学习任务单
一、学习指南
课题名称:技巧性计算类题目复习
达成目标:(1)认识元素守恒、天平平衡、无数据计算、定比例计算等定量技巧性计算类题目的常见题型。 (2)了解定量技巧性计算类题目的常见解题思路和方法。 (3)体会化学变化过程中的变化和守恒。
学习方法建议: 在思考视频中提出的问题时,可按暂停键,思考好后继续播放视频。
课前准备
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二、学习任务
一、定量技巧计算类题目的特点 定量技巧性计算类题目综合了化学变化中的守恒与变化,定量与定性,混合与单一,需要对反应实质进行多角度分析,也是多种计算的综合运用。 二、定量技巧性计算类题目中的思想观念 1.变化的观念:具体分析变化过程。 2.微粒观:质量守恒定律的微观本质,化学反应中粒子的数目关系,化学反应中粒子的相互作用规律。 3.条件观念:化学变化的发生,都是有条件的条件的存在,都是相对的。 4.守恒思想:化学变化过程中的元素守恒,质量守恒,能量守恒和电荷守恒。 5.平衡思想:变化的限度,得失平衡、溶解平衡,利益平衡,等质平衡。 6.等量观念:各物间存在的定量关系是可以进行等价代换推理。 7.统合观念:将局部变化和整体变化统合考虑。三、基本算法在定量技巧性计算类题目中的应用 1.根据化学式和化学方程式的基本计算 2.差量计算 3.关系式法计算 4.十字交叉法计算四、基本运算思想差量计算法 【例题分析1】 (08济南)将过量铁粉放入盛有90g稀硫酸溶液的烧杯中,充分反应后过滤,测得滤液的质量为92.7g。则该反应过程中产生的氢气的质量是下列的 A.0.1g B.0.2g C.2.7g D.2.0g 关系式计算法 【例题分析2】现有一氧化碳和二氧化碳的混合气体20g,其中氧元素质量分数为64%,先使该混合气体通过足量的热的氧化铁,再通入足量的澄清石灰水,求生成沉淀的质量。(假设各步均反应完全)五、审视解析定量技巧性计算类题目的角度1.反应前后的质量变化。 2.从变化的物质中找不变的元素。 3.宏观变化的微观实质 4.从变化的角度拆分物质六、常见题型类别1.元素守恒2.天平平衡 3.无数据计算4.定比例关系 5.平均值法 6.极值法 1.元素守恒【例题分析3】 (2013济南)在某H2O2溶液中氢元素与氧元素的质量比为2:17,现向19g该H2O2溶液中加入1g二氧化锰,充分反应后,生成氧气的质量为( ) A.1g B.1.6g C.4.2g D.8.5g 【变式训练】 1.(2012济南)11. 现有40.6g氧化钙和碳酸钙的固体混合物,将其高温煅烧至碳酸钙完全分解,称得煅烧后剩余固体质量比原混合物的质量减少15.4g,则原固体混合物中钙元素的质量为下列的 14g B. 18g C. 16.24g D. 29g2.(2016济南)11.烧杯中盛有一定质量的FeO和Fe2O3的固体混合物,向其中加入100 g质量分数为7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到107 g该温度下的不饱和溶液。下列数据中,与原固体混合物中铁元素的质量分数最接近的是 A. 77.1% B. 73.9% C. 70.0% D. 56.0%3.(2014济南)现有9.3 gNaOH与Na2CO3的固体混合物,测得其中钠元素与碳元素的质量比为23∶3。在室温下,将该混合物与50 g稀硫酸混合,恰好完全反应,所得不饱和溶液的质量为57.1 g,则原固体混合物中含有钠元素的质量为下列的 A.2.2 g B.2.3 g C.4.6 g D.6.9 g 2.天平平衡 【例题分析4】 (2010济南)在天平左、右两盘中各放一个等质量的烧杯,烧杯中分别加入等质量的足量的稀硫酸,天平平衡。向左盘烧杯中加入8g的Fe、Cu混合物,右盘烧杯中加入7.8gCaO,天平再次平衡,则原Fe、Cu混合物中Fe的质量是下列的: A.7.8g B.6.4g C.5.6g D.2.4g 【变式训练】 4.(2009济南)在天平左右两盘中各方一个等质量的烧杯,烧杯中分别盛有等质量的足量的稀硫酸,天平平衡。向左盘烧杯中加入22g10%的氯化钡溶液,向右盘烧杯中加入镁粉,若天平最终平衡,则加入镁粉的质量为:
A.24g B.20g C.12g D.22g 5.(2004济南) 在托盘天平的左、右两盘上各放1只烧杯,分别注入等质量且溶质质量分数相同的稀盐酸,调整天平平衡。向左盘烧杯中投入一定质量的CaCO3粉末,向右盘烧杯中投入与CaCO3等质量的MgCO3粉末,,充分反应。若反应后天平失去平衡,那么,天平的指针一定偏向 (填“左”或“右”)。 3.无数据计算【例题分析5】 (2007济南) 一定量铜粉和镁粉的混合物与足量稀硫酸完全反应,过滤,所得固体不溶物在加热条件下与足量氧气充分反应后,所得产物的质量是原混合物质量的一半,则原混合物中铜粉和镁粉的质量比为下列的 A. 1 :1 B. 4 :3 C. 2 :3 D. 3 :2 【变式训练】 6.向溶质的质量分数为17%的硝酸银溶液中逐滴滴入稀盐酸,测得滴入盐酸的质量与生成沉淀的质量有如右图所示关系,则恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为 。 4.定比例关系 【例题分析6】 某甲醛(CH2O)溶液,经测定其中氢元素的质量分数为10%,该溶液中含碳元素的质量分数为 ,该溶液的溶质质量分数为 。 【变式训练】 7.现有碳酸钙和单质铁的混合物,为测定其组成,取一定质量该混合物放于烧杯中,向烧杯中加入200 g 溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到一定温度下的不饱和溶液210.9 g,则下列说法中符合事实的是 A.所取混合物中单质铁的质量8.4 g B.在反应过程中有气体产生 C.所得的溶液中有两种溶质 D.得到的溶液为无色透明的溶液七、总结提升 定量技巧性计算类题目往往涉及多种物质和多个反应,但离不开变化、守恒、定量关系。解题时,应通读完整题目,着眼解题切入点,需要在复杂的描述中找到实质性的组成和变化,在变化中的数值中找到计算的依据。我们在具体解题时,应注意以下几点。1.分析变化实质,正确表示多个化学变化,简化为相关物质的关系式 2.分析变化的物质及其质量,找到变化的原因,用算式表达。 3.确定最为具体的数值,如溶液中的溶质、生成的气体、沉淀,某一元素。找到这个具体数值与未知量之间的定量关系。 4.综合多种算法,选择合理简洁的方法进行计算。 5.在多项选择题中,关注非数值选项,从物质组成、变化规律、反应现象和进程等方面进行分析判断。 6.计算完成后,应对计算结果进行验证,可用反向推算法验算,也可用其他算法计算后将结果进行对照。
参考答案
【例题分析1】A 【例题分析2】60g
【例题分析3】A 【变式训练】 1.B 2.A 3.C
【例题分析4】C 【变式训练】4.A 5.左
【例题分析5】C 【变式训练】6. 6.3% 【例题分析6】10%,25% 【变式训练】 7.ABC
(共24张PPT)
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初中 化学 九年级
定量技巧性计算类题目专题复习
学习目标
2.了解定量技巧性计算类题目的常见解题思路和方法。
1. 认识元素守恒、天平平衡、无数据计算、定比例计算等定量技巧性计算类题目的常见题型。
3. 体会化学变化过程中的变化和守恒。
定量技巧性计算类题目综合了化学变化中的守恒与变化,定量与定性,混合与单一,需要对反应实质进行多角度分析,也是多种计算的综合运用。
一、定量技巧计算类题目的特点
二、定量技巧性计算类题目中的思想观念
1.变化观念:具体分析变化过程
2.微粒观念:质量守恒定律的微观本质、化学反应中粒子的数目关系、化学反应中粒子的相互作用规律
3.条件观念:化学变化的发生都是有条件的,条件的存在是相对的
4.守恒思想:化学变化过程元素守恒、质量守恒、能量守恒、电荷守恒
5.平衡思想:变化的限度,得失平衡、溶解平衡、利弊平衡、等质平衡
6.等量观念:在物质转化的化学变化过程中,各物质间存在定量关系时,可以进行等价代换推理
7.统合观念:将局部变化和整体变化统合考虑
三、基本算法在定量技巧性计算类题目中的应用
1.根据化学式和化学方程式的基本计算
2.差量计算
3.关系式法计算
4.十字交叉法计算
四、基本运算思想
【例题分析】
(08济南)将过量铁粉放入盛有90g稀硫酸溶液的烧杯中,充分反应后过滤,测得滤液的质量为92.7g。则该反应过程中产生的氢气的质量是下列的
A.0.1g B.0.2g C.2.7g D.2.0g
Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ △
y=0.1g
差量计算法
56 2 56-2=54
x y x- y=2.7g
A
【例题分析】现有一氧化碳和二氧化碳的混合气体20g,其中氧元素质量分数为64%,先使该混合气体通过足量的热的氧化铁,再通入足量的澄清石灰水,求生成沉淀的质量。(假设各步均反应完全)
CO
灼热的Fe2O3
Fe
CO2
Ca(OH)2
CaC O3
CO2
解:设生成CaCO3 质量为x。
C ~ CaC O3
x=60g
12 100
关系式计算法
7.2g x
1.反应前后的质量变化
2.从变化的物质中找不变的元素
3.宏观变化的微观实质
4.从变化的角度拆分物质
五、审视解析定量技巧性计算类题目的角度
NaOH
Na2CO3
稀硫酸
50g
9.3g
57.1g溶液
CO2
反应前
反应后
反应生成CO2的质量=50g+9.3g-57.1g=2.2g
依据Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑,可求Na2CO3的质量
依据关系式的计算,可求CO2中碳元素的质量即Na2CO3中碳元素的质量
反应前后的质量变化(每步反应均恰好完全进行)
NaOH
Na2CO3
稀硫酸
50g
10g
含钠元素
46%
Na2SO4溶液
溶质质量是多少?
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4+ 2H2O
Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑
变化过程中Na元素质量不变,2Na ~ Na2SO4
~ H2SO4
98
y
所用稀硫酸的溶质质量分数是多少?
142
4.6g x
14.2g
x =14.2g
y =9.8g
19.6%
从变化的物质中找不变的元素(每步反应均恰好完全进行)
NaOH
Na2CO3
稀硫酸
从离子角度看步骤②的反应实质是SO42- + Ba2+ =BaSO4↓
100g 9.8%
所得溶液
BaCl2溶液
恰好完全反应
得到沉淀的质量是多少?
①
②
恰好完全反应
只需要找到H2SO4、 SO42-和氯化钡的质量关系,H2SO4 ~ SO42- ~ BaSO4
98 233
9.8g x
23.3g
x =23.3g
宏观变化的微观实质(每步反应均恰好完全进行)
H2SO4 Na2SO4、 BaSO4
显酸性
H2SO4
CaCO3
CaO
CO2
MgCO3
MgO
CO2
CaO
CaCO3
稀盐酸
100g
10.6g
108.4g溶液
CO2
反应前
反应后
H2O
SO3
H2SO4
2.2g
CO2
CaO
稀盐酸
100g
10.6g
108.4g溶液
CO2
反应前
反应后
2.2g
2.2g
10.6g-2.2g=8.4g
M钙元素=8.4g╳ =6g
40
56
Ca ~ 2HCl ~ CaCl2
73 111
6g x y
从变化的角度拆分物质(每步反应均恰好完全进行)
六、常见题型类别
1.元素守恒
2.天平平衡
3.无数据计算
4.定比例关系
5.平均值法
6.极值法
【例题分析】
(2013济南)在某H2O2溶液中氢元素与氧元素的质量比为2:17,现向19g该H2O2溶液中加入1g二氧化锰,充分反应后,生成氧气的质量为( )
A.1g B.1.6g C.4.2g D.8.5g
H2O2
H2O
1gMnO2
O2
反应前
反应后
19g
2:17
H2O
1gMnO2
反应前后,氢元素的质量不变,2H ~ H2O
2 18
2g x
19g╳ =2g
2
2+17
生成氧气的质量为:19g-18g=1g
x =18g
A
元素守恒
【变式训练】
1.(2012济南)11. 现有40.6g氧化钙和碳酸钙的固体混合物,将其高温煅烧至碳酸钙完全分解,称得煅烧后剩余固体质量比原混合物的质量减少15.4g,则原固体混合物中钙元素的质量为下列的
14g B. 18g C. 16.24g D. 29g
2.(2016济南)11.烧杯中盛有一定质量的FeO和Fe2O3的固体混合物,向其中加入100 g质量分数为7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到107 g该温度下的不饱和溶液。下列数据中,与原固体混合物中铁元素的质量分数最接近的是
A. 77.1% B. 73.9% C. 70.0% D. 56.0%
B
A
元素守恒
【变式训练】
3.(2014济南)现有9.3 gNaOH与Na2CO3的固体混合物,测得其中钠元素与碳元素的质量比为23∶3。在室温下,将该混合物与50 g稀硫酸混合,恰好完全反应,所得不饱和溶液的质量为57.1 g,则原固体混合物中含有钠元素的质量为下列的
A.2.2 g B.2.3 g C.4.6 g D.6.9 g
C
元素守恒
天平平衡
【例题分析】
(2010济南)在天平左、右两盘中各放一个等质量的烧杯,烧杯中分别加入等质量的足量的稀硫酸,天平平衡。向左盘烧杯中加入8g的Fe、Cu混合物,右盘烧杯中加入7.8gCaO,天平再次平衡,则原Fe、Cu混合物中Fe的质量是下列的:
A.7.8g B.6.4g C.5.6g D.2.4g
8gFe、Cu混合物
7.8g
CaO
H2
天平两边的烧杯中实际增加的质量相等(即加入物质与产生气体的质量之差)
右盘反应CaO+H2SO4=CaSO4+H2O 质量增加 7.8g
左盘反应Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ 质量增加8g-M氢气=7.8g
56 2
x 0.2g
x=5.6g
C
【变式训练】
1.(2009济南)在天平左右两盘中各方一个等质量的烧杯,烧杯中分别盛有等质量的足量的稀硫酸,天平平衡。向左盘烧杯中加入22g10%的氯化钡溶液,向右盘烧杯中加入镁粉,若天平最终平衡,则加入镁粉的质量为:
A.24g B.20g C.12g D.22g
2.(2004济南) 在托盘天平的左、右两盘上各放1只烧杯,分别注入等质量且溶质质量分数相同的稀盐酸,调整天平平衡。向左盘烧杯中投入一定质量的CaCO3粉末,向右盘烧杯中投入与CaCO3等质量的MgCO3粉末,充分反应。
若反应后天平失去平衡,那么,天平的指针一定偏向 (填“左”或“右”)。
A
左
天平平衡
无数据计算
【例题分析】
(2007济南) 一定量铜粉和镁粉的混合物与足量稀硫酸完全反应,过滤,所得固体不溶物在加热条件下与足量氧气充分反应后,所得产物的质量是原混合物质量的一半,则原混合物中铜粉和镁粉的质量比为下列的
A. 1 :1 B. 4 :3 C. 2 :3 D. 3 :2
C
80g
160g
64g
Cu
Mg
足量O2
加热
足量稀硫酸
过滤
溶液
固体1
固体2
Cu
CuO
64g
96g
【变式训练】
向溶质的质量分数为17%的硝酸银溶液中逐滴滴入稀盐酸,测得滴入盐酸的质量与生成沉淀的质量有如右图所示关系,则恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为 。
a
a
o
沉淀质量/
稀盐酸的质量/g
g
6.3%
无数据计算
M硝酸银溶液+ M稀盐酸= M沉淀+ M所得溶液
AgNO3 + HCl = AgCl+HNO3↓
170 63
17g x
100g 100g
定比例关系
【例题分析】
某甲醛(CH2O)溶液,经测定其中氢元素的质量分数为10%,该溶液中含碳元素的质量分数为 ,该溶液的溶质质量分数为 。
甲醛(CH2O)
溶液
CH2O
H2O
2H ~ O
2 16
氢元素质量分数为10%
10% x
碳元素质量分数=100%-10%-80%=10%
10%
10% y
x=10%
y =25%
25%
C ~ CH2O
12 30
【变式训练】
现有碳酸钙和单质铁的混合物,为测定其组成,取一定质量该混合物放于烧杯中,向烧杯中加入200 g 溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到一定温度下的不饱和溶液210.9 g,则下列说法中符合事实的是
A.所取混合物中单质铁的质量8.4 g B.在反应过程中有气体产生
C.所得的溶液中有两种溶质 D.得到的溶液为无色透明的溶液
CaCO3 + 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ △
100 73 44 56
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
56 73
固体(CaO、Fe) ~2HCl
56 73
x 14.6g
x=11.2g
溶液实际增重为
210.9g-200g=10.9g
所以产生氢气质量为
11.2g-10.9g=0.3g
代入化学方程式计算可得
铁的质量为8.4g
定比例关系
√
√
√
浅绿色
╳
七、总结提升
定量技巧性计算类题目往往涉及多种物质和多个反应,但离不开变化、守恒、定量关系。解题时,应通读完整题目,着眼解题切入点,需要在复杂的描述中找到实质性的组成和变化,在变化中的数值中找到计算的依据。
1.分析变化实质,正确表示多个化学变化,简化为相关物质的关系式
2.分析变化的物质及其质量,找到变化的原因,用算式表达。
3.确定最为具体的数值,如溶液中的溶质、生成的气体、沉淀,某一元素。找到这个具体数值与未知量之间的定量关系。
4.综合多种算法,选择合理简洁的方法进行计算。
5.在多项选择题中,关注非数值选项,从物质组成、变化规律、反应现象和进程等方面进行分析判断。
6.计算完成后,应对计算结果进行验证,可用反向推算法验算,也可用其他算法计算后将结果进行对照。
谢谢!