陜西 劉小利 陳黨教
與量有關(guān)的反應(yīng)產(chǎn)物的判斷及計(jì)算
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高三一輪復(fù)習(xí)是對高中所學(xué)知識的全面回顧和總結(jié),同時(shí)查漏補(bǔ)缺,形成系統(tǒng)化的知識網(wǎng)絡(luò),并對知識提煉、升華。復(fù)習(xí)過程中應(yīng)在重拾遺忘的知識的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)性地建立起各個(gè)章節(jié)的知識網(wǎng)絡(luò),并逐步形成一定的化學(xué)思想和方法,提高思維和邏輯推理能力,從而形成一個(gè)“聰慧的頭腦”——能舉一反三、類比的解決問題。唯有這樣,才能在以能力考查為主的高考中發(fā)揮出好的成績。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,以“與量有關(guān)的反應(yīng)產(chǎn)物的判斷及計(jì)算”為例,談一談在這方面的做法。
復(fù)習(xí)到鈉的化合物時(shí),遇到第一個(gè)與量有關(guān)的反應(yīng)就是CO2與NaOH的反應(yīng),我們均能寫出相關(guān)的方程式:
從Ⅰ式和總反應(yīng)式可以看出,CO2與NaOH的量的比例不同,產(chǎn)物可能不同。
當(dāng)遇到上述反應(yīng)過程并給出一定數(shù)據(jù)判斷產(chǎn)物或計(jì)算產(chǎn)物的量時(shí),常常會感到茫然(說明復(fù)習(xí)不僅僅是會寫方程式,還要能應(yīng)用方程式進(jìn)行判斷和計(jì)算)。因?yàn)槭鞘状斡龅酱祟悊栴},方法的學(xué)習(xí)就顯得尤為重要了。一輪復(fù)習(xí)時(shí),我們以此反應(yīng)為例精練精析解決此類問題的兩種方法:
例將5.6LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)通入2L0.2mol/L NaOH溶液中,計(jì)算生成產(chǎn)物的質(zhì)量為多少?
方法引導(dǎo):先判斷后計(jì)算。
1.判斷:
根據(jù)Ⅰ式及總反應(yīng)的系數(shù)比作為分段討論的比值:
______比值_____________產(chǎn)物產(chǎn)物計(jì)算說明_______>2Na2CO3_________________________n(Na2CO3)=n(CO2)NaOH n(NaOH)n(CO2)反應(yīng)物均完全反應(yīng)(______1,2)Na2CO3,NaHCO3________________原子個(gè)數(shù)守恒法計(jì)算根據(jù)鈉、過量_______________=2___________Na2CO3n(Na2CO3)=n(CO2)=1/2n(NaOH)碳原子個(gè)數(shù)守恒列關(guān)系式求解__ __________________≤1NaHCO3_____________________n(NaHCO3)=n(NaOH)CO2過量
根據(jù)以上分析,例題中n(NaOH)=0.4mol,n(CO2)=0.25mol,二者比值為8∶5,介于1,2之間,因此產(chǎn)物為Na2CO3、NaHCO3的混合物。
2.計(jì)算:
方法一:原子個(gè)數(shù)守恒法
設(shè)Na2CO3的物質(zhì)的量為x,NaHCO3的物質(zhì)的量為y,分別根據(jù)鈉原子、碳原子個(gè)數(shù)守恒列關(guān)系式求解。
鈉原子守恒:2x+y=0.4mol
碳原子守恒:x+y=0.25mol
聯(lián)立求解得x=0.15mol,y=0.1mol,從而可以求出產(chǎn)物的質(zhì)量。
生成0.1mol NaHCO3,消耗0.05mol Na2CO3
故產(chǎn)物為0.15mol Na2CO3和0.1mol NaHCO3的混合物,從而可以求出質(zhì)量。
【引導(dǎo)、總結(jié)】SO2、H2S通入NaOH溶液中,產(chǎn)物同上(有四種可能),產(chǎn)物量的計(jì)算方法同上。
在后續(xù)的復(fù)習(xí)中,會依次遇到鋁鹽與強(qiáng)堿、偏鋁酸鹽與強(qiáng)酸、鐵與硝酸等與量有關(guān)的反應(yīng),通過對此類題的精練精析,掌握方法后便可知道如何分析,從而能夠舉一反三,融會貫通。
例鋁鹽與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)(將NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液中):
由Ⅰ式及總反應(yīng)式分析討論得:
______比值______鋁元素的存在形式沉淀量的計(jì)算說明_______≥4AlO-2___________________________________________無沉淀生成______________________________NaOH n(OH-)n(Al3+)反應(yīng)物均完全反應(yīng)(______3,4)Al(OH)3AlO-過量_________=3__________Al(OH)3n[Al(OH)3)]=n(A13+)=1/3n(OH-)2__________________________________分步過量法____________________________根據(jù)Ⅰ、Ⅱ過量式計(jì)算_______<3__________Al(OH)3n[Al(OH)3)]=1/3n(OH-)Al3+
其余分析在此略去。
掌握了此類問題的解決方法后,可以結(jié)合數(shù)學(xué)中的數(shù)軸,將此類反應(yīng)以直觀、簡明的形式呈現(xiàn)出來,便于理解和記憶,提高綜合分析能力。
例CO2與NaOH溶液反應(yīng)后的產(chǎn)物可用數(shù)軸表示如下:
AlCl3溶液與NaOH溶液反應(yīng)后鋁元素的存在形式:
鐵與稀硝酸反應(yīng)后鐵元素的存在形式可用數(shù)軸表示如下:
啟示:通過“與量有關(guān)的反應(yīng)產(chǎn)物的判斷及計(jì)算”的精練精析,能幫助我們提煉出解題方法并舉一反三,形成智慧,達(dá)到一輪復(fù)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)并逐步提高能力的目的,知識水準(zhǔn)和能力都會有一定程度的提高。
(作者單位:陜西省乾縣第一中學(xué))
孫悟空是怎么煉成的?(一)
《西游記》可以說是陪伴我們每一個(gè)人長大的經(jīng)典電視劇,尤其是里面上天入地、無所不能的齊天大圣孫悟空,修得七十二變、筋斗云;使用的兵器如意金箍棒(定海神針)從東海龍宮搶得,能大能小,隨心變化,小到繡花針塞入耳朵,大到頂天立地,上伸可到三十三重天,下伸可以至十八層地獄;身穿一副鎖子黃金甲,頭戴一頂鳳翅紫金冠,足踏一雙藕絲步云履,這身披掛亦是從龍宮得來;一個(gè)筋斗能翻十萬八千里;一雙火眼金睛,能看穿妖魔鬼怪偽裝的伎倆。大鬧天宮,攪亂王母娘娘的蟠桃盛會,偷吃太上老君的萬年金丹,煉得金剛不壞之軀,再被壓在五行山下,最后保得唐僧取得真經(jīng),同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)那個(gè)無法無天的孫悟空發(fā)生了很大的變化,那這些到底是為什么呢?下面我來為大家一一解答。
玄機(jī)1:為什么孫悟空被太上老君的鐲子給砸暈了?
這里我們要說一下,自然界中硬度最大的物質(zhì)是金剛石,其次是剛玉(主要成分是Al2O3)和二氧化硅(SiO2),太上老君的鐲子是金剛石的,而孫悟空是從石頭里蹦出來的,主要成分是二氧化硅,悟空腦袋的硬度比金剛石小,所以孫悟空被砸暈了。
玄機(jī)2:為何孫悟空可以在八卦爐中燒不死?
古時(shí)候的煉丹爐大多是燒炭的,太上老君的爐子也是燒炭的,炭爐火焰的溫度也就1200℃左右,孫悟空我們都知道,是從東海邊的石頭里蹦出來的一只石猴,石頭的主要成分中含有二氧化硅,這是一種耐高溫的非金屬氧化物,而二氧化硅熔點(diǎn)高達(dá)1 670℃,當(dāng)然就燒不化了。所以孫悟空在八卦爐中燒不死。