化学计算中的五大思维方法.pptx

考点一考点一“差量法差量法”在化学方程式计算中的妙用在化学方程式计算中的妙用1所谓所谓“差量差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之就是指反应过程中反应物的某种物理量之和和(始态量始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态终态量量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强反应过程中的热效应等。气体压强反应过程中的热效应等。2计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。比。3解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据方程式解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据方程式求出理论上的差值求出理论上的差值(理论差量理论差量)。二是结合题中的条件求出。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值或表示出实际的差值(实际差量实际差量)。【示例示例1】16 mL由由NO与与NH3组成的混合气体在催化剂作用组成的混合气体在催化剂作用下于下于400 左右可发生反应：左右可发生反应：6NO4NH3 5N26H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中，则原混合气体中NO与与NH3的物质的量之比有四种的物质的量之比有四种情况：情况：5 3、3 2、4 3、9 7。下列正确的是。下列正确的是()。A B C D由此知共消耗由此知共消耗15 mL气体，还剩余气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气气体，假设剩余的气体全部是体全部是NO，则，则V(NO)V(NH3)(9 mL1 mL)6 mL5 3，假设剩余的气体全部是，假设剩余的气体全部是NH3，则，则V(NO)V(NH3)9 mL(6 mL1 mL)9 7，但因反应是可逆反应，剩余气，但因反应是可逆反应，剩余气体实际上是体实际上是NO、NH3的混合气体，故的混合气体，故V(NO)V(NH3)介于介于5 3与与9 7之间，对照所给的数据知之间，对照所给的数据知3 2与与4 3在此区间内。在此区间内。答案答案C【应用应用1】一一定质量的碳和定质量的碳和8 g氧气在密闭容器中于高温下反氧气在密闭容器中于高温下反应，恢复到原来的温度，测得容器内的压强变为原来的应，恢复到原来的温度，测得容器内的压强变为原来的1.4倍，则参加反应的碳的质量为倍，则参加反应的碳的质量为()。A2.4 g B4.2 g C6 g D无法确定无法确定答题模板答题模板 解题的基本步骤：一是表示出理论差值及相应反应物、生成解题的基本步骤：一是表示出理论差值及相应反应物、生成物对应的物理量，要注意不同物质的物理量及单位间的对应物对应的物理量，要注意不同物质的物理量及单位间的对应关系；二是表示出实际差量并写在相应位置关系；二是表示出实际差量并写在相应位置(注意应将理论差注意应将理论差值与实际差值写在方程式最右侧值与实际差值写在方程式最右侧)；三是根据比例关系建立方；三是根据比例关系建立方程式并求出结果。程式并求出结果。考点二解答连续反应类计算题的捷径：关系式法考点二解答连续反应类计算题的捷径：关系式法多步连续反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连多步连续反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在定量关系。解题时应先写续发生，起始物与目标物之间存在定量关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式，依据方程式找出连续反应的过程出有关反应的化学方程式，依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，最后中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。求解，从而简化运算过程。【应用应用3】取取一根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁和氮化一根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为镁混合物的总质量为0.470 g。冷却后加入足量水，将反。冷却后加入足量水，将反应产物加热蒸干并灼烧，得到的氧化镁质量为应产物加热蒸干并灼烧，得到的氧化镁质量为0.486 g。(1)氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气的化学方程式为氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气的化学方程式为_。(2)燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数为燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数为_。总结归纳总结归纳 解题关键：应用有关化学方程式或原子守恒规律找出物质变解题关键：应用有关化学方程式或原子守恒规律找出物质变化过程中已知量与待求量之间的数量关系化过程中已知量与待求量之间的数量关系(即找准关系式即找准关系式)。考点三有关混合物类计算的考点三有关混合物类计算的“简化高手简化高手”：平均值法：平均值法【示例示例3】可可能混有下列两种杂质的硫酸铵样品能混有下列两种杂质的硫酸铵样品13.2 g，与过，与过量量NaOH溶液在加热条件下反应，收集到标准状况下溶液在加热条件下反应，收集到标准状况下4.3 L气体，则样品中不可能混入的杂质是气体，则样品中不可能混入的杂质是()。ANH4HCO3、NH4NO3 B(NH4)2CO3、NH4ClCNH4Cl、NH4HCO3 DNH4Cl、NH4NO3B项中两种物质中的氮元素含量均比硫酸铵中的高，项中两种物质中的氮元素含量均比硫酸铵中的高，C、D两两项中两种物质的氮元素含量一种比硫酸铵中的高，一种比硫项中两种物质的氮元素含量一种比硫酸铵中的高，一种比硫酸铵中的低，酸铵中的低，A项中两种物质的氮元素含量均比硫酸铵的低，项中两种物质的氮元素含量均比硫酸铵的低，依平均值原理知，样品中不可能混入的杂质是依平均值原理知，样品中不可能混入的杂质是(NH4)2CO3、NH4Cl。答案答案B【应用应用5】现现有有80 mL 0.2 molL1的的KOH溶液，将其和溶液，将其和40 mL 0.5 molL1的的KOH溶液混合，溶液混合，(混合后溶液的体积不混合后溶液的体积不等于两溶液的体积之和等于两溶液的体积之和)，则所得混合溶液的物质的量浓，则所得混合溶液的物质的量浓度可能为度可能为()。A0.3 molL1 B0.35 molL1C0.7 molL1 D0.4 molL1【应用应用6】把把含有某一种氯化物杂质的含有某一种氯化物杂质的MgCl2粉末粉末95 g溶于水溶于水后，与足量后，与足量AgNO3溶液反应，测得生成的溶液反应，测得生成的AgCl 300 g，则，则该该MgCl2中的杂质可能是中的杂质可能是()。ANaCl BAlCl3CKCl DCaCl2解析解析提供提供1 mol Cl所需各物质的质量所需各物质的质量(即即“平均摩尔平均摩尔Cl质质量量”)分别为：分别为：物质的化学式物质的化学式MgCl2NaClAlCl3KClCaCl2平均摩尔平均摩尔Cl质量质量47.558.544.574.555.5规律应用规律应用 考点四淡化中间过程，关注最终组成：巧用终态分析法考点四淡化中间过程，关注最终组成：巧用终态分析法 终态分析法是利用逆向思维方式，以与待求量相关的物终态分析法是利用逆向思维方式，以与待求量相关的物质质(离子、分子或原子离子、分子或原子)在终态的存在形式为解题的切入点，在终态的存在形式为解题的切入点，找出已知量与待求量之间的关系，不考虑中间变化过程的一找出已知量与待求量之间的关系，不考虑中间变化过程的一种快捷有效的解题方法。在一些多步反应或多种混合物的计种快捷有效的解题方法。在一些多步反应或多种混合物的计算中，由于涉及到的反应繁多、数据不一或变化过程复杂，算中，由于涉及到的反应繁多、数据不一或变化过程复杂，解题时如果逐一去分析这些反应或过程，按步就班的进行计解题时如果逐一去分析这些反应或过程，按步就班的进行计算，往往会纠缠不清，导致思维混乱，不但费时费力，而且算，往往会纠缠不清，导致思维混乱，不但费时费力，而且极易出错，甚至无法解答。但如果我们淡化中间过程，关注极易出错，甚至无法解答。但如果我们淡化中间过程，关注最终组成，利用守恒关系进行整体分析，就会简化思维，从最终组成，利用守恒关系进行整体分析，就会简化思维，从而快速求解。而快速求解。【示例示例4】向向一定量一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入的混合物中加入250 mL 2 molL1的的HNO3溶液，反应完成后生成溶液，反应完成后生成1.12 L NO(标准状标准状况况)，再向反应后溶液中加入，再向反应后溶液中加入1 molL1 NaOH溶液，要使溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少是溶液的体积最少是()。A450 mL B500 mL C400 mL D不能确定不能确定【应用应用7】有有一在空气中暴露过的一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其含固体，经分析知其含水水2.8%，含，含K2CO3 37.3%，其余为，其余为KOH。现取。现取1 g样品样品加入到加入到25 mL 2 molL1的盐酸中，多余盐酸用的盐酸中，多余盐酸用1.0 molL1 KOH溶液溶液33.9 mL恰好完全中和，蒸发中和后恰好完全中和，蒸发中和后溶液可得到固体溶液可得到固体()。A1 g B3.725 g C0.797 g D2.836 g据题意反应结束后溶质只有据题意反应结束后溶质只有KCl可知：可知：n(KCl)n(Cl)n(HCl)0.025 L2 molL10.05 molm(KCl)0.05 mol74.5 gmol13.725 g。答案答案B【应用应用8】把把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧得到红溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧得到红棕色粉末的质量仍为棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为，则原合金中铁的质量分数为()。A70%B52.4%C47.6%D30%总结归纳总结归纳终态分析法是一种整体思维方法，可以概括为终态分析法是一种整体思维方法，可以概括为“抓住反抓住反应本质，巧妙跨越中态，借助守恒关系，利用终态列式应本质，巧妙跨越中态，借助守恒关系，利用终态列式”。因只考虑始态和终态，从而可大大简化解题过程，提高解题因只考虑始态和终态，从而可大大简化解题过程，提高解题效率。效率。考点五极限思维的妙用：极值法考点五极限思维的妙用：极值法极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题目假设为问题的两个极端，然后依据有关化学巧。它是将题目假设为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物和生成物的值，进行分析判断，从而求知识确定所需反应物和生成物的值，进行分析判断，从而求得正确结论。极值法可以将某些复杂的难以分析清楚的化学得正确结论。极值法可以将某些复杂的难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简洁，解题思路清晰，把问题假设为极值问题，使解题过程简洁，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而提高解题速率。问题化繁为简，由难变易，从而提高解题速率。【应用应用9】向向100 mL 1 molL1的的NaOH溶液中通入一定量的溶液中通入一定量的SO2后，将所得的溶液蒸干得到后，将所得的溶液蒸干得到5.8 g固体物质，则该固体固体物质，则该固体的成分是的成分是()。ANa2SO3 BNaHSO3CNa2SO3、NaHSO3 DNa2SO3、NaOH解析解析本题中反应后得到的物质只可能有本题中反应后得到的物质只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3NaHSO3、Na2SO3NaOH四种情况，其中只有四种情况，其中只有Na2SO3或只有或只有NaHSO3时计算比较简单，故可先分别假设所时计算比较简单，故可先分别假设所得固体中只有得固体中只有Na2SO3或或NaHSO3。假设所得固体全部是。假设所得固体全部是Na2SO3，则由钠原子守恒知可得到，则由钠原子守恒知可得到0.05 mol Na2SO3，质量为，质量为6.3 g；同理可求出当固体全部为；同理可求出当固体全部为NaHSO3时的质量为时的质量为10.4 g，因计算出的两个数据均大于所得到的固体质量，故说明固体因计算出的两个数据均大于所得到的固体质量，故说明固体物质中有一部分物质中有一部分NaOH没有转化为相应的盐。没有转化为相应的盐。答案答案D思维建模思维建模1极值法解题的基本思路极值法解题的基本思路(1)把可逆反应假设成向左或向右的完全反应。把可逆反应假设成向左或向右的完全反应。(2)把混合物假设成纯净物。把混合物假设成纯净物。(3)把平行反应分别假设成单一反应。把平行反应分别假设成单一反应。2极值法解题的关键极值法解题的关键紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落脚点。紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落脚点。