演示课件;化学计算

化学计算,综合、应用篇,演示;城关中学李相如,近年来,各地中考卷中的化学计算已逐步走出人为编制、无实际价值的“偏、难、怪”误区，在检查学生的科学计算能力时，更重视与生产、生活实际相联系，出现了新的命题走向，主要有以下几个方面：,例1：“骨质疏松症”是人体缺钙引起的，可服用补钙剂来治疗。乳酸钙（CaC6H10O35H2O）是一种常用的补钙剂，市售乳酸钙片剂每片含乳酸钙200mg，一个成年缺钙病人每天服用20片乳酸钙片剂可以达到补钙的目的。计算：（1）乳酸钙中各元素的质量比；（2）该成年缺钙病人改用喝牛奶（每100ml牛奶中含钙0.104克）来补钙，每天至少需喝多少毫升牛奶？,一、注重与日常生活相联系,解析：本题结合“乳酸钙”保健品命题，与日常生活相联系，立意较新，但实质考查的知识点较简单。第（1）小题考查组成物质中各元素的质量比的计算，第（2）小题考查的是物质中某元素的质量分数，本题中提取的关键信息是乳酸钙的化学式。解：(1)mCa:mc:mH:mo=10:18:5:44(2)设每天至少需喝毫升牛奶20片200mg=500ml答：略.,CaCaC6H10O35H2O,0.1041000mg100ml,例2：如图是给患者输液用的氯化钠注射溶液的标鉴(部分文字)。（1）要配制1000毫升这种注射溶液（密度为1克/厘米3）。需氯化钠多少克？（2）小明同学从某医院取来了氯化钠注射溶液65克，滴入足量的AgNO3溶液，充分反应后得到沉泻1.435克。通过计算，判断取来的注射液中氯化钠的含量是否达到要求。,氯化钠注射溶液规格500ml：4.5g适应症：各种原因所到的失水等用法：静脉滴注0.9%500ml,解析：本题选择学生熟悉的输液为题干命题，立意新颖、亲切,考查的知识点不难，主要考查溶液中溶质、溶剂、质量分数的计算，以及根据化学方程式的简单计算，关键从注射溶液的标鉴上提取相关有用信息：质量分数为0.9%解：(1)1000毫升1克/厘米30.9%=9克(2)设小明取来的氯化钠注射液中氯化钠的质量分数为NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO358.5143.5651.43558.5:143.5=65:1.435=0.9%取来的注射液中氯化钠的含量达到要求。答：略.,例3：2004年春季，我国某地区发生了震惊全国的“毒奶粉”事件。劣质奶粉制造商为谋取暴利，大大降低了奶粉中蛋白质含量,导致食用这种奶粉的众多婴幼儿严重营养不良乃至死亡。奶粉中蛋白质含量的国家标准为：每100g婴幼儿奶粉中含12g25g。其测定方法是：奶粉经系列反应生成氨，由氨计算出氮，再由氮求出蛋白质的质量（蛋白质中含氮按16%计算）。今有一袋从农村市场查获的奶粉，取样品100g，反应后生成的NH3和7.5克19.6%的稀硫酸恰好完全反应2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4，试通过计算判断这袋奶粉是否属于劣质奶粉。,解析：本题用社会的新闻热点作为命题的载体，考查根据化学式求不纯物中元素质量分数的计算、化学方程式的计算及学生在阅读中获取有用信息的综合能力，本题的关键要根据给予的反应式，求出奶粉中含氮元素的质量。解：设100g样品中含蛋白质为克，则含氮元素的质量为16%，用关系量法：2NH3+H2SO4=（NH4）2SO42N98287.519.6%16%98:28=7.519.6%:16%=2.625g12g这袋奶粉属于劣质奶粉答：略。,小结：近年中考化学计算中的与日常生活相联系的题目较多，这类题目往往以学生日常生活中熟悉的事物（新闻热点，如印度洋海啸、氯气泄漏事件、非典、禽流感、矿难事件、苏丹红一号等；熟悉的事件，如食品营养、医疗药品等)为题目的主干，因而往往题目较长，有一定的阅读量，实质上考查的知识点的要求并不高，关键在于能够在众多的信息中提取有用的信息。,二、注重与探究性实验相结合,例4：小华想测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。（1）你认为能测出其铜的质量分数的是合金。（2）小华取该合金的粉末32.5g，与足量该盐酸充分反应，经测定，产生了0.4g气体，请求出该合金中铜的质量分数。（3）若想测出该盐酸的质量分数，你认为实验时必须提供和测出的数据是（选填序号）。A.参加反应的合金质量B.参加反应的稀盐酸的质量C.参加反应的稀盐酸的体积和密度D.产生气体的质量,解析:该题把化学计算和实验探究结合在一起，对计算本身的要求并不高，但要求学生对实验的原理要有深刻的理解。不但要知道置换反应的条件，对给予的条件作出选择，还要学生有一定的分析问题的能力。由于铜和银都不会与稀盐酸反应，因而：（1）能测出其铜的质量分数的是Cu-Zn合金。（2）设该合金中铜的质量分数为x，Zn+2HCl=ZnCl2+H265232.5g（1-x）0.4g65:2=32.5g（1-x）:0.4gx=60%（3）B、D或C、D,例5：小明、小强和小红三位同学一起对碱式碳酸铜化学式为Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222受热完全分解后，黑色固体产物的成分进行探究，他们称取5.0g碱式碳酸铜在试管中加热使之完全分解，冷却至室温，称量黑色固体产物的质量为3.6g，他们根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物作出以下猜测:可能是氧化铜；可能是单质碳；可能是单质碳和氧化铜的混合物，他们作出以上猜想的依据是：.（1）小明设计的实验方案是：向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。如果猜想正确，现象应是；如果猜想正确，现象应是。（2）小强进一步思考后，根据碳的化学性质，认为猜想可以排除，他的理由是。,（3）小红通过对得到的实验数据进行计算，排除猜想，她的理由是：.（4）科学家探究的方法和途径有多种，若证明某黑色粉末确由氧化铜和单质碳组成，你还可用什么方法？。解析：本题是一道综合性较强的探究题，选取的题目材料新颖，而涉及的化学计算比较简单，学生在解题的过程中，了解科学家对未知物质进行探究的一般方法和历程，在解题过程中学到探究的相关方法。,答案：化学变化过程中元素不变，且氧化铜和单质碳都是黑色固体。（1）试管中溶液变成蓝色，黑色固体消失；试管中溶液变成蓝色，仍有黑色固体剩余。（2）在加热条件下，氧化铜和碳会发生反应。（3）5.0g碱式碳酸铜中含有碳：5.0g=0.27g3.6g（4）将混合物在大试管中加热，并将生成的气体通入澄清的石灰水，观察现象。（其他合理等答案均可）,12222,例6：某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析。甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应，实验数据如下：,请你认真分析数据，回答下列问题：（1）哪位同学所取的稀硫酸与铁样品恰好完全反应？（2）计算样品中铁的质量分数；（3）计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。（烧杯的质量为25.4g，结果精确到1%）,甲乙丙,烧杯+稀硫酸200g150g150g,加入的铁样品9g9g14g,充分反应后烧杯+剩余物208.7g158.7g163.7g,解析：本题为一道结合探究性学习的综合计算。目的在于探究某批铁样品中铁的含量，不但考查学生的实验探究能力，更考查了学生对实验数据的处理能力。分析三组实验数据会发现，反应物与生成物的质量差均为0.3克，即三位同学的实验中，产生的氢气都是0.3克，则耗用稀硫酸和铁样品最少的乙组恰好完全反应，计算以2组数据为突破口。（1）乙（2）设样品中铁的质量为克，生成FeSO4的质量为y克，生成氢气的质量为：150g+9g-158.7g=0.3gFe+H2SO4=FeSO4+H2561522y0.3g=8.4g,样品中铁的质量分数为：100%=93%y=22.8g反应后所得溶液的质量分数为：答：略。,8.49,22.8158.7-25.4-(9-8.4),100%=17%,例7：我省盛产石灰石，其中含有的杂质为二氧化硅（不溶于水、高温下难以分解的酸性氧化物）。S中学初三化学研究性学习小组的同学为了测定某矿山石灰石的纯度，取2.0g该矿山石灰石样品，将20.0g盐酸平均分成4份，分4次加入到样品中，充分反应后测定剩余固体的质量，数据见下表。,试求：该实验中盐酸完全反应的有，盐酸有剩余的有。（1）2.0g石灰石样品中杂质的质量。（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（3）加入的盐酸中溶质的质量分数是多少？,次数1234,加入盐酸质量/g5.05.05.05.0剩余固体质量/g1.30.60.20.2,三、注重与数据处理相联系,解析：该题数据多，重点考查对数据的处理能力，找出真正参加化学反应的物质质量或生成物质的质量。分析第3、4组数据，在2.0克石灰石样品中再加盐酸，剩余固体质量已不再改变（0.2克），说明这0.2克已全部是杂质，不再参与反应,第4组的盐酸一定过量（那么CaCO3完全参加反应），而第1、2组，随着盐酸的增加，剩余固体在减少，则说明反应再继续进行，即两次实验中的盐酸都完全反应（CaCO3过量），要判断第3组是否完全反应，可用比例法。（第1组）（第2组）则第3组中盐酸过量。,反应的CaCO3,完全反应的盐酸,2-1.32-0.62-0.251015,=,该实验中盐酸完全反应的有第1组和第2组，盐酸有剩余的有第3组和第4组。（1）2.0g石灰石样品中杂质的质量为0.2克。（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：100%=90%（3）要计算盐酸的质量分数只能用第1组或第2组数据。设加入盐酸的质量分数为xCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2100732.0-1.35x100：73=（2.0-1.3）：5xx=10.2%,2.0-0.22.0,例8：某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g样品与0.5g二氧化锰混合，加热t1.t2.t3.t4时间后，剩余固体的质量记录数据如下表（假设杂质不参加反应），则样品中氯酸钾的质量分数是多少？,解析：分析表中数据，加热t3.t4后，固体质量不再改变，则表明氯酸钾已完全被分解，且生成的氧气质量为：3-2.04=0.96（克）设样品中有氯酸钾克2KClO32KCl+3O2245960.96=2.45gKClO3%=100%=98%答：略。,加热时间t0t1t2t3t4,剩余固体/g32.122.082.042.04,2.452.5,MnO2加热,小结：无论以何种形式出现有数据分析计算题，一般其特点是题中给出的数据多，其中就包含着有些物质并没有完全反应（即过量反应）,因而这类题目无论最终要求什么，判断哪些数据可用于计算（即真正参加反应或生成的物质质量）是解题的突破口，判断的方法有:（1）几组数据中，反应物的量是最小量时，一般都是充分反应完全的，（可用于计算）（2）参加反应的物质与生成物质的质量比，在同一反应中都是相等的。以下就判断方法举例：,练习1：某同学前往当地矿区进行调查，他取回若干小块矿石样品，对其中的CaCO3的质量分数进行检测，采用以下方法：取用8g这种石灰石样品，把40g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据如下（样品中杂质不溶于水，不与酸反应）计算：（1）8g样品中含杂质多少克？（2）样品中的CaCO3的质量分数？（3）下表中m的数值应为多少？,序号加稀盐酸质量（g）剩余固体质量（g）,1105.5,210m,3101.2,4101.2,分析：根据题意把此表改为,序号碳石样品质量盐酸质量剩余固体质量反应掉CaCO3,18105.58-5.5=2.5,2820m8-m,38301.281.2=6.8,48401.281.2=6.8,判断盐酸是否反应完第1组盐酸的质量最小，一定反应完则=因而盐酸没有剩余的是第1、2组盐酸有剩余的是第3、4组样品中CaCO3中有剩余的是1、2组CaCO3中没有剩余的是3、4组（本题答案:（1）1.2g（2）85%（3）3g）,盐酸10203040反应掉CaCO32.556.86.8,练习2：为了对氯化钾样品（含少量KNO3）进行成份分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，他们的实验数据如下表，请仔细观察和分析数据，回答下列问题。,（1）样品中氯化钾的质量分数是多少？（2）三位同学分别把反应后的溶液过滤，哪一位同学所得的滤液是中含有一种溶质的溶液？此溶液的质量分数是多少？,甲乙丙,所取固体样品的质量/g201010,加入AgNO3溶液的质量/g100100150,反应后所得沉淀的质量/g14.3514.3514.35,分析：不管要求什么，先判断参加反应的量是否过量（1）固体的最小量为10则其中反应物都反应完的固体与生成的AgCl的质量比应为（乙）（丙）（甲）所以固体内KCl有剩余的是甲固体内KCl已反应的是乙、丙（2）AgNO3溶液的最小量为100则AgNO3已反应的溶液与生成的AgCl的质量比为（甲）（乙）（丙）所以AgNO3完全反应的是甲、乙AgNO3有剩余的是丙。答案：（1）74.5%。（2）乙：13.2%。,10102014.3514.3514.35,=,10010015014.3514.3514.35,=,四、注重与图像分析相联系例9：向盛有12.60克NaHCO3固体的烧杯中加入100.5克硫酸溶液恰好完全反应，反应过程用精密仪器测得烧杯连同药品的质量（m）与反应时间（t）的关系，如下图所示。烧杯连同药品的起始质量为200.0g。反应方程式为：2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2，回答下列问题：（1）当NaHCO3和硫酸溶液恰好反应时，所需时间约为。（2）当NaHCO3与硫酸溶液恰好反应时，所产生的CO2质量为。（3）反应后，所得硫酸钠溶液的质量分数为多少？,193.4193.9194.6196.7200123456,m/g,t/s,解析：该题的曲线上隐藏了不少信息数据，读图时先要分析坐标，横坐标表示时间，单位为秒；纵坐标表示质量，单位为克。纵坐标表示的质量为烧杯连同药品的质量，即排放CO2后的质量，与坐标的习惯表示方法有所不同。分析曲线发现，当反应时间为5秒时，质量m不再改变，说明此刻NaHCO3和H2SO4恰好完全反应，产生的CO2质量为200g-193.4g=6.6g设所得溶液中Na2SO4的质量为克2NaSO4+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2142886.6=10.65(g)Na2SO4%=100%=100%=10%答：略。,10.6510.6512.60+100.5-6.6106.5,例10：在一定质量的稀硫酸中加入足量的锌粒，下列图像中正确的是（）解析：向稀H2SO4中加入锌粒，反应后溶液中H+逐渐减少，其PH应升高，因锌过量且生成物是ZnSO4，故最后溶液PH应等于7，A错。根据反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2可知，当加入65份质量的锌完全反应后，只产生2份质量的氢气，溶液质量净增加63份，因而反应后溶液质量应增加，B错