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    撥開云霧見明月——化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中相關(guān)計(jì)算的復(fù)習(xí)

    2018-07-20 03:47:28湖北
    關(guān)鍵詞:計(jì)算題關(guān)系式考查

    湖北

    劉利娟

    一、設(shè)計(jì)思路

    近年來,高考化學(xué)計(jì)算常常與化學(xué)實(shí)驗(yàn)、元素化合物知識(shí)、化學(xué)平衡移動(dòng)等結(jié)合進(jìn)行考查,特別是與難度較大的化學(xué)工業(yè)流程題結(jié)合以后,具有數(shù)據(jù)多、關(guān)系復(fù)雜、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn),學(xué)生感到無從下筆,也是學(xué)生們在測試和考試中最難得分的一類題。高考化學(xué)計(jì)算題注重對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用的考查,注重對(duì)計(jì)算思路和計(jì)算方法的考查,削減了數(shù)學(xué)計(jì)算的容量,恢復(fù)了化學(xué)計(jì)算的本質(zhì)。若能選擇合適的方法準(zhǔn)確快速地解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中的計(jì)算問題,不但可以縮短解題的時(shí)間,還有助于減小計(jì)算過程的出錯(cuò)率,對(duì)于提高學(xué)習(xí)成績,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效率,有著重要意義。

    二、考情分析

    縱觀近幾年的高考試題,不難發(fā)現(xiàn)命題者更加重視對(duì)化學(xué)計(jì)算的考查,特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)題中計(jì)算的考查?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)題中的計(jì)算題題型主要集中在以下三個(gè)方面:

    1.測定樣品中某物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)或濃度;

    2.計(jì)算產(chǎn)品的產(chǎn)率或回收率;

    3.確定物質(zhì)的化學(xué)式。

    題型一般為非選擇題,分值為2~4分。以下是近三年高考對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中計(jì)算的考查。

    核心考查內(nèi)容考點(diǎn)集錦純度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算(2017·全國Ⅰ·26題)用凱氏定氮法測某甘氨酸(C2H5NO2)樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及樣品純度(2017·全國Ⅱ·26題)結(jié)合滴定法計(jì)算水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(2017·北京·27題)尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定(2016·浙江·29題)結(jié)合滴定實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)計(jì)算無水MgBr2產(chǎn)品的純度(2015·全國Ⅰ·36題)結(jié)合滴定實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)計(jì)算樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(2015·浙江·29題)通過滴定實(shí)驗(yàn)計(jì)算海帶中碘的百分含量(2015·上海·36題)產(chǎn)品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算

    續(xù)表

    三、學(xué)情分析

    在化學(xué)《必修1》中學(xué)生已經(jīng)學(xué)過了化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用等相關(guān)知識(shí),也了解與物質(zhì)的量計(jì)算相關(guān)公式,但是教材中涉及的知識(shí)較簡單,實(shí)驗(yàn)流程簡單,計(jì)算題較單一。而高考題中涉及的化學(xué)計(jì)算通常結(jié)合了元素化合物知識(shí)、氧化還原反應(yīng)原理、酸堿中和滴定等多方面的知識(shí),有些學(xué)生的思緒較雜亂,不知道該如何分析,無法將已知量與未知量聯(lián)系起來。因此,在遇到此類習(xí)題時(shí)常常選擇放棄。

    四、教學(xué)方法

    自主學(xué)習(xí)方法 討論法 教師引導(dǎo)講授法 練習(xí)法 歸納法

    五、實(shí)驗(yàn)用品及教學(xué)設(shè)備

    多媒體投影教學(xué) 導(dǎo)學(xué)案

    六、教學(xué)過程

    微點(diǎn)聚焦一 簡化過程 妙用守恒

    所謂“守恒”就是物質(zhì)在發(fā)生變化或兩種物質(zhì)發(fā)生相互作用的過程中某些物理量的總量保持“不變”。一切化學(xué)反應(yīng)都遵循守恒定律,在化學(xué)變化中有著各種各樣的守恒,如質(zhì)量守恒、元素原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒、能量守恒等。

    (一)由“元素守恒”確定關(guān)系式

    1.在O2中灼燒0.44 g S和Fe組成的化合物,使其中的S全部轉(zhuǎn)變?yōu)镾O2,把這些SO2全部氧化轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4。這些H2SO4可以用20 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液完全中和。則原化合物中S的百分含量為

    ( )

    A.18% B.46%

    C.53% D.36%

    【答案】D

    【解析】明確S~SO2~SO3~H2SO4中硫元素守恒,根據(jù)酸堿中和求出與NaOH的關(guān)系。

    全部反應(yīng)過程中,各物質(zhì)的量的關(guān)系可用下式表示:

    S~SO2~SO3~H2SO4~ 2NaOH

    32 g 2 mol

    x(0.02×0.50)mol

    (二)由“電子守恒”確定關(guān)系式

    2.將4.9 g Mg和Fe的混合物在過量稀HNO3中完全反應(yīng),得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體2.24 L,向反應(yīng)后的溶液中加入足量燒堿溶液充分反應(yīng),求最后生成沉淀的質(zhì)量。

    【答案】10 g

    【解析】由題意知,整個(gè)過程中存在關(guān)系:

    Fe~3e-~3OH-~Fe(OH)3

    Mg~2e-~2OH-~Mg(OH)2

    【解題模板】

    微點(diǎn)聚焦二 解題捷徑 關(guān)系式法

    關(guān)系式法是表示兩種或者多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關(guān)系的一種簡化式子。在多步反應(yīng)中,它可以把始態(tài)反應(yīng)物與終態(tài)生成物之間物質(zhì)的量關(guān)系表示出來,把多步計(jì)算簡化為一步計(jì)算。正確書寫關(guān)系式是關(guān)系式法解化學(xué)計(jì)算題的前提。

    【答案】本題涉及的化學(xué)方程式或離子方程式為

    5 2

    n1(CaCO3)

    aV2×10-3mol

    n1(CaCO3)=2.5aV2×10-3mol

    【解題模板】

    微點(diǎn)聚焦三 巧思妙解 差量分析

    差量法的實(shí)質(zhì)是算出反應(yīng)體系中某些化學(xué)量從始態(tài)到終態(tài)的差量,以此作為解題的突破口。按照差量的性質(zhì)來說,差量可以是質(zhì)量差、體積差、物質(zhì)的量的差值、壓強(qiáng)差等。從任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,均可以找到一個(gè)或多個(gè)有關(guān)量的差值,因此運(yùn)用此法解題時(shí),必須仔細(xì)分析題意,理清思路,選好相關(guān)物理量的差值,根據(jù)題意確定理論差值,再根據(jù)題目提供的實(shí)際差值,列出比例式,然后求解。

    (一)確定含量

    (二)確定組成

    5.CuSO4·5H2O樣品0.80 g受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示。

    試確定200 ℃時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式(要求寫出推斷過程)。

    250 18n

    0.80 g 0.80 g-0.57 g=0.23 g

    【解題模板】

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