基于计算题的高考化学解题方法探究

2020-10-19 09:24杨海艳
数理化解题研究 2020年28期
关键词:物质量计算题原子

杨海艳

(江苏省灌云县第一中学 222200)

化学计算题是每年高考化学题中的一种必考题型,其在高考试题当中大约占15%左右的分值,从每年高考的试卷分析显示,由于计算题得分率相对较低,且大家在心理上不够注重计算题,这就使每次考试都成为大部分学生的失分题.同时,由于化学计算题的题干当中通常有许多符号、文字、表达式等,就会为学生营造出“难解答、难理解”的假象.因此,化学教师需注重计算题的类型分析,通过合理、高效的方法,掌握相关解题技巧,这不仅能节约考试时计算题解答时间,而且还能使计算正确率得到有效改善,从而使学生计算题失分现象得到有效转变.

一、等量法

等量法作为对化学计算题进行处理的常用方法,该方法的运用关键是找到物质产生反应前后量具体的变化,但是在应用该方法的时候,需注意以下2点:

(1)选用的差值需和物质的数值存有比例关系.

(2)在数据的填写与计算过程当中,需注意使用单位的正确性,原则是“上下要相同,左右要相当”.

解析该试题主要是通过三段式的方式进行解题,也就是通过假设参与反应的PCl5、PCl3与量Cl2,之后按照混合气体物质量是0.05mol,就能求取得到参与反应的PCl5,以得出相应的分解率,具体为:PCl5(g)=5.85g/208.5g/mol=0.028mol,建设参与反应PCl5的物质量是x,则

1 1 1

x

0.05 mol-0.028 mol=0.022 mol

因此,x=0.022 mol,即PCl5分解率是0.022 mol/0.028 mol×100%≈78.6%.

二、原子守恒法

对于原子守恒法而言,其主要是按照化学反应过程前后的原子种类与个数均保持不变的原理,通过计算或者推导的方法.该方法运用于化学计算题中,通常不需要进行化学反应式的应用,只要确定反应的起始以及终点反应时的离子关系,也就是以相应的守恒关系,对化学试题实施计算,并获得结果.

例2在一定的温度下,1L密封的容器当中加入1mol N2与3mol H2,确保化学反应之间的平衡,检测可得平衡混合物当中的N2、H2、NH3的物质量分别是M、N、Q,如果温度持续不变,只是对初始的物质量进行改变,而M、N、Q保持不变,N2、H2、NH3的具体加入量通过x、y、z进行表示,需满足的条件为:

(1)如果x=0,且y=0,那么z=____.

(2)如果x=0.75mol,那么y=____.z=____.

(3)x、y、z需满足的条件为____.

该题目解决的常用思路为等效平衡.如果通过原子守恒进行解决该问题,其就会变得更加简单,且更易解决.容器内部增加的物质需包含2mol 氮原子以及6mol 氢原子.即

(1)如果x=0,且y=0,那么z=2mol;

(2)如果x=0.75mol,根据氮原子守恒可知,z=2mol-0.75mol×2=0.5mol;根据氢原子守恒可知,y=(6mol-3×0.5mol)/2=2.25mol;

(3)根据氮原子守恒可知,2x+z=2;根据氢原子守恒可知2x+3z=6.

三、极值法

在部分化学高考试题中,通常会出现笼统、模糊的问题,对该类型的问题进行解答最常见的方法就是极值法,也就是把题目进行极限化处理,并通过相关的化学知识实施分析与判断,并通过该方法进行解题的关键通常是根据题干条件,明确满足相关条件的极限假设.

例3把总物质量是nmol的Na、Al(当中的Na物质量的分数是x),将相应的H2O置入其中,产生充分反应后,Na、Al均全部反应,共生成了VL的气体,那么,下列说法正确的为( ).

A.x=V/11.2nB.0

C.V=33.6n(1-x) D.2n

四、整体思维法

之所以大部分学生都较害怕计算类型的题,主要的原因就是无法准确分析其中相对复杂的化学反应之间的关系.而通过整体思维法的应用,则能够有效解决该类型的试题、所谓的整体思维法,其主要就是从整体的角度关注物质变化的整体规律,以促使学生实现迅速解题的效果.

例4 将15 g的Fe与Fe2O3当中溶入150 mL H2SO4,并生成了1.68 L的H2,这时候,Fe与Fe2O3二者全部反应,在反应的溶液当中添加KSCN,没有看到有颜色变化,想要中和过量H2SO4,而且Fe2+均转变成Fe(OH)2,共反应了3mol·L-1NaOH溶液共200 mL,那么,原H2SO4物质的量浓度为( ).

A.1.5mol·L-1B.2mol·L-1

C.2.5mol·L-1D.3mol·L-1

综上所述,高考化学试题中,计算题虽然相对较难,但只有充分掌握解答该类型习题的相应解决方法,就相当于获得了捷径,因此,学生在日常的学习过程中,需深化对该类型习题解决方法的了解与学习,并在化学理论知识夯实的基础上,顺利解决化学计算题,并顺利完成高考,获取高分数.

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