高三化学复习化学计算课时教学案。
第一课时有关化学式的计算。
复习目标]知识技能:掌握与化学式有关的计算,从量的方面进一步理解物质的组成、结构知识;
能熟练运用化学计算中的有关技能和技巧。
能力培养:以化学式为载体,从定量的角度上和在较高的深度上,培养思维的敏捷性、严密性、整体性和创造性等。
科学思想:学会运用实验数据分析确定物质的微观组成的方法,使化学学习从定性趋于定量化。
科学品质:在自学、分析、交流、研讨中培养独立、自觉、勤奋、刻苦的科学态度和勇于克服困难又善于协作、虚心学习的意志品质。
科学方法:学会资料、数据的收集、分类和处理方式;初步学会科学抽象、归纳的方法。
知识梳理]
用元素符号表示单质或化合物组成的式子称为化学式。根据物质的组成以及结构特点,化学式可以是分子式、实验式、结构式、结构简式等。不同的化学式所表示的意义有区别。
与化学式有关的计算一般分为:直接利用给定的化学式计算和用所给条件求化学式两类。确定无机物的化学式从本质来看是考察无机物的重要性质和反应,是物质的量的计算。
有机物分子式的确定,往往利用计算的同时,有机官能团的性质对化学式的起决定作用。另外,解有些有机题时,如果按照某种条件把有机物的分子式变式拆分成几个残基部分,利用这几部分的某种数量关系就能方便快捷地解题。这种拆分出残基形式的方法,能充分地体现思维能力的变通性,对思维能力的培养很有帮助。
有关化学式的计算是高考化学计算的重点之一,具有情境新颖,信息量大,化学知识丰富,复盖面广,综合性强等特点,侧重考查应用各方面知识进行逻辑思维、抽象思维、推理判断和分析综合的能力。要想在解题过程中迅速准确,必须针对题目的特点选择最有效的解题方法,甚至是多种方法的综合运用,以达到减少运算量、增强运算准确率,达到事半功倍的效果。
典例精析]
例题1.已知由na2s、na2so3、na2so4三种物质组成的混合物中,钠元素的质量分数为46%,则氧元素的质量分数为( )
a.46% b.22% c.32% d.64%
解析:从三种化合物的化学式na2s、na2so3 、 na2so4看,它们有共同的部分“na2s”,并且都存在如下关系2na——s
设该混合物中硫元素的质量分数为x, 2na——s
46% x
46/46%=32/xx=32%
所以该混合物中氧元素的质量分数为1-46%-32%=22%,答案选b。
例题2.在feo、fe2o3、fe3o4三种化合物中,与等质量铁元素结合的氧元素的质量比为( )a.6∶9∶8 b.12∶8∶9 c.2∶3∶6 d.1∶3∶4
解析:要求三种化合物中铁元素的质量相等,则铁原子的个数也应相等。在铁原子个数相等的条件下,与铁元素结合的氧元素的质量比就是氧原子的个数比。
把feo、fe2o3、fe3o4变形为fe6o6、fe6o9、fe6o8,从中看出氧元素的质量比为6∶9∶8,故答案选a。
例3. 已知甲醛、乙酸和丙酸的混合物中,含氧的质量分数为48%,则含碳的质量分数为。
解析:甲醛和乙酸最简式为 ,若把丙酸的分子式变为 。 中m(c):
m(h):m(o)=6:1:
8。设混合物的质量为100g,则中m(o)=48g,m(c)=6×48g/8=36g,m(h)=1×48g/8=6g。所以部分m( )100g-48g-36g-6g=10g,其中m(c)=10g×12/14=8.
57g。则100g混合物中m(c)=36g+8.57g=44.
57g。故碳的质量分数为44.57%。
通过上述几例,我们可以看出:解题时,若能抓住不同化学式之间的某些特征(如通式、原子个数之比和量的关系、混合物组成成分之间的定量关系等),灵活、巧妙地将它们进行变形或拆分转化,往往可以速解某些化学式计算型选择题。
例4.某天然碱(纯净物)可看作由co2和naoh反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份,溶于水后,分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30ml,产生co2的体积(标准状况)如表。
表:四份样品与盐酸反应生成co2的体积。
1) 由第ⅰ组数据中的co2体积与样品质量之比,可以推测用2.49g样品进行同样的实验时,产生co2___ml(标准状况)。
2) 另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全(300℃时naco3不分解),产生co2112ml(标准状况)和水0.45g,计算并确定该天然碱的化学式。
解析:由题意可知,天然碱含nahco3、na2co3
n(nahco3)=2n(co2)=2o3n(h2o)= 0.02(mol
天然碱组成:2na2co3·nahco3·2h2o
第二课时有关物质的量的计算。
复习目标]1.认识物质的量是描述微观粒子集体的一个物理量,摩尔是物质的量的基本单位。
2.了解阿伏加德罗常数的涵义。了解摩尔质量、气体摩尔体积、 物质的量浓度的涵义。
3.了解物质的质量、摩尔质量、物质的微粒数、物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度等物理量之间的关系,能用它们进行简单的化学计算。
4.体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
知识梳理]一.师生共同讨论、回顾完成下图中各物质量之间的转化关系:
答案:二.应用阿伏加德罗常数时重点要注意:
1.物质状态和存在条件。
2. 物质结构和粒子的种类。
3. 氧化还原反应中电子得失
4. 弱电解质的电离、盐类的水解
5.相关原理的应用:电子守恒、电荷守恒、电离平衡、水解平衡、物质结构、晶体结构方面的知识等。
[典例精析]
本节内容复习时引导学生明确三个问题:这部分内容在高考中:
(1)考什么? (考试内容)
(2)怎样考? (考题题型)
(3)怎么答? (解题方法)
1.考什么:考查学生对物质的量及相关概念的辩析和理解是否清楚和准确,各种守恒关系、平衡的有关原理掌握得是否牢固,能否应用。在使用“摩尔” 时,微观粒子可能的情况, 气体摩尔体积的适用范围,阿伏加德罗定律的使用条件和范围,这些重点和难点也是高考的热点。
例1.(07四川题)na代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是。
a.标准状况下,22.4lchcl3中含有氯原子数目为3na
b.7gcnh2n中含有的氢原子数目为na
c.18 g d2o中含有的质子数目为10na
d.1 l0.5mol/lna2co3 溶液中含有的co32-数目为0.5na
例2(07重庆题)下列叙述正确的是。
a.相同条件下,n2和o3的混合气体与等体积的n2所含原子数相等。
b.等物质的量的甲基(-ch3)与羟基(-oh)所含电子数相等。
c.常温常压下28 g co与22.4 l o2所含分子数相等。
d.16 g ch4与18 g nh+4所含质子数相等。
.怎么考:高考试题常以中学学过的一些重点物质为载体,考查物质的量的相关概念。涉及的物质主要有:
cl2、o2、n2、h2、希有气体、金属na、mg、al、氢化物、过氧化物、有机物等。题型通常为选择题。
例3.(07上海题)设na为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是。
a.常温下11.2l的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5na个。
b.14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3na个。
c.0.1mol/l的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1na个。
d.5.6g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为 0.3na个。
高考题中常会设置一些陷阱,主要有以下几个方面。
①状况条件:考查气体时经常给非标准状况如常温常压下, 25℃ 1.01×105pa、时等。
②物质状态:考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑同学,如h2o、so3、苯、已烷、辛烷、chcl3等。
物质结构:考查物质中含有粒子(分子、原子、离子、电子、质子、中子等)数多少时,常涉及到希有气体he、ne等单原子分子,cl2、n2、o2、h2为双原子分子和ch4、nh3、co2等多原子分子。
例4.(07江苏题)阿伏加德罗常数约为6.02×1023/mol,下列叙述正确的是。
a.2.24lco2中含有的原子数为0.3 ×6.02×1023
b.0.1l 3 mol/l的nh4no3溶液中含有的nh4+数目为0.3 ×6.02×1023
c.5.6g 铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 ×6.02×1023
d.4.5gsio2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023
氧化—还原反应:考查氧化—还原反应时,设置反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。
⑤电离、水解:考查电解质溶液中粒子数目或浓度时常涉及弱电解质的电离,盐类水解方面的陷阱。
例5 . 06江苏题)阿伏加德罗常数约为6.02×1023/mol,下列说法中正确的是。
a.1.0l 1.0mol/lch3cooh溶液中,ch3cooh分子数为6.02×1023
b.na2o2与h2o反应生成1.12l o2(标准状况),反应中转移的电子数为2×6.02×1023
c.32 g s8单质中含有的s—s键。
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