初高中化学教学衔接指导讲义(十讲）--初高中化学教学衔接讲义7.docx

走进高中——初高中化学教学衔接指导讲义第七讲化学计算化学计算是从量的角度研究物质及其变化规律的方法由于化学计算是依据化学知识所 反映出的数量关系，应用数学方法进行的所以要掌握好这部分内容，关键是：（1）要正确 理解化学基本概念、基本原理，熟悉元素及化合物性质，并能从小找出有关的数量关系；⑵ 在解题思路上首先要认真审题，分析题意，弄清已知和未知二者关系，然后再借助数学工具 知识求解；（3）要及时总结不同题型的解题规律和特点，逐渐形成分析、综合、演绎推理能 力，从阳达到举一反三、他类旁通的效果；（4）对于解题的步骤和帖写格式要做到规范化初中化学计算主要包括：有关化学式的计算；有关溶液的计算；根据化学方程式的计算 三种类型一、根据化学式的计算计算类型公式与例题a.求和对分子质量相对分子质量=（和对原子质量X原子个数）之和 例如：二氧化硫S02的相对分子质量=32+16X2=64b.计算化合物中各元 索的质量比元素质量比=（相对原子质量X原了个数）Z比 例如：硫酸H2SO4中氢元素质屋：硫元素质晶氧元素质量=1X2： 32： 16X4=1： 16： 32c.计算化合物中某一 元索的质量分数元素的质量分数= 外千血例如：计算中Fc2O3 元素的质量分数。

先计算Fc2O3的相对分子质量=56X2+16X3=160FezOs铁元素的质最分数为F点籃臂•雾 X100% =警2 xlOO% -70%oFejOj的相对分子质至 160d.化合物中元索的质 量元素的质量=物质质量X该元索质量分数例如：求100gNH4NO3中氮元索的质量/、 2N 28M（N）=100gXNH4NO3X100%=108>< go X% 呕e.混合物中纯度计算混合物的纯度=某元栅理*重例如：现有一尿M[co（nh2）2]样品，测得其小氮元索的 质量分数为43.5%,试计算尿素的纯度先求出尿索中氮元索的质量分数，然后用43.5%去除丿來 素中氮元素的质量分数尿素中耘素的质酚数州xioo% = 46宓尿素的纯度=43.5%46.7%X100%= 93.2%【例题1】现有一尿素［CO(NH2).］样品，测得其中氮元素的质量分数为43.5%,试通过计算 说明该尿素样品是纯净物还是混合物―"——X［QO答案:CO(NH2)2中氮元素质量分数二込xlOO* 14x3=12 4-ltf +Q4 +Ix2)x2=46.7%因为46・7%>43・5%；所以该尿素样品是混合物 答：该尿素样品是混合物。

例题2］近年來，乳酸成为人们研究的热点乳酸在医约食品等工业中应川前景广 阔乳酸的化学式为c3h6o3,试计算:(1) 乳酸分子的相对分子质量(2) 乳酸中碳、蛍、氧元素的质量比(3) 乳酸中碳元素的质量分数解：(1) C3H6O3 的相对分子质量=12X3+1X6+16X3 = 90 (2) C3H6O3 中：C的质量：H的质量：O的质量=(12X3) : (1X6) : (16X3)(3) C3H6O3中碳元素的质量分数为:量 xs “2鸥0期相对分子廣量s12x3xl00K=40M【例题3】商店中现有碳钱(NH4HCO3)、尿素［CO(NH2)2］两种氮肥标价为:碳钱0.54 元/kg,尿素1.25元/kg若用100元钱买化肥，试通过计算论证理论上买哪种化肥合算？ 解：碳鞍中氮元索的质量分数为：—X100% = 17.7%79尿素中氮元素的质量分数为：警100元钱买彳岂KJ化肥中氮元素的质量为:■晟 gg 尿負譌孑仆叫32.8kgO7.4kg・・・买尿素合算 二、有关溶液的计算(1) 溶液中溶质的质量分数计算溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量Z比表示方法:注意：运用溶质的质量分数方法表示时，必须分清溶质质量、溶剂质量与溶液质量。

① 结晶水合物溶于水时,其溶质不是含结晶水的结晶水合物，而是不含结晶水的化合物 如胆矶CuSO4・5出0溶于水，形成溶液的溶质不胆•矶，溶质是硫酸铜(CuSO4) 0② 物质在溶解时如果发牛了化学反应，在形成的溶液中，溶质是反应后牛成物如氧化 钠(Na2O)溶于水，Na2O-Lj水反应生成氢氧化钠(NaOH),溶质就是氢氧化钠③ 溶质只能是已溶解的那一部分如20C时，20g NaCl投入到50g水中(20C时，NaCl 的溶解度为36g),在这种情况卜50g水最多只能溶解18g NaCl,故溶质的质量为18g, 而非20go下而举例说明有关溶液小溶质的质量分数计算例题1］农业生产上，常用质最分数为10%〜20%的氯化钠溶液选种，以选择饱满的种 子及减少农作物病毒害的发生现在需要配制质量分数为16%的氯化钠溶液500kg,计算需 要氯化钠和水各多少千克？解析：己知NaCl溶液中溶质的质量分数为16%和NaCl溶液的质量500kg,可以利川公 式：溶质的质量=溶液的质量X溶质的质量分数溶剂的质量=溶液的质量一溶质的质量求出NaCl和水的质量本题计算时可直接用kg这一单位）溶质 NaCl 的质量=500kgX 16%=80kg水的质量= 500kg—80kg=420kg 或 500kgX （1-16%） =420kg答案：需要 NaC180kg,水 420kgo【例题2】配制100g溶质的质量分数为10%的稀盐酸，需要溶质的质量分数为37%的浓盐 酸和水各多少毫升？ （37%浓盐酸的密度为1.19g/ml）解析：由37%的浓盐酸加水稀释使Z变成10%的稀盐酸，这是溶液稀释问题，解这类题 目时，要紧紧抓住“溶液稀释前后溶液中溶质的质量不变”这一关键，去进行思考和列式。

本题还要注意在求出浓盐酸和水的质量Z后，要通过密度将液体的质量换算成体积解：设需要37%的浓盐酸的质量为x100gX10%=37%X xx=27g需要水的质量：100g—27g=73g浓盐酸的体积=i.幾/说=22.7ml水的体积=- =73mllg/ml答案：需要37%的浓盐酸22.7ml,水73ml.【例题3］用60%和20%NaOH溶液來配制35%的NaOH溶液，则所需要的60%的NaOH 溶液和20%的NaOH溶液的质量比是（）A. 1： 1 B. 9： 5C.4： 3 D. 3： 5解析：这是溶质的质最分数不同的两种同一溶质溶液的混合，对浓溶液来说是稀释，对 稀溶液来说是浓缩因此，可以根据混合溶液小溶质的质量等于混合前两种溶液中溶质的质 量之和进行计算，也可以用十字交叉法计算设需要60%的NaOH溶液的质最为x,需要20%的NaOH溶液的质量为y60%Xx+20%Xy= （x+y） X35%x : y= 3 : 5答案：D【例题4】现有溶质的质量分数为10%的NaOH溶液100g,要让其溶质的质量分数增人一 倍，则下列所采取的措施中正确的是（）A. 加入12.5克固体NaOHB. 将原溶液中的溶剂（水）蒸发掉一半C. 加入100克10%的NaOH溶液D. 加入10克固体NaOH解析：要将NaOH溶液中溶质的质蜃分数增人一倍，即由10%变成20%,也就是由较稀 的溶液变成鮫浓的溶液，称为溶液的浓缩。

通常可以采用的方法有3种：1）蒸发溶剂；2） 加入溶质；3）加入溶质的质量分数大于20%的NaOH溶液方法一：设应该蒸发掉水（溶剂）的质量为xrh于溶液浓缩前后溶质的质量不变，则100gX10%= (100g-x) X20%x = 5Og原溶液中有溶剂(水)：100gX (1-10%) =90g 将原溶液中的溶剂(水)90g蒸发掉一半是45g,所以选项B错误方法二：设加入的固体NaOH的质量为y 同理100gX10%+y= (100g+y) X20%y—12.5g所以选项A正确，而选项D错误対于选项C,由于在10%的NaOH溶液中，无论加入多少克10%的NaOH溶液，其溶质 的质量分数都不变，仍为10%,故是错误的答案：A但是，在这4个选项中都没有涉及到方法三，不仿我们也可就这一方法做-计算，假如 说，上述溶液中加入30%NaOH溶液多少克可以使原溶液中溶质的质量分数变为20%?设加入30%NaOH溶液的质量为z则100gX10%+zX30%= (100g+z) X20% (溶液浓缩而后溶质的质量不变)z—10 g 同样，如果要是加入40%的NaOH溶液,则需要加20g试题变形】今有10%的硝酸钾溶液160g,分为相等的两份，(1) 欲使其中一份溶质的质量分数增人一倍，求：① 若用增加溶质的方法，需增加多少克硝酸钾？② 若用蒸发溶剂的方法，需蒸发多少克水？③ 若用60%的硝酸钾溶液与英中一份混合的方法，需要加入60%的硝酸钾溶液多少克？(2) 欲使其中一份溶质的质量分数变为5%,需要加水多少克？解析：解题时要找准溶质、溶液的质虽：两个小题中溶液质屋均是80g。

改变溶液的溶 质质量分数有多种方法，但无论采取哪种方法，溶液的稀释计算的原则都是：在稀释前后溶 液中溶质的质量不变1) ①设増加硝酸钾的质量为X80gX10%+x= (80g+x) X20%x=10g② 设需蒸发水的质量为yg80gX10%= (80g-y) X20%y=40g③ 设需加入60%的硝酸钾溶液的质量为a80gX10%+a ・60%= (80g+a) X20%a = 20g(2) 设需要加水的质量为b80gX 10%= (80g+b) X5%b = 80g答案：(1)① lOg ② 40g ③ 20g ； (2) 80g【例题5】在t C吋，将10 g某纯净物完全溶解在90 g水中，你认为所得溶液中溶质的 质量分数可能出现哪些情况？试举例说明解析：解答此题，既耍掌握溶质质量分数的计算公式，又要熟悉物质溶于水的三种情况:① 物质溶解于水后，溶质本身没变，像氯化钠、硝酸钠等，溶质的质量为10 g,溶质的 质量分数：10^90g X100% = 10%② 物质溶于水时，与部分水发生化合反应，溶质不再是加入的物质，而是化合生成的物 质，质虽大于10g,因此溶质的质虽分数大于10%女口 10g金属钠、10g so3溶于水。

③ 结品水合物溶于水吋，结品水进入溶剂（水）一起作溶剂，因此溶质质量小于10g,而 溶剂质量大于90g,溶质的质量分数小于10%如10gNa2CO3 • 10H2O、10g CuSO4*5H2O 溶于水答案：可能出现三种情况:（1） 溶质质量分数等于10%,如WgNaCI溶于90g水小；（2） 可能大于10%,如lOgSOs溶于90g水与水反应生成的溶质H2SO4的质屋大于10g；（3） 可能小于10%,如10gNa2CO3・IOH2O溶于水中,溶质Na2CO3质量小于10g例题6】现有一含杂质的固体氯化锁样品（杂质不溶于水）取12.5g样品放入烧杯中，然 示加入39.6g水使其充分溶解，静置示滤去杂质取10g滤液，加入足蜃的硝酸银溶液，完 全反应后生成沉淀2.87go试求：（1）滤液中溶质的质量分数；⑵样品中氯化顿的质量分数 （计算结果精确到0.1%）解析：解题突破口是在氯化饮与硝酸银完全反应示生成沉淀2.87g,由此可求出10g滤液 中含有的氯化顿质量，从1佃进一步求出滤液的溶质质量分数根据溶液的均一性，滤液中各 部分溶质质量分数相同，则由10g滤液中溶质质量、溶剂质量之比，可求出。