【例】⑴求下列物质的实验式:
①某烃含碳元素92.30%(质量分数)
②某有机物含C、H、O三种元素,其质量比为12:3:8
③完全燃烧3克有机物,生成4.4克CO2和1.8克H 2O
⑵求下列物质的相对分子质量
①某有机物在标准状况下为气态,密度3.488g/L
②某气体200 m L (标准状况),其质量为0.572g
③某气体质量是同温同压同体积氢气质量的15倍
④某气体密度是同状况空气密度的2倍
⑶求下列物质的分子式
①某酯含氢8.1%、含碳48.6%(质量分数),其蒸气的密度是同状况时甲烷密度的4.625倍,求该酯的分子式
②0℃、91192.5Pa时,将某气态烃200 m L 和 700 m L氧气混合,点燃后恰好完全反应,恢复到原条件后,水蒸气凝结为液体,气体总体积为400 m L ,求该烃的分子式。
③完全燃烧某烃0.5g,将生成的气体通入足量石灰水中,收集所得沉淀,干燥后称重,测知其质量为原试样质量的7.7倍,又知同体积该化合物蒸气的质量是同头部下空气质量的2.69倍,求该烃的分子式。 [解答] ⑴①CH ② C2H6O ③ CH2O ⑵① 78 ② 64 ③30 ④58 ⑶①C3H60 ②C2H6 ③C6H6
通过练习,可归纳出实验式、相对分子质量的求法,由实验式、相对分子质量推求分子式的方法,除上述方法外分子式还可以根据物质的通式或化学方程式通式,由有关实验数据计算推导(用示例练习展现)。归纳总结出来的方法,再通过习题训练应用于新问题的解决,使审题快捷,推算简易。归纳常见基本题型,掌握基本解法,能够提高分析和解决综合计算题的能力。综合题是是简单题交叉构成的,审题时首先将其剖析、分解为几个简单问题,抓住这几个小题的联系进行求解。如果熟悉常见题型及一般解法,就能比较顺利地思考分析,使问题简单化,根据有关信息的相互联系,通过判断、推理得到解决。常见的基本题型,例如过量问题,混合物的组成或反应问题,有关化学式计算等等,对其基本解题策略与技巧都要在训练中注意小结归纳。
3、训练解题思想方法
各层次能力的形成,知识点网络化、基本解法的训练固然很重要,但在具体问题中,特别是能力要求高的选择性计算题、综合计算中往往知识的落脚点很低,考查的是综合思维能力。综合思维能力仍然是在训练中形成的,这种训练是高层次的,不是盲目做许多综合题就能形成的,教师必须立足于培养化学思想方法上选题,使学生有意识在训练中归纳形成科学的思维方法,提高学科能力。科学的思想方法源于事物本身的变化规律。化学变化的实质是原物质的微粒进行拆分,原子重新组合生成新物质的微粒。化学变化是“化分”“化合”过程,物质按一定微粒数比相互反应遵循守恒定律。比例与守恒就是化分化合过程中量的关系,所以“分、合、等、比”反映了物质化学变化的方式及对立统一关系,是化学计算的基本原理,同时也是解决化学计算问题的思想方法。在具体化学计算中经常要用到的思想方法主要有:观察法、比较法拆分与重组法、建构模型法、分类讨论法、守恒思想、特殊化与一般化思想、平均化与极端化思想、方程思想、函数思想等。这些方法用于解决对应的化学计算,复杂问题简单化了,解题思路简便快捷了,同时这些方法的形成往往又在解题中获得,因为综合性计算题的设计本身就是熔知识与思维于一体的。
【例】CO、HCOOH、OHCCOOH分别完全燃烧、消耗的O2与生成的CO2的体积比都是1:2,后两者的分子式可以看成是CO(H2O)及(CO)2(H2O)也就是说,只要分子式符合 [(CO)n(H2O)m](其中n、m为正整数)的各种有机物完全燃烧时消耗的O2与生成的CO2的体积比总是1:2。现有一些只含C、H、O三种元素的有机物,它们完全燃烧时消耗的O2与生成的CO2的体积比是3:4(上述体积均在相同状况下测定)。那么:这些化合物中相对分子质量最小的化合物的分子式是 C2H2O2。在这些有机物中有一种化合物含有两个羧基,取0.2625g该化合物恰好跟25.0 m L 1mol/L NaOH溶液完全中和,由此可知该化合物的相对分子质量为210 并可推导出它的分子式应是 C6H10O8 。
题示信息给出一种通过重组、综合归纳、建构模型的思想方法,首先要学习理解这种方法,然后进行应用解决新问题。本题考查学习新信息、新方法并迁移另一情景中进行应用的能力。建构的模型能够反映一类物质或变化的特点。这种方法在科学研究中有重要意义。在化学计算中,常用的烃的通式CXHY、通式CnH2n+2等实际上也是这些物质组成的一种模型。用这些通式或根据这些通式书写的有关化学方程式进行计算,能使复杂问题简单化,且能帮助认识某些变化规律,培养思维的深刻性、创造性。
化学计算集技能技巧、思维训练于一体,熔智力、能力于一炉,能检验学生应用知识的能力层次,对提高学生学习技巧,开拓学生思维,发展学生智力,提高解题能力很有帮助。纵观历年来的高考,化学计算的难度给我们的感觉是不再难算了,这其实是一种错觉。选择性计算题传统巧解性试题已经减少,化学原理、概念等化学素材的呈现落脚点降低了,题目看上似乎容易了,但思维素质、思维方法的考查要求提高了,所以题目好做却难得分,加上大多数学生对基础知识的复习重视不够,越简单题越易失分,所以计算题在高考中得分仍然较低。所以我们在复习中防止一味讲巧解忽视基础知识、基本计算方法的训练与归纳,防止盲目做综合性计算题,一味强调巧解的经验主义做法。做到夯实基础、注重思维品质的培养两头抓实。
三、 《考试说明》中化学计算部分
1、 掌握有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算。
2、 掌握有关物质的量的计算。
3、 掌握有关气体摩尔体积的计算。
4、 掌握有关物质溶解度的计算。
5、 掌握有关溶液浓度(溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度)的计算。
6、 掌握有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。
7、 掌握有关燃烧热的计算。
8、 掌握利用化学方程式的计算。
9、 以上化学基本概念和基本理论、常见元素单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验等知识内容中,具有化学因素的各类问题的综合应用。