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专题30 化学计算
化学计算是中学化学教学的重要内容之一, 它包括化学式的计算、化学方程式的计算、溶液的计算等。是从量的方面帮助学生认识物质及其变化规律的。通过有关混合物发生反应的化学方程式、质量分数和物质溶解度的综合计算题,可以帮助学生加深对有关概念和原理的理解,培养学生的思维判断、分析和综合能力。化学计算题涉及的内容丰富、形式多样,既考查学生的化学基础知识,又考查学生的数学推算能力。学生如果了解掌握了一些解题的技巧或巧解方法,既可以激发他们的解题兴趣,有事半功倍的效果,尤其是刚接触化学,对化学计算存在畏惧心理的初中学生。现将化学竞计算题的解题方法和技巧归纳如下,供参考。
1. 差量法
差量法是依据化学反应前后的质量或体积差,与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,然后根据比例式求解。
2. 关系法
关系法是初中化学计算题中最常用的方法。关系法就是利用化学反应方程式中的物质间的质量关系列出比例式,通过已知的量来求未知的量。用此法解化学计算题,关键是找出已知量和未知量之间的质量关系,还要善于挖掘已知的量和明确要求的量,找出它们的质量关系,再列出比例式,求解。
3. 守恒法
根据质量守恒定律,化学反应中原子的种类、数目、质量都不变,因此原子的质量在反应前后不变。
4. 平均值法
这种方法最适合求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量。通过求出混合物某个物理量的平均值,混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大,一个比平均值小,就符合要求,这样可以避免过多计算,准确而快捷地选到正确答案。
5. 规律法
化学反应过程中各物质的物理量往往是符合一定的数量关系的,这些数量关系就是通常所说的反应规律,表现为通式或公式,包括有机物分子通式,燃烧耗氧通式,化学反应通式,化学方程式,各物理量定义式,各物理量相互转化关系式等,甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用.熟练利用各种通式和公式,可大幅度减低运算时间和运算量,达到事半功倍的效果。
6. 极植法
极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓"极值法"就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目,采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数,这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化,可达到事半功倍之效果。
7. 十字交叉法
常说十字交叉法实际上是十字交叉相比法,它是一种图示方法。十字交叉图示法实际上十字交叉法是代替求和公式的一种简捷算法,它特别适合于两总量、两关系的混合物的计算(即2-2型混合物计算),用来计算混合物中两种组成成分的比值。例如,溶液部分涉及有关溶液的浓缩及稀释问题的计算,计算量有时比较大且计算步骤较多,如果能使用十字交叉法,对此类计算题就迎刃而解了。
8. 估算法
有些选择题涉及计算,像这类计算题大多不用计算出确切的数值,只要大约估算一下,再依据题目中的条件,就可得出答案,这样不但不会出现计算失误,也为解决后面的问题争取了大量的时间。
知识点1 化学式计算
1.(2023·四川成都·中考真题)化学家张青莲主持测定了铟、铱、锌等元素相对原子质量的新值。碳12原子的质量为,一种锌原子的质量为,该锌原子的相对原子质量是( )
A.12 B.64 C.66 D.
2.(2023·湖南邵阳·中考真题)2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学和生物正交化学”作出贡献的三位科学家。硫酰氟()是“点击化学”中常用的无机试剂之一。下列关于硫酰氟的说法正确的是( )
A.硫酰氟是单质
B.硫酰氟中硫元素的质量分数约为31.4%
C.硫酰氟中硫、氟两种元素的质量比为1:2
D.硫酰氟由1个硫原子、1个氧分子和2个氟原子构成
3.(2023·四川广安·中考真题)食醋是生活中常用的调味剂,其主要成分乙酸的结构模型图如下所示。下列说法不正确的是( )
A.乙酸的化学式为CH3COOH
B.乙酸中碳元素和氢元素的质量比为6∶1
C.乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
D.乙酸中氧元素的质量分数最大
4.(2023·湖南岳阳·中考真题)没食子酸(化学式为C6H7O5)是世界上最早制得的有机酸,中医常用其治疗流感。明代李梃的《医学入门》中记载了制取没食子酸的方法。下列有关没食子酸的描述正确的是( )
A. 没食子酸由碳、氢、氧三种元素组成
B. 没食子酸属于氧化物
C. 没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为6:7:5
D. 没食子酸中氧元素的质量分数最小
5.(2023·四川南充·中考真题)奥司他韦(化学式为C16H28N2O4)是目前治疗流感的药物之一,下列关