初中化学计算题型总结例析

2018-04-03 05:57
数理化解题研究 2018年26期
关键词:溶质计算题题型

高 鑫

(辽宁省辽阳市第十二中学 111000)

初中化学的学习中,学生在学习计算题时经常会感觉困难,化学计算题是学生学习初中化学计算的基础.初中化学计算题学习的好坏直接影响着学生初中化学的学习成绩.因此初中化学教师在进行教学时要注重培养学生的化学计算能力,并在教学的过程中要归纳和总结化学计算题的题型,并教给学生对应题型的解题方法,再结合一定数量的计算题进行练习,就可以达到事半功倍的教学效果.本文通过对辽宁五市化学中考中经常出现了有关溶液计算题进行了分析和总结.

近些年来中考化学计算题中求反应后溶液中溶质的质量分数的计算题有些增加,这种类型的计算题是把化学方程的计算、溶液的质量分数计算和质量守恒定律的计算有机融合在一起的计算题型,具有较强的综合性.通过一道计算题能够考查学生的好几个方面的计算能力.

一、直接相加型

这个类型的化学计算题相结来说比较容易.在进行这个类型计算题的教学时,教师要引导学生抓住质量守恒定律的本质,根据质量守恒定律来解题就可以.也就是引导学生要用守恒的思想来看待化学变化.在这种类型的计算题中,生成物都是可溶的,都没有跑掉.对于溶液中没有难溶性杂质或者气体生成的溶液有相关计算时,参加反应前的所有物质的质量总和等于反应后溶液的总质量.也就是说反应后溶液中的所有物质都来自于反应物.

例1 用16 g溶质的质量分数为25%的氢氧化钠溶液,恰好完全中和20 g的硫酸溶液.求反应后溶液中溶质的质量分数.

分析在进行这道题的计算时,首先根据氢氧化钠溶液的质量和溶质的质量分数可以求出溶液中氢氧化钠的质量.然后再根据氢氧化钠和硫酸反应的化学议程式计算出反应后生成的硫酸钠的质量,最后再根据溶液中溶质的质量分数的计算公式可出求出题目中的要求.

解参加反应的氢氧化钠溶液中溶质的质量是16g×40%=4 g

设反应后生成的Na2SO4质量为x.

80 142

4 gx

80∶142=4 g∶xx=7.1 g

则反应后溶液中溶质质量分数为:

7.1 g/(16 g+20 g)×100%=19.7%

答:所得溶液的溶质质量分数为19.7%.

二、减去气体型

这个类型的化学计算题,涉及到反应有气体生成,因此在讲解这个类型的计算题时,教师要引导学生理解,虽然生成的气体逸散到空气中去了,但是在进行计算时,根据质量守恒定律可知,生成的气体仍然是生成物中的一部分.但是却不算是所得溶液中的一部分,因为逸到空气中了.因此在求溶液的质量时要把生成的气体减去.在溶液中有反应前的所有物质的质量等于反应后所得溶液的质量和生成的气体的质量之和.如果从微观的方面对反应进行解释的话就是反应前后的原子的质量、种类、数目都不变.如果从守恒的角度来讲,如果这个装置是密闭的,反应前后物质的质量是守恒的.

例2 把一定质量的锌粒放到质量为100g稀硫酸中,两者正好反应完全,在这个过程中收集到气体的质量为0.4g,求所得溶液的溶质质量分数.

分析把锌粒放到稀硫酸中发生反应会有氢气生成.通过题意可知生成的氢气的质量为0.4g,反应后所得溶液中的溶质是硫酸锌.根据质量守恒可以锌粒的质量和稀硫酸的质量和等于所得溶液的质量和生成的氢气的质量和,因此反应后所得的溶液质量等于锌粒的质量和稀硫酸的质量减去产生的氢气的质量.

解设锌的质量为x;ZnSO4的质量为y.

65 161 2

xy0.4 g

65/2=x/0.4 gx=13.0 g

161/2=y/0.4 gy=23.2g

所得溶液的溶质质量分数为:

23.2 g /(13.0g+100g-0.4g)×100%=20.6%

答:所得溶液的溶质质量分数20.6%.

三、减去沉淀型

这个类型的计算题,因为有沉淀生成,因此学生在解题时容易出错.因此教师在讲解这个类型的计算题时,教师要引导学生理解由于生成了沉淀,沉淀不是溶液中的成分.虽然沉淀中的原子都是反应前的物质中的原子转化而来的,但是根据质量守恒定律可以,沉淀是生成物质量中的一部分,但是却不属于溶液,因此在求溶液质量时要减去生成的沉淀的质量,也就是反应前的物质的总质量等于反应后所得溶液的质量和沉淀质量之和.

例3 将150 g Na2CO3溶液与50 g CaCl2溶液混合后,恰好完全反应.过滤得到10 g沉淀.求过滤后所得溶液溶质的质量分数.(结果精确到0.1%)

分析由题可知反应前后物质的总质量不变,因此反应物的质量等于150 g+50 g=200 g,而反应后得到了10 g的沉淀,因此过滤后所得溶液的质量应该为150 g+50 g-10 g=190 g.而反应后所得溶液中的溶质为氯化钠,在进行计算时,只要能够求出生成的氯化钠的质量是多少就可以了.解析如下

解设生成NaCl 的质量为x.

100 117

10 gx

100/117=10 g/xx=11.7 g

所得溶液的溶质质量分数为:11.7 g/(150 g+50 g-10 g)× 100%=6.2%

答:所得溶液溶质的质量分数为6.2%

化学计算能够反映出一个学生运用化学知识解决实际问题的能力,也是化学计算在中考中占有非常大的权重.对化学计算题型进行总结分析,有利于学生掌握化学计算的方法,促进他们计算能力的提高,进一步提升化学教学的效率.

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