初高中化学衔接——质量守恒法、原子守恒法等在中学化学估计中的应用
第一部分:知识点讲解
知识点1 理解守恒法解题的根基原理
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:在高中化学估计中渗透守恒法解题
第三部分教案示例 守恒法解题
知识目标 把持守恒法解题
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速性
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,行使这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
1.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,在配制或浓缩溶液的过程中,溶质的质量不变。
【例题】150℃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品质,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氢气密度的比为12 ,所以答案为c
2.元素守恒法
元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数稳定,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,依据元素守恒,盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等,所以答案为b
3.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(so42-)=x摩/升 ,c(k+)=y摩/升,则x和y的瓜葛是 ()
(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,SO42-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(SO42-),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。
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