張玉春
本文淺談初中化學(xué)計(jì)算題構(gòu)題思路和方法。
一、化學(xué)計(jì)算題基本類型的構(gòu)成
初中化學(xué)構(gòu)成基本化學(xué)計(jì)算題的因子不多,以兩種元素組成化合物(化學(xué)式為AaBb)的化學(xué)式計(jì)算為例:此類化學(xué)計(jì)算共有五個(gè)因子構(gòu)成,其元素質(zhì)量比計(jì)算可用aA∶ bB=m表示,其元素百分含量計(jì)算可用A%或[aA/(aA+bB)]×100%表示。對于化學(xué)方程式計(jì)算,以反應(yīng)aA+bBdD+eE為例,它們構(gòu)題的因子有如下關(guān)系:
m(A)∶ m(B)∶ m(D)∶ m(E)
=aM(A)∶ bM(B)∶ dM(D)∶ eM(E)
溶解度計(jì)算和百分比含量計(jì)算可從教材中的關(guān)系式得知其有三個(gè)因子構(gòu)成。
例1 某氧化物的化學(xué)式為R2O3,R元素與氧元素的質(zhì)量比為7∶ 3,求R的相對原子質(zhì)量。
解析 設(shè)R的相對原子質(zhì)量為x
依題意2x∶ (3×16)=7∶ 3 x=56
R的相對原子質(zhì)量為56,此氧化物為Fe2O3。
例2 A、B兩種元素組成化合物,已知A、B兩種元素相對原子質(zhì)量比為7∶ 8,A、B兩種元素質(zhì)量比為7∶ 20,求該化合物化學(xué)式。
解析 假設(shè)A的相對原子質(zhì)量就是7,B就是8。
根據(jù)化合物中A、B的質(zhì)量比可列出:77∶ 208=1∶ 2.5=2∶ 5
A、B的原子個(gè)數(shù)比為2∶ 5,化合物的化學(xué)式為A2B5,又因?yàn)镹的相對原子質(zhì)量為14,O的相對原子質(zhì)量為16,所以該化合物的化學(xué)式為N2O5。
例3 A、B兩種元素可以形成X、Y兩種化合物,X化合物化學(xué)式為AB2,其A、B兩元素質(zhì)量比為1∶ 1,Y化合物中A、B兩元素質(zhì)量比為2∶ 3,求Y化合物的化學(xué)式。
解析 設(shè)A、B兩種元素的原子量分別為x、y,X化合物AB2中x∶ 2y=1∶ 1,x=2y, AB2為SO2
設(shè)Y化合物為AmBn則:mx∶ ny=2∶ 3,
兩式結(jié)合得:m∶ n=1∶ 3, Y化合物的化學(xué)式為SO3
顯然后者難度大一些,通過對基本類型計(jì)算由淺入深的訓(xùn)練對這類計(jì)算的理解將會更透徹。
二、綜合計(jì)算題的構(gòu)題思路和方法
當(dāng)基本計(jì)算的因子不是直接為已知,而是經(jīng)過某種方法推導(dǎo)出來,就構(gòu)成了計(jì)算題的綜合題。
例4 把氯酸鉀和二氧化錳混合物15.5 g,加熱到固體質(zhì)量不再變化時(shí),冷卻稱得固體為10.7 g,求原混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量。
解析 由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量差為生成氧氣的質(zhì)量,設(shè)反應(yīng)后混合物中氯化鉀的質(zhì)量為x,
構(gòu)題是使學(xué)生明確硫酸銨含氮百分含量,指的是純凈硫酸銨中,氮元素質(zhì)量占總硫酸銨質(zhì)量的百分含量,即應(yīng)將本題中樣品質(zhì)量乘20%。同樣將樣品質(zhì)量乘純度后再求所得才為硫酸銨的氮百分含量。從而加深對元素百分含量的認(rèn)識。同樣,計(jì)算題中常有體積、質(zhì)量有關(guān)概念的應(yīng)用,目的是使學(xué)生理解化學(xué)計(jì)算類型中各因子的單體應(yīng)該用什么單位表示。
三、討論題構(gòu)題思路和方法
對計(jì)算題中某些因子,用分析討論的方法排除不合理的因子,或者分析已知因子的影響因素。初中化學(xué)計(jì)算中常見的討論題有:過量物計(jì)算,混合物中含有哪種物質(zhì)的計(jì)算。
例6 把6.5 g鋅和某金屬混合物投入足量鹽酸中,得到氫氣質(zhì)量小于0.2 g,討論混入的金屬可能是下列金屬的哪一種( )。
A.鎂 B.鋁 C.鐵 D.銅
解析 可能混入的金屬中,銅不與鹽酸反應(yīng),其他金屬均與鹽酸反應(yīng),
Fe+2HClFeCl2+H2↑
5.6 g0.2 g
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
1.8 g0.2 g
Mg+2HClMgCl2+H2↑
2.4 g0.2 g
依據(jù)化學(xué)方程式可以確定,如果鋅中混入上述三種金屬與足量鹽酸反應(yīng)得到的氫氣質(zhì)量一定大于0.2 g。由此確定鋅中混入的金屬為銅。
總之,化學(xué)計(jì)算題構(gòu)題應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)應(yīng)該有充分求出答案的已知條件;
(2)不能違反化學(xué)原理;
(3)各因子要符合客觀實(shí)際;
(4)要以解題者知識以及教學(xué)要求為根本。
(收稿日期:2015-01-23)