善于区分,正确选择解题技巧。4、极值法——极端假设的计算方法极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态,并站在极端的角度分析问题,求出一个极值,推出未知量的值,或求出两个极值,确定未知量的范围,从而使复杂的问题简单化。其主要应用于:(1)判断混合物的组成:把混合物看成某组分的纯净物进行计算,求出最大值、最小值,再进行分析讨论。(2)判断可逆反应中某个量的关系:把可逆反应看作向某个方向进行到底的状况。学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载(3)判断可逆反应体系中气体的平均相对分子质量的大小变化,把可逆反应看成向左或向右进行的单一反应。(4)判断生成物的组成:把多个平行反应看作逐个单一反应。5、图象法——运用图象中的函数关系分析计算一般解题思路:(1)根据题设条件写出各步反应的化学方程式,并通过计算求出各转折点时反应物的用量和生成物的生成量,以确定函数的取值范围。(2)根据取值范围,在图象上依次作起点、转折点、终点,并连接各点形成图象。(3)利用图象的直观性,找出其中的函数关系,快速解题。6、其他方法:化学计算的方法很多,除了上述5种方法外,还有估算法、讨论法、平均值法、十字交叉法、终态法、等效平衡法等。此外近几年的上海高考中还多次出现了借助数学工具解决化学问题的计算题,测试学生将化学问题抽象成数学问题,利用数学工具,通过计算和推理,解决化学问题的能力。主要包括数轴的应用、函数的思想、讨论的方法、空间想象的能力以及不等式的迁移等方面的知识。此类题目的解题思路是:运用所掌握的数学知识,通过分析化学变量之间的相互关系,建立一定的数学关系(等式、函数、图像关系、不等式、数列等),用以解题。五、化学计算专题复****策略高考化学计算专题复****各校根据学生实际、复****的模式和安排,有许多很好的方法,笔者结合本校的特点,在高考化学计算专题复****中主要按照以下策略,现简述如下和大家共同探讨。1、严格按照教学大纲和考试大纲,以高考热点题为主,在基础题训练和拓展上下功夫。在复****中教师要认真钻研教学大纲和考试大纲,对教学大纲和考纲以外的知识和技能,绝对不讲,不浪费学生复****时间,增加学生不必要的负担,如平衡常数、电离常数、电离度等有关计算。对于高考热点,反而要不惜时间、精力,全方位不间断地加强训练。如关于物质的量浓度的计算,不仅要讲计算,而且要和“一定物质的量浓度溶液的配制实验”结合起来,让学生亲身体会化学计算与实验、实际的联系;而且要和气体溶质的溶解、微溶物质溶解、物质溶解度等知识结合起来,消除学生思维的盲点,拓展学生的思维,训练学生计算的基本技能。2、不单纯为化学计算专题复****而复****而把化学计算基本类型和方法规律的复****分解渗透于其它各块知识的复****中,在平时的复****中下功夫。纵观近几年的高考试题,以往的那种纯计算的大题已很少出现,而通常把计算与基本概念、基本理论、元素化合物、有机化学联系在一起,是许多属于理论联系实际生产、生活,属于开放性的甚至无数据的试题。这就要求我们教师在平时的复****中下功夫,要把化学计算的各种基本类型分解渗透到各块知识的复****中,这样复****时,学生既有良好的知识技能储备,又能对学生知识技能的复****更加系统化、条理化,进而提高复****的效率。当然对于有关综合计算以及各类基本计算中方法技巧要求较高的试题,可在第二轮复****中加以强化。学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载学****好资料欢迎下载3、注重方法指导,在强化解题思想的归纳提炼上下功夫。高考化学计算试题虽然形式多种多样,但归结起来就是那么几种基本的类型和方法技巧,只要在平时的复****中,抓住学生的学****心理,注重方法指导,只要学生具备一定的智力和良好的学科基础知识技能,相信计算不会成为高考中的关键障碍。常见的计算类型、方法技巧规律前已总结,关键是如何指导学生如何清晰审题、分清题型、熟练运用这些解题方法和技巧准确解题,即如何“开窃”。在计算复****课中教师要注重以下方法指导。(1)清晰审题:。。,如一定量浓H2SO4、浓HNO3参加反应的先浓后稀问题,一种氧化剂(或还原剂)和几种还原剂(或氧化剂)反应的先强后弱等问题。,如某混合液稀释到250mL,再另取10mL进行实验。,如有机物完全燃烧还是不完全燃烧等。。(2)分清题型,激活知识储备,再现常用方法和技巧,初步确定解决问题的思路。(3)有序演算准确解题。(4)总结试题特点,归纳提炼解题思想,以便开阔视野、增强对新情境计算题的应变能力。4、严格规范学生解题****惯,在减少解题失误上下功夫。近几年的高考化学计算试题的评分标准都是分步计分的,在平时教师示范和对学生的要求中,要强调解题时养成以下良好****惯,减少失误失分。(1)利用化学方程式计算格式要规范。(2)过量问题的计算必须先判断后计算。(3)养成带单位运算的****惯。(4)有序分步演算,解题过程力求详细,必要的推理和说明要用简要的文字表述。(5)关键的“设”、“答”不能少。(6)有效数字的取用要注意。考场如战场,要考出成绩,除具备扎实的基础和良好的心理素质外,良好的解题****惯,科学的临场应试策略都是获取高分的必备的素质。六、拓展练****1、有一稀硫酸和稀***的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质是量浓度分别是4mol/L和2mol/L,取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下的气体体积为(设反应中HNO3被还原成NO)()A、、、、(答案为B。运用整体思维技巧)2、将溶质A的质量分数为5X和X的两种溶液等体积混合,所得溶液中A的质量分数小于3X,则A可能是()①H2SO4②C2H5OH③NH3④CH3COOH⑤NaOHA、①⑤B、①④⑤C、②③D、②③④(答案为C,估算法)3、某温度下,Wg某物质在足量氧气中充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na2O2固体反应,固体质量增加Wg。在①H2②CO③CO和H2混合物④HCHO⑤CH3COOH⑥HOCH2CH2OH中,符合题意的是()A、均不符合B、只有①②③C、只有④⑤D、全部符合(答案为D,差量法)4、化合物A含硫(每个分子只含一个硫原子)、氧以及一种或几种卤素。少量A与水反应完全水解但不发生氧化或还原,所有反应产物均可溶于水。将A配成水溶液稀释后分成几份,分别加入一系列