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如何提高化学计算能力

2011-12-29康占江

成才之路 2011年7期

  化学计算不是一种单纯的数学运算,其任务是从定量的角度探究物质的性质及其变化规律。通过化学计算的学习,一方面可以掌握化学计算的技能,另一方面还可以加深对有关化学知识的理解,发展思维能力,提高分析问题和解决问题的能力。如何提高学生的计算能力和逻辑思维能力?下面,以我们练习中的一题来谈谈化学计算的相关问题。
  4种不纯的纯碱样品,分别含有下列一种杂质,取等量的4种样品分别与等质量分数的盐酸反应,所消耗盐酸的质量相等,则这4种样品中含纯碱质量分数最大的是():A. K2CO3、B. NaHCO3、C. KHCO3、D. NH4HCO3。
  在做此类题的时候,学生往往是没有解题的突破口,如何快速地得出此题的正确答案呢?首先,要将这几种物质与盐酸反应的方程式的系数比了然于心:①Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,②K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O,③NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,④KHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O,⑤NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O.
  通过观察可以知道前两个方程反应物与盐酸的系数比为1比2,后三个的系数比为1比1。如果要消耗相同质量的盐酸的话,反映到方程式中就是要把后三个方程式的系数与前两个相统一。①Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,②K2CO3+2HCl=
  2KCl+CO2↑+H2O,③2NaHCO3+2HCl=2NaCl+2CO2↑+2H2O,
  ④2KHCO3+2HCl=2KCl+2CO2↑+2H2O,⑤2NH4HCO3+2HCl
  =2NH4Cl+2CO2↑+2H2O.
  由此,我们就可以假设同样消耗73 g的盐酸的话,需要Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3、NH4HCO3的质量分别为106 g、138 g、168 g、200 g、158 g。从以上数字我们可以看出,消耗同样的盐酸的话,对于碳酸钠和碳酸钾的混合物而言,它的质量一定是在106~138之间。同理,对于其他的混合物而言,也可以得出这样的结论。通过分析数据我们还可以看出,消耗同样的盐酸的话,对于碳酸钠和碳酸氢钾的混合物来说,它们的质量要在106~138之间的话,碳酸钠所占的比例应该是最大的。所以,此题应该选择C。
  通过此题,我们对于方程式的应用,应该是可以更加灵活多变的。希望同学们在日后的学习中,对方程式多观察、多思考,找出一些方程式的共同特征或者能找出一个特殊规律,为今后的解题铺垫一个基石。
   (汉中市龙岗中学)