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物质的量在化学中的应用

物质的量在化学中的应用

物质的量在化学中的应用范文第1篇

计算型推断题常考到的主要有以下几种:(1) 有机物组成的推断题;(2) 密闭容器内相关反应的推断题;(3) 实验数据分析型推断题。

一、 有机物组成的推断题

例将4.6克有机物在氧气中充分燃烧,生成8.8克二氧化碳和5.4克水,判断该有机物的组成元素。

分析如果不告诉我们反应前后各物质的质量,我们只能根据化学反应前后元素的种类不变判断出:该有机物中一定含碳、氢元素,氧元素不一定存在。如果提供了各物质的质量,我们必须根据数据判断出该有机物是否含有氧元素。

解题思路有机物中的碳元素全部转化到二氧化碳中,氢元素全部转化到水中。如果有机物中只含碳、氢元素,则二氧化碳中碳元素质量和水中氢元素质量之和等于有机物的质量。如果计算出生成的二氧化碳中碳元素质量和水中氢元素质量之和小于有机物的质量,则有机物中多出来的质量就是氧元素的质量。

二、 密闭容器内相关反应的推断题

例密闭容器内有A、B、C、D四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下:下列说法错误的是()

A. C一定是化合物,D可能是单质

B. C物质中元素的种类,一定等于A、B、D三种物质中元素的种类

C. 反应过程中,物质B与物质D变化的质量比为87∶36

D. 若物质A与物质C的相对分子质量之比为197∶158,则反应中A与C的化学计量数之比为1∶2

分析在密闭容器中发生的化学反应遵循质量守恒定律,解这类题型有固定的四个步骤:

1. 利用质量守恒求出待测物质质量;

2.要据各物质反应前后的变化特点判断出反应物和生成物;

3. 计算出参加反应的物质和生成物质的质量;

4. 根据提供的条件,利用化学方程式判断物质的化学计量数之比。

解题思路(1)反应前总质量=19.7g+8.7g+31.6g+0.4g=60.4g待测质量=60.4g-17.4g-3.6g=39.4g

(2) 反应物要被消耗所以反应后质量减少的是反应物,反应后质量增加的是生成物。

表格中只有C的质量增加了,因此反应物只有C一种,A、B、D都是生成物。

那么该反应一定是化合反应,表达式可写成CA+B+D,A、B选项都正确。

(3) 参加了化学反应的物质的质量既不是反应前物质的质量,也不是反应后的物质质量,而是反应前后改变的质量。所以参加反应的C的质量=31.6g,生成的A物质质量=39.4g-19.7g=19.7g,生成的B质量=17.4g-8.7g=8.7g,生成的D质量=3.6g-0.4g=3.2g,则反应过程中,物质B与物质D变化的质量比=8.7g∶3.2g=87∶32C选项错误。

(4) 利用A和C的相对分子质量之比,求A和C的化学计量数之比,则是利用化学方程式计算的逆运算来解题。

A与C的相对分子质量之比为197∶158,就可以将A的相对分子质量看成197,B的相对分子质量看成159设A的化学计量数为m,C的化学计量数为n。

可得到下列关系式

所以D选项正确。

答案选C。第4步中也可以利用相同的原理,利用两种物质的化学计量数之比求出它们的相对分子质量之比。

三、 实验数据分析型推断题

例为了测定某种铁的氧化物的化学式,某化学兴趣小组用如图装置进行实验,将23.2该氧化物粉末放入玻璃管充分反应

实验前后测得剩余固体质量为16.8克判断这种铁的氧化物的化学式。

分析判断物质化学式的关键是求出化合物中各种元素的质量,然后利用元素的质量之比求出化合物中各原子个数的最简比。

解题思路本题要能正确理解实验过程中测出来的数据。利用实验数据求出铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量。

根据反应实质是氢气夺走了铁的氧化物中的氧元素,所以反应后固体质量减少,减少的质量=23.2g-16.8g=6.4g就是铁的氧化物中氧元素的质量,剩余固体质量16.8g就是铁元素的质量,设该氧化物的化学式为FexOy。

56x∶16y=16.8g∶6.4g

x:y=3∶4

所以该化合物的化学式是Fe3O4

这种题型一般还会结合物质的除杂、物质的检验的形式给出,但解题的思路依旧是要求出各元素的质量,利用元素质量之比求原子的个数之比。

物质的量在化学中的应用范文第2篇

关键词:守恒;巧解;化难为易;能力

中图分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)06-0262-02

什么是守恒?在物质的组成和变化中总可以找到某一物质的量的值在变化前后不发生改变,这种思想方法就是"守恒"。

质量守恒规律是化学中的一个十分重要的基本定律,质量守恒定律的实质就是化学变化中的实质,从分子、原子的观点看,化学反应的过程就是参加反应的各分子分成原子,原子重新组合而构成新的分子或物质的过程,化学反应过程中原子的种类、数目、质量都是不变的。

在运用质量守恒定律时,要注意以下几点:①它适用于化学变化;②是质量守恒,而不是体积守恒或分子守恒;③因为反应中可能存在某些物质过量的情况,因此不能把"参加反应的各物质"简单地理解成"反应物"。

元素守恒、粒子数守恒等作为依据,寻找化学式中正负化合价总数的绝对值相等;复分解反应中阴、阳离子所带正负电荷总量相等;几个连线或一组反应前后某种粒子的物质的量相等作为解题的基本思想。能用守恒法解题可以避免书写烦琐的化学方程式,减少步骤,缩短解题时间,受到事半功倍的效果。

在应用守恒思想解题时,要注意巧妙地选择两种状态中总值不变的物理量建立等式,不纠缠中间过程,只考虑始终状态,实际上是整体思维的思想在化学中的应用。

1 元素质量守恒

根据化学反应前后"元素质量守恒"在解题时灵活地加以运用,常常能非常快捷地解决用常规解法显得很烦琐的问题,是最常用的守恒法之一。

例1 将一定质量的碳酸钙和单质炭的混合物置于坩埚中充分灼烧,假定能将产生的气体全部收集起来,结果发现所得气体质量恰好等于原混合物质量,试求原混合物中碳元素的质量分数。

解析:本题共发生两个反应

CaCO3在高温下分解,有CO2一种气体生成,无其他含碳物质生成,所以其CO2中碳元素质量就等于CaCO3中碳元素质量;单质炭与氧气反应生成CO2一种气体,显然其生成的CO2中C元素的质量就等于单质炭的质量。两个反应完成后所得气体全部为CO2,据题意所生成的CO2等于原混合物质量。由上述分析可知,反应前后所得CO2中C元素的质量即为反应前混合物中C元素质量,而所得CO2质量等于原混合物质量,据此即可很快求出原混合物中C元素的质量分数。

3 物质质量守恒

参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,这个定律叫做质量守恒定律。质量之所以守恒,是因为化学反应前后,原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化,所以化学变化前后物质的总质量必然相等。

在化学变化前后有五个不变,两个一定变,一个可能变。

5 电荷守恒法.化合价守恒法

5.1 电荷守恒法:电荷守恒即对任一中性的体系,如化合物、混合物、溶液等,电荷的代数和为零,即在电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数在数值上必然相等。我们知道,酸、碱、盐的溶液中存在能自由移动的带电的离子,但是整个酸、碱、盐的溶液却不显电性,就是因为这些溶液中,所有阳离子带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等,即"电荷守恒"。

5.2 化合价守恒法:任何一种化合物中,正负化合价的代数和总等于零,即元素的正价总数和元素的负价总数在数值上一定相等,所以既然混合物是由不同种纯净物组成的,因此在混合物中元素的正价总数和元素的负价总数在数值上一定相等,借此可确定化学式。

6 比例守恒法、部分量守恒法

在某些混合物中,部分元素的相对原子质量存在某种特定的比例关系,求解其中某元素的质量分数时,用常规思维无法求解,用比例守恒法便迎刃而解。

部分守恒指的是反应中某元素的质量守恒,利用该元素的质量守恒可以列出方程式。

经常用到的除了上述几种守恒法以外,还有溶质质量守恒、催化剂质量守恒方法等。巧妙运用好守恒法解题,能够化繁为简,化难为易,提高解题的准确率,提高解题的速率,提高解题的能力。

参考文献

物质的量在化学中的应用范文第3篇

[复习提问]:什么是化学变化?化学变化的实质是什么?

[引入]:由分子构成的物质在化学变化中分子先裂解成原子,原子再重新组合成新分子,新分子再聚集成新物质(边讲解边板书)。这说明在化学变化中分子发生了变化,在化学变化前后分子的种类发生了变化;而原子本身在化学变化前后并没有发生变化,只是重新组合。因此在化学变化前后原子的种类并没有发生变化。这是从质的方面来研究化学变化,今天我们就从量的方面来研究、分析化学变化。

[板书]:一.质量守恒定律

[讲解]:化学变化中有新物质生成,那么反应物的质量同生成物的质量之间究竟有什么关系?反应前后物质的总质量是增加、是减少、还是不变呢?让我们通过实验来探讨。

[实验]:演示课本第90页:活动与探究

[板书]:方案一:白磷燃烧实验

[学生活动]:认真观察、思考。

[总结板书]:a.现象:①白磷燃烧产生大量白烟,放出大量的热

②反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:P

+

O2

P2O5

注意事项:1.密封体系

2.小球起到缓冲作用。

[板书]:方案二:CuSO4与Fe的反应

[学生活动]:认真观察、思考。

[总结板书]:a.现象:铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色。

反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:CuSO4

+

Fe

FeSO4

+

Cu

[讲解]:在这两个实验中,最后天平仍处于平衡,说明反应物的总质量与生成物总质量相等,从众多实验事实中得出化学反应前后各物质的质量总和相等的共性。

[板书]:1.质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

[板书]:实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应

[总结板书]:实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应

a.现象:产生大量的气泡。

反应后天平失去保持平衡

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Na2CO3+

HCl

NaCl

+

H2O

+

CO2

[分析]:根据质量守恒定律:m(Na2CO3

)

+m(HCl)

=m(NaCl)+m(H2O)+m(CO2)

所以

m(Na2CO3)

+

m(HCl)

﹥m(NaCl)+m(H2O)

中学教案纸

[板书]:实验5-1

镁条燃烧实验

[总结板书]:a.实验现象

:发出耀眼的白光,生成白色粉末。

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Mg+O2

MgO

[分析]:根据质量守恒定律:

m(Mg)+m(O2)=m(MgO)

所以

m(Mg)

﹤m(MgO)

[板书]:但是,燃烧后有一些氧化镁残留在坩埚钳上,还有一些氧化镁在燃烧时以白烟的形式逸散到空气中,因而反应后氧化镁的质量比镁的质量小。

[板书]2.理解和应用质量守恒定律时注意以下几点

(1)质量守恒定律是通过研究不同化学反应,从而揭示反应物与生成物的质量关系的定律。因此它是一切化学反应必然遵循的一个定律(注:物理变化不属于此定律)。

(2)质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”不能任意推广到其他物理量。

(3)守恒的数量是“总质量”,是指参加反应的所有反应物和所有生成物的总质量,不是部分反应物或生成物的质量。(物质包括固体、液体和气体)

(4)守恒的范围是:“参加反应的各物质”,运用此定律时其他没有参加化学反应的物质,不能计算在内。

[提问]]:为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等?

[教师活动]:(不失时机,再次提问)引导学生从化学反应的实质(从宏观-微观分析说明)上去认识质量守恒定律。(应用多媒体教学软件分析原因。)

[总结板书]:3.质量守恒定律的本质:在一切化学反应中,反应前后原子的种类和个数没有发生变化,原子的质量也没有发生变化。

[练习]:质量守恒定律的应用

[提问]:镁条燃烧后,生成氧化镁的质量比镁条增加了,蜡烛燃烧后完全消失了,这些反应符合质量守恒定律吗?

[目的]:启发学生思考,组织讨论,由学生做出正确的解释。

[结论]:符合质量守恒定律。

[目的意图]:发散思维,加深对质量守恒定律中关键字词(“参加化学反应”和“质量总和”等)的理解和认识。

[板书设计]

一.质量守恒定律

白磷燃烧实验:a.现象:①白磷燃烧产生大量白烟,放出大量的热

②反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:P

+

O2

P2O5

中学教案纸

注意事项:1.密封体系

2.小球起到缓冲作用。

CuSO4与Fe的反应:a.现象:铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色。

反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:CuSO4

+

Fe

FeSO4

+

Cu

1.质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应

a.现象:产生大量的气泡。

反应后天平失去保持平衡

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Na2CO3+

HCl

NaCl

+

H2O

+

CO2

实验5-1

镁条燃烧实验:a.实验现象

:发出耀眼的白光,生成白色粉末。

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Mg+O2

MgO

2.理解和应用质量守恒定律时注意以下几点

(1)质量守恒定律是通过研究不同化学反应,从而揭示反应物与生成物的质量关系的定律。因此它是一切化学反应必然遵循的一个定律(注:物理变化不属于此定律)。

(2)质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”不能任意推广到其他物理量。

(3)守恒的数量是“总质量”,是指参加反应的所有反应物和所有生成物的总质量,不是部分反应物或生成物的质量。(物质包括固体、液体和气体)

物质的量在化学中的应用范文第4篇

关键词:初中化学;质量守恒定律;应用

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2013)01-0077-02

质量守恒定律是重要的自然规律,是学生认识化学反应必具的基本观念。从宏观角度理解该定律即参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和;从微观角度理解则为化学反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化,因而质量守恒。

熟练掌握质量守恒定律,可以使解决问题思路简单、快速、准确,从而有效减少繁琐的计算,也可以帮助正确理解概念,建立科学的思维方法。下面结合教学实践从两方面谈谈它在初中化学中的应用。

从宏观和微观理解质量守恒定律。在人教版课本初中化学上册等50页就以“氧化汞分子分解的示意图”等反映了原子在化学反应前后种类和个数不变。这体现了化学反应前后原子守恒。第81页电解水实验则反映水在直流电的作用下,分解生成氢气和氧气,说明水是由氢、氧两种元素组成的一种化合物。这体现了化学反应前后的元素守恒。再如,实验室用锌和稀硫酸反应来制氢气,是利用“硫酸中含有氢,反应后才能产生氢气这一元素守恒规律。下面一道例题是考查化学反应中微观原子种类、个数守恒规律的应用。

例:根据质量守恒定律可以确定化学方程式

3XY+Z2Y3 2Z+3M中,物质M的化学式为( )

A.X2Y3 B.XY3 C.X3Y2 D.XY2

近几年各地中考中此类考题较多,根据反应前后原子守恒确定未知物化学式,即其原子的种类及其个数比,答案选D。质量守恒定律应用更多的还是质量方面的守恒,下面通过实例谈谈它在化学计算中的应用。

例1.在化学反应A+B =C+D中,agA和bgB恰好完全反应,生成了mgC,则生成D的质量为(a + b-m)g。这一结论反映了各物质之间的质量关系,是这一定律的直接应用。

例2.在化学反应A+B=C+2D中,有agA 和bgB 恰好完全反应,生成mgC,则生成D的质量为(a+b-m)g,而不是(a+b-m)/2g。

此题进一步阐述物质之间的质量关系,而不是各物质之间的分子关系。随着所学内容的加深,应用化学方程式进行计算的重要性日益彰显,而且所使用的一切数据必须是纯净物的质量,不纯量必须转化成纯量才可应用,而在实际中,多涉及不纯物或混合物的计算,应用质量守恒定律有很大的方便性,同时也把化学计算中的比例关系直接转化为加或减的关系,减少了计算的失误。

例3.把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5g装入大试管中,加热制取氧气。待反应完全后,将试管冷却,称量得到10.7g固体物质,计算制得氧气多少?

分析题意: 题中的数据都是混合物的数据,都不能直接代入化学方程式的计算中,必须找出纯氯酸钾或氯化钾的质量才可以列比例式求氧气的质量。但由于二氧化锰只作反应的催化剂,反应前后质量不变,则可应用质量守恒定律计算。现以两种计算方法进行比较:

解法一 : 设混合物中含二氧化锰质量为x ,生成氧气的质量为y.

2KClO3 2KCl + 3O2

245 149 96

15.5g-x 10.7g-x y

先求x: 245/149 =(15.5g-x)/(10.7g-x)

x=3.25g

再求O2质量y:

149:96=(10.7g-3.25g):y

y=4.8g

解法二 : 依据质量守恒定律有:反应后剩余固体质量比混合物质量减少了,减少的质量即为氧气的质量: 15.5g-10.7g=4.8g

以上两种解法殊途同归,显然第二种解法既简单又不易出计算性错误。

例4. 2.8g一氧化碳在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应,这种铁的氧化物是( )

A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4

解法一:设此铁的氧化物的化学式为FexOy,则其化学方程式为:

FexOy + yCO = xFe+yCO2

56x +16y 28y

5.8g 2.8g

5.8g 2.8g

x : y = 3 : 4

所以此氧化物的化学式为Fe3O4。C 为正确答案。

解法二:根据质量守恒定律,由化学式而求得。设此氧化物的化学式为FexOy,根据化学反应前后元素的质量不变,原子的个数无增减。可得出(参照解法一的化学方程式):反应前后氧原子个数守恒得出y+y=2y, 即它的化学含义为 一氧化碳中的氧元素的质量等于铁的氧化物中氧元素的质量。由此可先根据CO 的化学式求得氧元素的质量,再由铁的氧化物总质量减去氧元素的质量即为铁元素的质量,再根据化学式中元素的质量除以其原子量等于其原子个数,就求得了化学式为Fe3O4,答案为C。

例5.某金属样品4.0g,投入100g溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸中(样品中的杂质不跟酸反应)恰好完全反应,测得生成的硫酸盐(正盐)中含硫、氧两元素的质量分数共为80%,求金属在样品中的质量分数。

物质的量在化学中的应用范文第5篇

在试题的设计上,根据本单元的知识要点:①质量守恒定律;②正确书写化学方程式;③利用化学方程式的简单计算等,从不同的角度考查学生的知识能力。可利用多媒体PPT演示文稿进行讲评,突破难点。

一、质量守恒定律

质量守恒定律是初中化学一条非常重要的定律,是书写化学方程式的理论基础,也是进行计算的重要依据,它直接反映了参加化学反应的各反应物及生成物之间的质量关系,在初中化学解题中有着广泛的应用。

质量守恒定律的内容是“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”。其中,“参加”、“化学反应”、“质量总和”是关键词,剖析这几个关键词的含义对理解该定的内涵非常重要。 质量守恒定律描述的是在化学反应中实际消耗了的(即参加化学反应的)纯净物的质量和反应过程中新生成的物质的质量之间关系。它所描述的对象不包括不反应的杂质、多余的反应物和反应过程中未被消耗的物质如催化剂等。从宏观角度理解:在化学反应前后,物质发生了改变(即有新物质生成),但组成物质的元素种类始终不变;从微观角度理解:在化学反应前后,分子本身发生了改变,分裂成原子, 原子重新组合生成其他分子,而原子的种类和数目都不改变。

质量守恒定律的主要应用在于解释反应前后物质的质量变化。推断物质的元素组成、化学式或进行有关的计算等。

二、正确书写化学方程式

化学方程式的书写是建立在遵循客观事实和质量守恒定律两个原则的基础上。要正确的书写化学方程式,先得掌握其书写步骤:(1)写,即写出反应物和生成物的化学式;(2)配,即用观察法、最小公倍数法等配平化学方程式;(3)等,即将短线变成等号;(4)注,即注明反应条件以及气体、沉淀的符号。

能正确书写化学方程式,那么化学方程式的意义何在,如何去读呢?这是一个教学重点。在初中阶段,一个化学方程式含有三个方面的含义,以2H2+O2 2H2O为例:

(1)宏观意义,即质方面的含义:表示反应物、生成物的种类和反应条件,氢气和氧气点燃生成水,反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应条件是点燃。

(2)微观意义,即微粒数方面的含义:表示各物质间的微粒{分子或原子)数目之比(由各物质化学式前的化学计量数之比体现),2个氢分子和1个氧分子点燃生成2个水分子,即微粒个数比为2:1:2。

(3)量方面的含义:表示各物质间的质量之比(由化学方程式中各物质的相对分子质量乘以相应的化学计量数之比体现)即每4份质量的氢气和32份质量的氧气点燃完全反应生成36份质量的水。物质发生化学反时,各物质是按化学方程式所确定的质量之比进行反应的,并且这个比是个定值,这是进行计算的依据。

三、利用化学方程式的简单计算

化学方程式的计算是化学方程式知识的具体应用,它能使学生认识定量研究对于化学科学发展的重大作用,是中考必考的热点知识。在这次学业评价题的分析中,学生这类题目的得分率较低,主要存在以下几个问题:(1)审题不清,分析有误;(2)化学方程式书写错漏;(3)计算题书写格式不规范。