高中的化学计算模型与例析 详解.doc

PAGE PAGE 1 高中化学计算八大解题模型（解题方法及其适用条件） 常用方法 方法分支 适用条件 1．守恒法 质量守恒 化学反应前后质量守恒定律的应用 微粒守恒 某种原子或离子的物质的量在几个连续或平行反应前后守恒 电子守恒 氧化还原反应中电子得失守恒 电荷守恒 溶液中阳阴离子正负电荷守恒 物料守恒 平衡体系中某微粒的起始浓度等于其各种存在形式浓度之和 浓度守恒 一定温度下的饱和溶液在结晶前后浓度不变 溶质守恒 溶质的质量在稀释前后保持不变 价态守恒 化合物中正负化合价总数守恒 2．方程组法 反应方程组 已知几元混合物的几个反应总量，求解其组分含量 组成方程组 已知几元混合物的几个组成总量，求解其组分含量 3．关系式法 反应关系式 能从多步反应或部分氧化还原反应中提取物质转化关系式 终态关系式 能从整体出发找出最终的物质成分与起始成分的守恒关系式 对应关系式 能从混合物反应或组成中挖掘出特定的定量对应关系式 组成关系式 能从物质或溶液的组成中找出组分之间的定量关系式 4．差量法 /和量法 变化差量 /变化和量 能利用物质单一变化的某个实际差量（质量差、物质的量差、摩尔质量差、气体体积差、压强差、密度差、反应热差、溶解度差）及理论差量列出比列式求解/利用和量列式求解 组成差量 能利用物质组成的某个实际差量及理论差量列出比列式求解 5．转化法 令值法 给题目令一个具体而又便于速算的特殊值求解某种等量关系 变形法 对题给研究对象或数据作出恰当的变形转换（如化学式变形） 规律法 从有关规律入手，把握定量问题的答案大方向 图表法 抓住图像或表格中数据变化特征，确定计算关系或作图求解 数轴法 反应物量的不同引起产物不同，确定不同范围的产物成分 函数法 将题给信息中的量的关系抽象为数学表达式 排除法 结合题意限定条件，利用选项信息排除不可能的答案 优选法 结合题意限定条件，优选中间值进行验证，确定可能的答案 6．平均值法 各种平均值 能找出混合物的某个平均值（平均式量、平均组成、平均含量、平均浓度、平均反应量等），判断混合物的组成成分 7.十字交叉法 能找出平均值（A），且符合x A1 + y A2 =（x +y）A 的数学关系，用十字交叉法求解混合物中两个组分的含量 8.讨论法 极值讨论 能找出边界条件（极值），讨论混合物组成的可能范围 范围讨论 两种反应物的量之比不确定时，找恰好反应点讨论取值范围 结果讨论 两种反应物的量之比不确定而产物不同时，讨论可能的结果 假设讨论 通过假设讨论确定求解所缺少的数据 组合讨论 对测定混合物组分含量的几个数据，讨论其可能的组合 不定方程讨论 当计算过程中出现不定方程时，根据有关的化学概念（如有机物的组成与结构）讨论其可能的答案 不等式讨论 当计算过程中出现不等式时，根据有关的化学原理讨论其可能的答案 【要点例析】 守恒法 1.守恒法——已知变化前后某一特定不变的量，建立等式计算的方法 例1 在臭氧发生器中装入100mLO2，经反应3O2→2 O3，最后气体体积变为95mL（体积均为标准状况下测定），则反应后混合气体的密度为（ ） A.1.43g·L－1 B.1.50 g·L－1 C.2.14g·L－1 D.无法判断 聚焦解题策略：根据质量守恒定律反应前后容器中气体的质量不变，等于反应前100mL O2的质量。则反应后混合气体：ρ=（0.1L/22.4 L/mol×32g/mol）/0.095L =1.50g/L 解答：B 聚焦化学思想： 求解本题应避开氧气未完全转化为臭氧的细节，而直接根据气体的质量守恒和密度的公式进行计算。 例2 某氧化剂中，起氧化作用的是X2O72－离子，在溶液中0.2 mol该离子恰好能使0.6molSO32－离子完全氧化，则X2O72－离子还原后的化合价为（ ） A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 聚焦解题策略： 设反应后X元素的化合价为a.则X元素化合价由＋6降为a，S元素化合价由＋4升为＋6。1molX元素得电子（6－a）mol，1molS元素失电子（6－4）mol=2 mol。由电子得失守恒可知：2×0.2（6－a）=0.6×2， a=+3 。 解答：C 例3 镁带在空气中完全燃烧后，生成氧化镁和氮化镁。将其产物溶于60mL2.0mol/L稀盐酸中, 转化为氯化镁和氯化铵； 再加入20mL0.50moL/LNaOH溶液以中和多余的酸, 最后加入过量NaOH溶液使氨全部逸出, 并测得氨气的质量为0.17g。则镁带的质量为（ ） A.1.2g B.2.4 g C.3.6g D.无法判断 聚焦解题策略：依题意可知：在镁带燃烧产物与60mL2.0mol/L