第3章 拓展微课4 化学计算中常用的方法 (Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中化学必修第一册学生用书（人教版）

本讲义聚焦高中化学计算核心方法，系统梳理守恒法、差量法、关系式法的原理与应用。从守恒思想的基础认知，到差量比例的定量分析，再到多反应关系的关联推导，搭建从基础原理到综合计算的学习支架。 该资料以真实问题情境（如Mg-Al混合物反应、甲醇处理废水计算）为载体，通过例题解析培养科学思维中的证据推理与模型建构能力。课中辅助教师演示方法应用，课后学生可借助典型题强化计算技巧，有效查漏补缺，提升化学问题解决能力。

拓展微课4　化学计算中常用的方法 【必备知识】 1.守恒法 2.差量法 根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化,找出所谓“理论差量”,如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。该差量的大小与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系来解决问题。例如,把一个铁棒插入CuSO4溶液中,过一段时间取出,铁棒的质量增加了4 g,据此可求参加反应的Fe的质量。 Fe+CuSO4FeSO4+Cu　　 Δm 56 g　　　　　　　 　64 g　　8 g→理论差量 m(Fe)　　　　　　　　　　 　4 g→实际差量 =,所以m(Fe)=28 g。 3.关系式法 当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关系式”。 (1)根据化学方程式确定关系式 写出发生反应的化学方程式,根据量的关系写出关系式。 例如:把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,求生成沉淀的量。 发生反应的化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。 则关系式为3CO~3CO2~3CaCO3,即CO~CaCO3。 (2)根据原子守恒确定关系式 上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO~CaCO3。 【综合应用】 例1 [2025·河北石家庄二中高一检测] 将3.9 g Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应,产生4.48 L(标准状况下)氢气。下列推断正确的是(　) A.参加反应的HCl为0.2 mol B.Mg、Al在反应中共失去0.2 mol电子 C.参加反应的Mg为2.4 g D.若该混合物与过量的氢氧化钠溶液反应,能产生0.15 mol H2 例2 [2025·湖北武昌实验中学高一检测] 某废水处理站用甲醇(CH3OH)处理含氨废水,反应为NH3+2O2N+H++H2O,6H++6N+5CH3OH3N2↑+5CO2↑+13H2O。在处理过程中,NH3转化为N的转化率可达95%,而N转化为N2的转化率可达96%。若每天处理含NH3 0.034 g·L-1的废水500 m3,则理论上每天所需甲醇的质量为 (　) A.24.32 kg B.30.00 kg C.25.30 kg D.4.08 kg 例3 已知:①碳酸钠高温不分解;②碳酸氢钠受热发生分解反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。充分加热19 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,完全反应后固体质量减轻了3.1 g,求: (1)原混合物中碳酸钠的质量是　　　　g。  (2)若将剩余固体溶于水配成300 mL溶液,其中c(Na+)是　　　　　　　　。  (3)若向剩余固体中加入过量盐酸,反应后放出二氧化碳的体积(标准状况)是　　　　L。  学科网（北京）股份有限公司 $ 拓展微课4　化学计算中常用的方法 【微课精讲】 例1　D　[解析] 镁、铝与盐酸分别发生反应:Mg+2HClMgCl2+H2↑、2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑,n(H2)=0.2 mol,根据H原子守恒可知,参加反应的HCl的物质的量为0.2 mol×2=0.4 mol,A错误;根据得失电子守恒可知,Mg、Al在反应中失去的电子数等于氢离子得到的电子数,共0.2 mol×2=0.4 mol,B错误;设Mg的物质的量为x,Al的物质的量为y,则有24 g·mol-1×x+27 g·mol-1×y=3.9 g,x+y=0.2 mol,联立二式,解得x=0.05 mol,y=0.1 mol,则参加反应的Mg的质量为0.05 mol×24 g·mol-1=1.2 g,C错误;若该混合物与过量的氢氧化钠溶液反应,镁与氢氧化钠溶液不发生反应,铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气:2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,则能产生H2的物质的量为0.15 mol,D正确。 例2　A　[解析] 根据甲醇处理含氨废水的反应原理可得关系式:NH3~N~CH3OH,理论上每天所需甲醇的质量为×95%×96%××32 g·mol-1=2.432×104 g=24.32 kg。 例3　(1)10.6　(2)1 mol·L-1　(3)3.36 [解析] (1)设混合物中碳酸氢钠的质量为m,则: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑　质量减少Δm 168 g　　　　　18 g 　44 g 62 g m 3.1 g 故m=×168 g=8.4 g,则碳酸钠的质量为19 g-8.4 g=10.6 g。 (2)剩余固体为碳酸钠,质量为19 g-3.1 g=15.9 g,Na2CO3的物质的量为=0.15 mol,则n(Na+)=0.3 mol,所以c(Na+)==1 mol·L-1。 (3)设生成CO2的物质的量为x,则: Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ 1 　 1 0.15 mol 　 x =,解得x=0.15 mol,则生成二氧化碳的体积(标准状况下)为0.15 mol×22.4 L·mol-1=3.36 L。 学科网（北京）股份有限公司 $