第2单元 发展素养（三） 模型认知——化学计算的常用方法(课件PPT)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

该高中化学高考复习课件聚焦化学计算三大核心方法（守恒法、差量法、关系式法），依据高考评价体系梳理了工业流程计算、热重曲线分析、滴定实验等考查维度，通过真题统计明确守恒法（占比约45%）、差量法（30%）、关系式法（25%）的高频考点分布，构建完整解题模型体系。 课件亮点在于“方法建模+真题变式+素养提升”策略，如以工业制硫酸硫守恒计算为例，提炼“元素守恒关系式”模型，培养科学思维与模型认知素养。含2024河南名校联盟联考等真题改编题，附易错点分析（如关系式法中间量找取错误），助力学生掌握得分技巧，教师可精准把握学情实现高效复习。

- - 发展素养（三） 模型认知——化学计算的 常用方法 1 01 探究点1 守恒法在化学计算中的应用 02 探究点2 差量法在化学计算中的应用 03 探究点3 关系式法在化学计算中的应用 04 作业手册 答案速查【听】 答案速查【作】 2 探究点1 守恒法在化学计算中的应用 守恒法的应用原理及解题步骤 应 用 原 理 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两种物质在发生“相互作 用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中有各 种各样的守恒，如质量守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷 守恒等 3 解 题 步 骤 第一步 明确题目要求解的量 第二步 根据题目中要求解的量，分 析反应过程中物质的变化，找 出守恒类型及相关的量 第三步 根据守恒原理，梳理出反应 前后守恒的量，列式计算求解 （续表） 例1 下面是制备硫酸的工业流程： 一批含硫元素 的硫参加反应，在第一步反应中硫元素损失了 ，二氧化硫在第二步反应中有 转化为了三氧化硫，三氧化硫在 第三步反应中被吸收时，视作全部被吸收，那么这批硫粉总计可以生 产的浓硫酸______ 。 94.11 5 【信息解读】 信息 指引 ①第一步反应为，硫元素损失了 ； ②第二步反应为，转化 ； ③第三步 被完全吸收 解题 关键 ①整个反应过程中由元素守恒建立关系式： ②计算关系：中间转化过程损失的硫元素都可看作起始硫粉转化的损失 6 [解析] 题述流程依次发生反应： 、 、 ，据此根据 守恒可知： ，中间转化过程损失的硫元素都可看作起始硫粉转化的损失。 ，故生产 的浓硫酸的质量为 。 7 变式题 某学习小组向一定质量的、、 的混合物中，加入 的盐酸，恰好使混合物完全溶解并放出约 （标准状况）气体，溶液体积仍为 ，所得溶液中滴加几滴 溶液，溶液未显红色。请回答： （1）加盐酸后所得溶液的溶质是_______（填化学式），其物质的量 浓度是____ 。 8 [解析] 向一定质量的、、 的混合物中，加入 的盐酸，恰好使混合物完全溶解并放出约 （标准状况）气体， ，所得溶液中滴加 几滴溶液，溶液未显红色，表明溶液中不含有 ，从而说明最 终溶液中的溶质只有 。 由分析可知，加盐酸后所得溶液的溶质是，依据 元素守恒， ，则 的物质的量为 ，其物质的量浓度是 。 9 （2）若用足量的 在高温下还原相同质量的该混合物，最多能得到 单质铁的质量是____ 。 2.8 [解析] 若用足量的在高温下还原相同质量的该混合物，依据 元素 守恒，最多能得到单质铁的质量等于中所含 元素的质量，则最 多能得到单质铁的质量是 。 10 （3）该混合物中铁、氧两种元素的粒子个数比 _____。 [解析] 由上面计算可知， ，依据氢、氧元素守恒， ，该混合物中铁、氧 两种元素的粒子个数比 。 11 探究点2 差量法在化学计算中的应用 1.“差量”一般是指某一化学反应前后某一物理量的差值，如固体质量、 气体体积等。 12 2.解题步骤 （1）准确写出有关反应的化学方程式。 （2）深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对 象”及“理论差量”，该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、 压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比。 （3）根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 13 3.“热重曲线”及分析 “热重曲线”<m></m>曲线<m></m>是指使用热天平记录的热分 析曲线，纵坐标为试样质量或残留率，横坐标为 温度或时间。通过对热重曲线的分析，我们可以 知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳 定性、分解情况及生成的产物等与质量相关联的 信息。 14 （1）对于含有结晶水的某固体 热分解反应的过程主要有两个 变化阶段：为固体失去结晶水的过程；为 固体分解的 过程。对于具体的图像可以发生分步反应失去结晶水或 固体分解生 成多种物质。 （2） 固体可能为盐或氧化物，随着 温度的升高，继续分解可能失去一些挥 发性的物质，如、、 等气体， 而金属一般以化合态残留在最终产物中。 15 例2 如图是晶体放在坩埚里从 徐徐加热至 分解时，所得固体产物的质量随温度 变化的关系曲线。 （已知以上才会逐渐失去结晶水，并约在 时完全失去结 晶水） 16 （1）中 ___。 2 [解析] 根据图像中的数据，由B到D反应 是结晶水合物受热分解失去全部结晶水。 ，根据计算， 。 试回答下列问题： 17 （2）通过计算确定C点固体的化学式： _____________。 [解析] 根据图像中的数据，由B到C反 应是结晶水合物受热分解失去部分结晶 水，设C点物质化学式为 。 ，解得，B点固体的化学式为 。 18 （3）通过计算确定从点到 点过程中的化学方程式： ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________ 。（要求写出推断过程） 设点物质为,由原子守恒得 ，即 ,解得，则为 ，由得失电子 守恒可知，生成物还有、 19 [解析] 草酸镁受热分解，设最终存留固体 为，利用反应前后 元素的质量守恒， ， ，可推测出为 ， 根据原子个数守恒和质量守恒，再考虑草 酸镁中C元素化合价为价，逸散气体不会只有 ，应该还有 ， 所以化学方程式为 。 20 变式题 [2024·河南名校联盟联考] 的捕集和利用是实现“碳中和”的 有效途径。可在较高温度下捕集。工业制备 的工艺有两种： 热分解制备； 热分解制备。 其中 在隔绝空气加热升 温过程中固体残留率的变化如图所示 （固体残留率 ）。 21 （1）固体残留率由降到 时，残留固体由________（填化学式， 下同）转化为_______。 [解析] 设开始有， 质量是 ，当加热先分解生成草酸钙 和水时，固体残留率为 ，即此时固体为， 当固体残留率为 时，剩余固体质量为， 则此时固体为 ，即发生 ，继续加热， 又发生 。 22 （2）已知分解反应放出的气体越多，制得的固体越疏松多孔，则工 艺___（填“ⅰ”或“ⅱ”）得到的具有更好的 捕集性能。 ⅱ [解析] 热分解放出更多的气体，制得的氧化钙更加疏松 多孔，因此工艺ⅱ得到的具有更好的 捕集性能。 23 探究点3 关系式法在化学计算中的应用 涉及多步反应体系,往往依据若干个化学反应方程式,找出起始物 质与最终物质的量的关系,并据此列比例式进行计算求解的方法,称为 “关系式”法。 1.在确定“已知量”和“待求量”之间的关系式时,一定要找出“中间量” （该“中间量”可在前一个化学反应中作生成物,而在下一个化学反应中 作反应物）,并通过改变相关化学方程式的化学计量数使“中间量”的计 量数变成同一个数值,从而建立“已知量”和“待求量”之间的化学计量数 之比,即关系式。 24 2.具体步骤如下 25 例3 利用碘量法测定 产品纯度，实验如下： （1）称量：将足量 （易挥发）加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为 ；开盖并计时，盖紧称重为 ；再开盖加入待测样品并 计时，盖紧称重为，则样品质量为_________________ （不考虑空气中水蒸气的干扰）。 26 [解析] 称量时加入足量的，盖紧称重为，由于 易挥发，开 盖时要挥发出来，称量的质量要减少，开盖并计时 ，盖紧称重 ，则挥发出的的质量为 ，再开盖加入待测样品并 计时，又挥发出的，盖紧称重为 ，则样品 质量为 。 27 （2）滴定：先将转化为可溶的，通过 离子交换柱发 生反应： ；交换结束后，向所得 含的溶液中加入适量酸化的 溶液，发生反应： ；反应完全后，用 标准溶液 滴定，发生反应： 。滴定达终点时消耗 的溶液，则样品中 （摩尔质量为 ）的质量分数为_ ____________________。 28 [解析] 滴定时，根据关系式： ，样品 中 ， ，则样品中 的质量分数为 。 29 【信息解读】 信息 指引 ①“称量”：关键词——“足量 ”“易挥发”； ②“滴定”涉及转化： ，及题给三个离子方程 式 解题 关键 ①根据第1次计时内称量瓶质量变化确定 挥发量，根 据第2次计时 内称量瓶质量变化，确定样品的质量； ②根据题给离子方程式及元素守恒,确定与 的关 系式： ___________________________________________________________ 30 变式题 是一种重金属离子,一环境监测小组欲利用 、 、等试剂测定某工厂废水中 的物质的量浓度,取废水 ,控制适当的酸度,加入足量的溶液,得到 沉淀; 沉淀经洗涤、过滤后,用适量稀硫酸处理,此时全部转化为 ; 再加入过量溶液进行反应,然后在反应液中滴加 的标 准溶液,完全反应时,消耗溶液 。已知有关反 应的离子方程式为 ; 。则该工厂废水中 的物质的量浓度 为______________。 31 [解析] 设废水中的物质的量为 ,则根据相关反应可得以 下关系式: 解得,则 。 32 Exercise 作业手册 33 探究点一 守恒法在化学计算中的应用 1.、、的混合溶液 ，已知溶液中阳离子 的浓度相同（不考虑水解），且的物质的量浓度为 ， 则此溶液最多溶解铁粉的质量为( ) A. B. C. D. √ 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 34 [解析] ， 、 、 的混合溶液中阳离子的浓度相同，则有 ，其物质的量也相同，设、、 三种离子的物质的量均为 ，根据电荷守恒可知， ，解得，、、 都能 与反应生成，最后溶液溶质的成分为 ，则 ，根据 元素守恒可知，此溶液最多溶解铁粉的 物质的量为 ，质量为 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 35 2.大气污染物中的氮氧化物可用 溶液吸收，发生如下反应： 请计算： （1）若（已折算为标准状况）氮氧化物（只含和 ）与 溶液恰好完全反应，则 _____。 3.00 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 36 [解析] （已折算为标准状况）氮氧化物（只含和 ）的 物质的量为 ，根据反应 、 可知，反应时氮氧化物的 物质的量与氢氧化钠的物质的量之比为，则消耗 的物质的量 为， 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 （2）若，与 混合，能与 溶液恰好完全反应全部转变成 ，则 _____（写出计算过程）。 0.04 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 38 [答案] 计算过程： ， 根据原子守恒： ，， ， 根据得失电子守恒： ， 解得 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 39 [解析] 参与反应的 的物质的量为 ；由题意知 ，与 混合，能与 溶液恰好完全反应全部转变成 ，根据 原子守恒有 ， ，故 ， ，根据得失电子守恒， ，则 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 40 3.将某有机物（仅含C、、 元素,相对分子质量为150）样品置 于燃烧器中充分燃烧,依次通过吸水剂、 吸收剂,燃烧产物被完全吸 收。实验数据如下表: 吸水剂 吸收剂 实验前质量/ 20.00 26.48 实验后质量/ 21.08 30.00 请回答: （1）燃烧产物中水的物质的量为________ 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 41 （2）该有机物的分子式为________（写出计算过程）。 [答案] 计算过程: , , , 有机物的最简式为,由相对分子质量为150得其分子式为 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 42 [解析] 根据表格数据, , , ,,则 有机物中 , ,即该有机物中 , 设分子式为,则,,该有机物分子式为 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 43 4.化学需氧量可量度水体受有机物污染的程度，以 为强 氧化剂处理水样时所消耗的的量换算成相当于 的含量 （以 计）来计量。 （1）处理时，水样应先酸化，最好选用________（填“稀硝酸”“稀硫 酸”或“稀盐酸”）酸化。 稀硫酸 [解析] 硝酸是氧化性酸； 是强氧化剂，能氧化盐酸；所以最 好选用稀硫酸酸化水样。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 44 （2）在该条件下，最终转化为，取水样 ，处理该 水样时消耗了溶液。则该水样的 为 _____ 。 120 [解析] 根据得失电子守恒，参与反应转移 ，相 当于， 溶液相当于 ，该水样的 为 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 45 探究点二 差量法在化学计算中的应用 5. 中结晶水数目可通过重量法来确定： ①称取 样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边 搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全，静置； ②过滤并洗涤沉淀； ③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧；转入高温炉中，反复灼烧到 恒重，称得沉淀质量为 。 回答下列问题： 计算中的 ___（要求写出计算过程）。 2 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 46 [答案] 计算过程：根据 原子守恒， ， 则 ， ,解得 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 47 [解析] 加入适量稀盐酸溶解样品，再加入稀硫酸至沉淀完全，得到的 沉淀为硫酸钡，质量为，物质的量 ， 依据钡原子守恒可知，氯化钡晶体中氯化钡的质量为 ，则 样品中含有结晶水的质 量为，依据化学式 可得 ，解得 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 48 6.用热重分析法测定碱式碳酸钴晶体 所含结晶水数， 将纯净碱式碳酸钴晶体在空气中加热， 加热过程中钴元素无损失，失重率与温 度的关系如图所示。已知 为 失去结晶水阶段，则的值为___，在 点时剩余固体为氧化物，其化学式为 _______。 2 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 49 [解析] 根据题图及化学式 可得， 解得 ，碱式碳酸钴的化学式为，点时失 重率为，则的氧化物中 和 的物质的量之比 ， 故 点时固体的化学式为 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 50 7.溶液与 溶液混合，“沉锌”得到碱式碳酸锌［化学式为 ， ］。 （1）“沉锌”的离子方程式为____________________________________ _________________________。 [解析] 根据元素守恒、电荷守恒可得，“沉锌”反应的离子方程式为 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 51 （2）碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图所示。 时， 剩余固体中已不含碳元素，此时剩余固体的成分及物质的量之比是 ________________________。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 52 [解析] 时，剩余固体中已不含 碳元素，即C全部以 的形式分解了， 碱式碳酸锌的摩尔质量为， 则 碱式碳酸锌加热到时， 固体质量变为 ，固体减少了 ， ，解得 ，说明分解产生 了，即结晶水和 分解出和， 还有 未分解，另外分解生成，共产生 ，则剩余固体中含有 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 53 8.在空气中加热草酸钴晶体 样品，受热过程中 不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表。 温度范围/ 固体质量/ 8.82 4.82 4.50 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 54 （1）加热到 时，固体物质的化学式为________。 [解析] 的物质的量为 ， 失去全部结晶水后为， 的质量为 ，即 时，固体物质是 。 温度范围/ 固体质量/ 8.82 4.82 4.50 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 55 （2）经测定，加热到过程中的生成物只有 和钴的氧 化物，此过程发生反应的化学方程式为__________________________ ______。 温度范围/ 固体质量/ 8.82 4.82 4.50 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 56 [解析] 根据元素守恒， ，质量为 ，而 时固体减少质量为 ，说明有气体参加反应，即有氧气参加，氧气 的质量为 ， 其物质的量为， ，依据原子 守恒可写出化学方程式： 。 温度范围/ 固体质量/ 8.82 4.82 4.50 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 探究点三 关系式法在化学计算中的应用 9.[2025·安徽江淮十校一模] 实验小组为检验制得产品硫代硫酸钠 的纯度，称取产品配制成 硫代硫酸钠溶液， 并用间接碘量法标定该溶液的浓度。在锥形瓶中加入 溶液，并加入过量的 后酸化，发生 反应： ，再加入几滴淀粉溶液，立即 用所配溶液滴定，发生反应 ，当 达到滴定终点时，消耗溶液 ，则该产品的纯度为 _____（保留两位有效数字）。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 58 [解析] 由反应方程式可得关系式： ，则 溶液中 的物质的量为 ，则该产品的纯 度为 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 59 10.滴定法测废水中的氨氮含量（氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水 中），步骤如下： ①取废水水样于蒸馏烧瓶中，再加蒸馏水至总体积为 ； ②先将水样调至中性，再加入氧化镁使水样呈微碱性，加热； ③用 硼酸溶液吸收蒸馏出的氨 ； 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 60 ④将吸收液移至锥形瓶中，加入2滴指示剂，用 的硫酸滴定 至终点 ，记 录消耗的体积为 。 则水样中氮元素的含量是________（用含、 的代数式表 示）。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [解析] 依据滴定实验和反应化学方程式： 、 可知， ，则 ， ，水样 中氮元素的含量 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 62 11.金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化 学方程式为 ，再加入过量的 溶液，发 生反应，最后用已知浓度的 溶液滴定生成的 ，反应的化学方程式为 。 现有金属锡试样 ，经上述反应后，共用去 溶液 。求试样中锡的百分含量： _______（假定杂质不参加反应，锡的相对原子质量为119，结果保留 3位有效数字）。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 63 [解析] 设试样中含有金属锡的质量为 ，根据题中的化学方程式，可 得出与 存在如下关系： ， 试样中锡的百分含量为 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 64 12.实验室以活性炭为催化剂，由 制备三氯化六氨合钴（Ⅲ） 。为测定产品中钴的含量，进行下列实验： Ⅰ .称取产品，加入足量溶液蒸出 ，再加入稀硫酸， 使全部转化为，然后将溶液定容至 ，取 于锥形瓶中，加入过量的 溶液，用 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液 。 Ⅱ .另取与步骤 Ⅰ 中等量的 溶液于锥形瓶中，用上述标准溶液进行 滴定，消耗标准溶液 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 65 （1）样品中钴元素的质量分数为_____。 [解析] 由得失电子数目守恒可得如下转化关系： ，滴定消耗 标准溶液的体积为 ，则 产品中钴元素的质量分 数为 。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 66 （2）若步骤 Ⅱ 滴定前滴定管内无气泡，滴定后有气泡，会使测定结 果______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 偏大 [解析] 若步骤Ⅱ滴定前滴定管内无气泡，滴定后有气泡，会使空白实 验滴定消耗溶液体积偏小，则消耗 溶液体积偏大， 导致测定结果偏大。 作业手册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 67 快速核答案 发展素养（三） 模型认知——化学计算的常用方法 探究点1 守恒法在化学计算中的应用 例1.94.11 变式题.（1）<m></m> <m></m> （2）2.8 （3）<m></m> 68 探究点2 差量法在化学计算中的应用 例2.（1）2 （2）<m></m> （3）<m></m> 设<m></m>点物质为<m></m>,由<m></m>原子守恒得<m></m>，即 <m></m>，解得<m></m>，则<m></m>为<m></m>，由得失电子守恒可知，生成物还有<m></m>、<m></m> 变式题.（1）<m>m></m> （2）ⅱ 探究点3 关系式法在化学计算中的应用 例3.（1）<m></m> （2）<m></m> 变式题. <m> </m> 作业手册 探究点一 守恒法在化学计算中的应用 1.B 2.（1）3.00 （2）0.04 计算过程：<m></m>， 根据原子守恒：<m> <><m></m>，<m></m>， 根据得失电子守恒：<m></m>，解得<m></m> 3.（1）<m></m> （2）<m></m 计算过程：<m></m>, <m></m>, <m></m>, 有机物的最简式为<m></m>，由相对分子质量为150得其分子式为m></m> 4.（1）稀硫酸 （2）120 探究点二 差量法在化学计算中的应用 5. 2 计算过程：根据<m></m>原子守恒，<m></m>，则<m></m>， <m></m> <m></m>，解得<m></m> 6. 2 <m></m> 7.（1）<m></m> （2）<m></m> 8.（1）<m></m> （2）<m></m> 探究点三 关系式法在化学计算中的应用 9.<m> </m> 10. <m></m> 11.<m></m> 12.（1）<m></m> （2）偏大 $