高一化学衔接班专题四中学化学计算题常见方法及策略教案二
知识要点及例题:(一)化学计算中的转化策略1
由陌生转化为熟悉
在解题过程中,当接触到一个难以解决的陌生问题时,要以已有知识为依据,将所要求解的问题与已有知识进行比较、联系,异中求同,同中求异,将陌生转化为熟悉,再利用旧知识,解决新问题
[例1]现有25℃的硫酸铜饱和溶液300克,加热蒸发掉80克水后,再冷却到原来的温度,求析出CuSO4·5H2O多少克(已知25℃时,CuSO4的溶解度为20克)
解析:结晶水合物的析晶计算难度大,是由于带有结晶水晶体的析出,会导致溶剂水量的减少,从而使结晶水合物继续从饱和溶液中析出,这样依次重复,最终使晶体的总量趋向于定值
由此可见,结晶水合物的析出过程实质上是无数次结晶的总结果
作为一个数学问题,这类题目可以应用无穷递缩等比数列求和知识解决,但初中学生尚未学过,故对于学生来说是陌生的
若仔细分析题意,可抓住析晶后的溶液仍为饱和溶液求解
原饱和溶液中溶质CuSO4的质量=300g×20g/120g=50g
水的质量=300g-50g=250g
设析出CuSO4·5H2O质量为x
CuSO4·5H2O~CuSO4~5H2O25016090x160/250x90/250x20g/100g=(50g-160/250x)/(250g-80g-90/250x)解得x=28
2克[例2]溶质质量分数为3x%和x%的两种硫酸等体积混合后,混合液中溶质的质量分数是()A
大于2x%C
小于2x%D
无法计算解析:溶液等体积混合,求混合后溶液中溶质的质量分数,课本上无例题,教师授课时也未必补充,题目新颖,陌生度大,似有无从下手之感
若把题中两种硫酸等体积混合想象成熟知的等质量混合(化陌生为熟悉),则混合后溶液中溶质的质量分数为2x%
硫酸越浓,密度越大,故等体积混合时,较浓硫酸的质量比混合溶