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- 2021-07-05 发布
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初高中化学衔接——质量守恒法、原子守恒法等在中学化学计算中的应用
第一部分:知识点讲解
知识点 1 理解守恒法解题的基本原理
守恒法解题的基本原理:化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化
学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利
用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
第二部分:教材分析和处理建议
初中课标 未作要求
高中课标
守恒法解题是高中化学计算中的常用解题方法
建议
在高中化学计算中渗透守恒法解题
第三部分教案示例 守恒法解题
知识目标 掌握守恒法解题
能力目标 识别能用守恒法解决的问题
情感目标 体验守恒法解题的快捷性
教学方法 练习归纳
教学过程
[引入]
化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒
现象,如:质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方
法叫做守恒法。
(一) 质量守恒法
质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质
的质量不变。
【例题】1500C 时,碳酸铵完全分解产生气态混合物,其密度是相同条件下氢气密度的
()
(A)96倍 (B)48 倍 (C)12 倍 (D)32 倍
【分析】 (NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑ 根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳
酸铵的质量,从而可确定混和气体的平均相对分子质量为 24 ,混和气体密度与相同条件下
2
氢气密度的比为 12 ,所以答案为 C
(二)元素守恒法
元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。
【例题】有一在空气中放置了一段时间的 KOH 固体,经分析测知其含水 2.8%、含
K2CO337.3% 取 1 克该样品投入 25 毫升 2 摩/升的盐酸中后,多余的盐酸用 1.0 摩/升 KOH
溶液 30.8 毫升恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体()
(A)1 克 (B)3.725 克 (C)0.797 克 (D)2.836 克
【分析】KOH、K2CO3 跟盐酸反应的主要产物都是 KCl,最后得到的固体物质是 KCl,根
据元素守恒,盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等,所以答案为 B
(三)电荷守恒法
电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,阴阳离子所带正负电荷
的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。
【例题】在 Na2SO4 和 K2SO4 的混和溶液中,如果 c(Na+)=0.2 摩/升,c(SO4
2-)=x 摩/升 ,
c(K+)=y 摩/升,则 x 和 y 的关系是 ()
(A) x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C) y=2(x-0.1) (D) y=2x-0.1
【分析】可假设溶液体积为 1 升,那么 Na+物质的量为 0.2 摩,SO4
2-物质的量为 x 摩,
K+物质的量为 y 摩,根据电荷守恒可得 c(Na+)+ c(K+)=2 c(SO4
2-),所以答案为 BC
第四部分 习题
1、将一定质量的碳酸钙和单质碳的混合物置于坩埚中充分灼烧,假定能将产生的气体
全部收集起来,结果发现所得气体质量恰等于原混合物质量,试求原混合物中碳元素的质量
分数。
2、在 CO 和 CO2 的混合气体中,含氧 64%,将该混合气体 5g 通过足量的灼热的氧化铜,
完全反应后,气体再全部通入足量的澄清石灰水中,得到的白色沉淀质量是()
A.5g B.10g C.15g D.20g
3、在含钠元素 6.9g 的 NaCl 和 Na2CO3 的混合物中加入 100g 某浓度的稀盐酸,恰好完
全反应,产生 4.4gCO2,试求反应后所得溶液的溶质的质量分数。
4、将一定量 Cu 与 Cu(OH)2 的混合物置于坩埚中充分灼烧,结果所得固体质量恰等于原
混合物的质量,试求原混合物中铜元素的质量分数。
答案 1. 27.3% 2. C 3. 15.66% 4. 80%