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  • 2021-07-05 发布

初高中化学衔接32质量守恒法、原子守恒法等在中学化学计算中的应用

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1 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%