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1、2009年大埔縣教育局教學論文比賽上送作品題目熟用質量守恒，巧解化學計算單位百侯中學姓名劉南岳第-4-頁共3頁熟用質量守恒，巧解化學計算質量守恒定律是化學中的一條基本定律，在化學中具有非常重要的地位和作用。是初三學生學到的第一個系統(tǒng)的理論，深入理解定律的內容，對定律的運用具有非常大的幫助。質量守恒定律不僅初中用到它，高中階段同樣要用到它，如果能熟練應用質量守恒定律，解化學計算題會容易許多。質量守恒定律的內容是參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。一切化學反應都遵循質量守恒定律，表面上看，定律內容講的是反應前后
2、物質的質量關系。若進一步的思考，從構成物質的原子、分子以及元素等方面思考，可以將定律拓展，反應前后的原子種類、個數(shù)以及元素的種類等等也不會發(fā)生改變。應用好這些“守恒”的條件，可以簡化計算過程、提高答題速度。下面筆者淺談在初三階段質量守恒定律在計算上的應用。一、利用質量守恒，巧解平衡問題有關天平平衡問題一直是學生頭疼的問題，這類題目要求學生的分析能力較強，一般分為幾種。第一種是加入前天平處于平衡狀態(tài)，加入不同的物質后反應，欲使天平再次保持平衡，求加入不同物質的量為多少。第二種是已知加入物質的種類及質量，求另一種物質的加入量。例1在托盤天平
3、的兩邊各放一只盛有足量相同質量、相同質量分數(shù)稀鹽酸的燒杯，調至平衡，然后向左邊的燒杯中加入5．6g鐵。欲使天平再次保持平衡，應向燒杯中加入（）（提示：CaO+2HCl=CaCl2+H2O；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑）A6g鎂B5．6g銅C5．4g氧化鈣D10g碳酸鈣【分析】這是一道典型的有關天平平衡的問題。解這道題的關鍵是要清楚，鐵加入到燒杯中后，會和鹽酸反應生成氫氣。因此，燒杯增加的質量就不是加入的鐵的質量，而是加入的鐵的質量和揮發(fā)出的氫氣質量之差。根據方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑計算可知，左邊燒杯
4、增加的質量△m=5．6g－0．2g=5．4g（根據方程式還可以算出，參加反應的鹽酸質量為7．3g，因鹽酸過量，故不用考慮鹽酸的量）；對四個選項提供的各個物質的質量逐一進行計算。A中，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，右邊燒杯增加的質量△m1=6g－0．5g=5．5g＞△m，故天平偏向右邊；B中，銅不和鹽酸反應，加進去銅的質量就是右邊燒杯增加的質量，右邊燒杯增加的質量△m2=5．6g＞△m，故天平偏向右邊；C中，CaO+2HCl=CaCl2+H2O，反應中沒有生成氣體，加進去氧化鈣的質量就是右邊燒杯增加的質量△m3=5．4g=△m，故天
5、平保持平衡；D中，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，右邊燒杯增加的質量△m4=10g－4．4g=5．6g＞△m，故天平偏向右邊。正確答案選C解這道題的關鍵是要明白燒杯增加的質量由哪些部分組成，有些反應有氣體生成，燒杯的凈增量等于加進去物質的質量與生成氣體的質量之差；沒有氣體生成的，燒杯的凈增量等于加進去物質的質量。例2在托盤天平中各放一只燒杯，第-4-頁共3頁兩燒杯中盛有等質量的過量的鹽酸，兩邊保持平衡，此時向左邊的燒杯中加入10gCaCO3，若要使兩邊再次保持平衡，需要在右邊燒杯中加入鋅粒的質量約是（）A5．78gB
6、6．5gC10gD5．6g【分析】天平原來平衡，要求加入不用的物質反應后仍保持平衡，即說明天平兩邊燒杯的凈增量相等。根據這個思路，算出左邊燒杯增加的質量，利用兩者相等的關系，求出加入鋅的質量。加入10gCaCO3，因鹽酸的量過量，故左邊燒杯增加的質量△m=10g－4．4g=5．6g。設右邊燒杯加入鋅粒的質量為x，則根據反應Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，得到生成H2的質量為，所以右邊燒杯增加的質量△m1=x－==5．6g，得到x=5．78g。正確答案選A解這道題的關鍵是要先知道加了CaCO3后，左邊燒杯的凈增量為多少，再根據天平保持
7、平衡，求出要加入鋅的質量。二、利用元素守恒，巧妙化繁為簡在化學反應中，反應前后，元素的種類不發(fā)生變化，是質量守恒定律的一個重要內容。利用這一特點，可以使解題過程由繁變簡，優(yōu)化解題過程。例3Zn、Fe、Mg、Al都能與稀H2SO4反應生成H2。現(xiàn)有這四種金屬混合物a克與b克25％的稀H2SO4恰好完全反應，將所得溶液蒸干水分，得不含結晶水的固體c克。則反應中生成H2的質量為克?！痉治觥恳驗樗姆N金屬都會和稀H2SO4反應生成H2，傳統(tǒng)的方法是寫出四個反應方程式，列出四個未知數(shù)，通過解四元一次方程，分別求出各自產生H2的質量，然后相加，即為混
8、合物與稀H2SO4反應生成的H2質量。這種方法不但繁瑣、費時，還極有可能在運算過程中出現(xiàn)錯誤。若進一步思考，根據質量守恒定律，反應前后，參加反應的物質的質量相等，則有a+0．25b=c+mH2（因水的質量在
