定量思想在复习过程中的渗透

江波

中图分类号：G633.8 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）12-0293-01

化学是一门以实验为基础的学科，物质间发生化学变化是化学的核心。在化学变化过程中，若参加反应的物质之间量发生改变，会导致生成物的质量甚至生成物的种类和性质也发生改变，同时该反应产生的反应热也随之改变。而高考的考试说明也明确了对将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具通过计算（结合化学知识）解决问题的能力的考查。历年高考化学试题的定量（或半定量）计算都给予了应有的重视，涉及的题目占整个题数的一半以上。因此，在指导学生复习物质的性质及物质间的化学反应时，引导学生建立化学中的定量思想，把握一个化学反应中反应物之间量的关系，正确分析和判断该反应进行的程度和实质，对培养学生的思维能力、分析问题和解决问题的能力大有帮助。

1.把握"少量"、"适量"、"足量"、"过量"、"一定量"等词语的含义，正确理解反应物间量的关系对反应进行程度的影响

例1 将2molNaHCO3和一定量的Na2O2固体混合，在加热条件下使其充分反应，经测定无Na2O2剩余，设最后所得固体的物质的量为xmol，则（ ）

A.14

解析："一定量"的Na2O2可理解为Na2O2极少量，少量（①不足以与NaHCO3分解的CO2完全反应；②恰好与NaHCO3分解的CO2完全反应；③能使CO2反应完全，但不足以使H2O反应完全），足量（恰好与CO2、H2O反应完全）等情况，因此所得固体可能是①Na2CO3，②Na2CO3和NaOH的混合物。解答此题可用极值法，若无Na2O2固体时，2mol NaHCO3受热分解生成1mol Na2CO3；若Na2O2恰好与NaHCO3分解生成的CO2和H2O完全反应，则又可生成1mol Na2CO3和2molNaOH，即固体最多可以为4mol，即1

答案C。

2.正确把握反应物的浓度、反应物间量的关系对生成物种类和性质的影响

例2 将一定量的锌与100mL18.5mol/L浓H2SO4充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L（标准状况），将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c（H+）=0.1mol/L，则下列叙述中错误的是（ ）

A.气体A为SO2和H2的混合物 B.反应中共消耗锌97.5g

C.反应中共转移电子3mol D.气体A中SO2和H2的体积比为4﹕1

解析： 此题考察金属与硫酸反应时，硫酸的浓度对反应的类型和反应产物的影响。开始时浓H2SO4与Zn发生反应Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，H2SO4的浓度变稀，当反应进行到一定程度时，又发生Zn+2H2SO4（稀） =ZnSO4+H2↑，故A中含有SO2和H2两种成分。

n（Zn）=n（SO2）+n（H2）= 3.6L/22.4L·mol-=1.5mol ，n（e_）=2n（Zn）=3mol

2n（SO2）+n（H2）+0.5n（H+）=n（H2SO4）=1.85mol

∴n（SO2）=0.3mol n（H2）=1.2mol 即V（SO2）﹕V（H2）=1﹕4

答案C。

例3 （1）在10mL1.0mol/L的純碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入12mL0.5mol/L的盐酸，完全反应后在标准状况下生成CO2的体积为_____mL。

（2）在12ml0.5mol/L的盐酸中，不断搅拌并逐滴加入10mL1.0mol/L的纯碱溶液，完全反应后在标准状况生成CO2的体积为_____mL。

解析：此题属Na2CO3与HCl反应时，反应过程及生成物受到Na2CO3和HCl的相对量的不同的影响。

（1）当向Na2CO3溶液滴入HCl时，①当n（HCl）/n（Na2CO3）≤1时，发生反应为 Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，n（CO2）=0；②当1

（2）当向HCl溶液滴入Na2CO3时，①当n（HCl）/n（Na2CO3）≥2时，发生反应：Na2CO3 + 2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，n（CO2）=n（Na2CO3）；②当n（HCl）/n（Na2CO3） <2时，NaHCO3过量，n（CO2）=0.5n（HCl）

答案：（1）0；（2）67.2。

3.正确理解题目所给的图象（或表格）中所列点、面、曲线数据的意义

借助图形，图式和线路中的点、线、面之间的关联来分析化学反应原理和化学反应中各物质的量的关系，化抽象为直观。

例4 某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-等离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示，由此可知，该溶液中肯定含有的阳离子是______，且各离子的物质的量之比为________；肯定不含的阳离子是________，若溶液中也不含有Na+，则C（SO42-）﹕C（H+）=______。

解析：根据图象分析加NaOH产生沉淀并且沉淀最后完全溶解的离子只可能是Al3+离子，不含Mg2+、Fe3+离子，在0→A段加NaOH无现象，B→C段沉淀的量没有发生变化，引起这种变化的只可能是H+、NH4+两种离子，而这些离子与NaOH反应的先后顺序为H+、Al3+、NH4+，然后是生成的Al（OH）3再与NaOH反应，即C→D段，因此含有的阳离子为H+、Al3+、NH4+，根据电荷守恒，必定含有SO42-离子，在条件中发生的反应有：

①H++OH-=H2O（OA段） ②Al3++3OH-=Al（OH）3↓（AB段）

③NH4++OH-=NH3·H2O，（BC段） ④Al（OH）3+OH=AlO2-+2H2O（CD段）

由①②③消耗的NaOH知H+、Al3+、NH4+三种离子的物质的量之比为2﹕1﹕3，若溶液中也不含有Na+，由电荷守恒知溶液中阴阳离子存在2c（SO42-）=c（H+）+c（NH4+）+3c（Al3+）关系，令H+、Al3+、NH4+ 三种离子的浓度分别为2mol/L、1mol/L、3mol/L，此时SO42-的浓度为4mol/L，由此C（SO42-）﹕C（H+）=2﹕1。

答案：H+、Al3+、NH4-+，2﹕1﹕3，Mg、Fe2+，2﹕1

体会并熟练掌握化学变化中的守恒规律的应用，通过质量守恒、得失电子守恒、离子所带电荷守恒等规律找出各物质之间量的关系，从而使化学计算更简捷快速。如例2中的