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化学计算的技巧
化学计算的技巧
化学计算是化学学习中要求学生必须掌握的基本技能之一。进行化学计算,能使同学们从量的方面来理解物质及其变化的规律,并获得化学计算的基本技
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能。
化学科研和工农业生产都离不开化学计算。学好化学计算,可为日后的学习和工作打好基础。
化学计算在初中化学课程里占有重要的地位。人们一般把初中化学的基本内容划分为五大知识块面,化学计算就是其中之一,而且它的内容贯串全册教材的各章之中,跟其他知识块面有着密切的联系。因此,化学计算也是衡量学生化学学习成绩的一个重要方面。在一份化学试卷里,化学计算在填空、选择、判断、推断和简答等各种题型中均有体现,分数在全卷中往往占到20%以上。而且试卷中难度较大的,往往以综合计算题的形式出现。不少同学常因化学计算上的被动,而影响了化学这门课程学习成绩的提高。他们说“化学计算题真不好对付,类型多,变化多,尤其是几种类型的计算综合在一起,显得十分复杂,简直不知从哪里下手!”可见,要学好化学这门功课,化学计算关是非过好不可的。
如何掌握化学计算的知识和技能?初中化学计算的依据是什么?化学计算有哪些特点?其解题要求和技巧是怎样的?对于这些大家关心的问题,让我们来共同探讨吧。
化学计算的依据和特点
初中化学计算的依据主要是质量守恒定律、定组成定律、一些基本概念、化学式、化学方程式和有关溶液的知识等等。只有深入理解和掌握这些内容,才可能灵活地将其运用于化学计算。下面,让我们来看一个例子。
例1 把17.5g干燥纯净的氯酸钾和3.25g克二氧化锰充分混合后装入大试管,给试管加热一段时间后中止反应,等试管冷却后,称量,得15.95g固体物质。求反应中制得的氧气在标准状况下的体积和氯酸钾分解的百分率(氧气的密度是1.43g/L)
分析:根据质量守恒定律,我们可以知道化学反应里反应物与生成物之间的质量关系。如果反应物和生成物里只有一种物质的质量不知道,那么根据质量守恒定律就可以求出这种物质的质量。由此可以求出反应中生成的氧气的质量,再由氧气的质量求出分解的氯酸钾的质量,最后求出此题的答案。
此题中,进行计算的根据有:质量守恒定律、催化剂、气体密度、物质分解的百分率等概念和氯酸钾受热分解反应的化学方程式等。
解:根据质量守恒定律,反应中生成的氧气的质量为:
(17.5+3.25)g-15.95g=4.8g
设反应中氯酸钾分解的质量为x
答:反应中生成的氧气在标准状况下的体积为3.36L;氯酸钾的分解百分率为70%。
此例表明:进行化学计算主要包括化学和数学两种因素。其中,化学知识中反映出来的关系是化学计算的根据,数学则只是工具。化学计算相对于数学计算和物理计算来说,它具有以下特点:
综合性强,尤其是化学概念性强。
化学计算是化学概念、化学用语、元素及化合物知识、化学实验知识及技能、物理知识、数学知识及运算和逻辑思维能力等等的综合运用。其中起主导作用的化学基本概念。有人概括说:“化学计算是属于化学概念的计算。”这很确切地说明了化学计算的突出特点。
正因为如此,我们在进行化学计算时,应该把着眼点主要放在“化学”二字上,即把计算的基础建立在对于化学知识尤其是化学概念的深入理解上,而不能只去进行单纯的数学运算。
但是,不少同学往往忽视这一点,致使化学计算出现各种各样的问题。例如,在求水中氢元素的质量分数时,常将计算式写成:
尽量计算结果没错,但在计算式的意义上却出现了化学概念上的含混,他们把H2和2H等同看待,使本来一道很简单的化学计算题失去了化学意义。又如,对“用11.2g含铁95%的铁片(所含杂质不与酸反应)跟足量的稀盐酸反应,可制得多少氢气”这一道题,某同学是这样解答的:
解:设能制得氢气的质量为x
答:反应能制得0.38g反应。
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论计算结果,这位同学没错,但在化学意义上,其解题过程中却有不通之处。
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