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

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

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%