摘要:随着我国教育事业的不断发展,人们更加关注于学生思维能力以及综合能力的提升,对于初中化学学习来说,初中的化学知识能够引导学生对微观世界进行思考与研究,产生相应的认知。而在开展化学计算的过程中,很多学生对于化学反应数量关系的认知不够深刻,因此在计算中总是出现问题。教师针对九年级化学计算题解题教学时应该注意将分散的计算模型以及方法进行整合与归类,帮助学生建立一个完整的知识体系,能够在一个比较高的层次上开展计算过程的学习。化学中进行计算的技巧有很多,本文将从极值法入手,以例题的方式讲解极值法在初中九年级化学计算题中的具体应用情况。
关键词:极值法;初中九年级;化学;计算题;应用
引言部分
所谓的极值法一般应用于数据不足导致学生无从下手的化学计算题中,这样的计算题一般都包括了混合物,通过对极限情况的假设能够赋予其中某一反应极值,再通过进一步的计算能够得到最大值以及最小值情况,通过计算结果与题目中已知数据的比较就能够确定混合体系中不同成分的名称、质量以及体积等条件。下面就通过几个初中化学计算的典型例题对极限法在化学计算题中的应用进行分析。
例题1
已知现有成分不纯的铁质量为5.6克,现让其与足量的稀硫酸进行充分反应,对其生成物进行分析发现,其中具有0.21克的氢气,请判断铁中所混有的金属可能为( )。
A.Zn B. Cu C.Mg D.Ag
分析过程:首先学生应该意识到题目中哪些金属物质能够与稀硫酸发生反应,很明显铜与银是不能够与稀硫酸发生反应的,因此能够排除两个选项;然后通过相关的化学方程式,在此使用极值法的思想假设5.6克铁完全与稀硫酸反应,则能够得到0.2克的氢气,此时考虑如果是5.6克的锌与稀硫酸进行充分反应,则应该生成0.17克氢气,如果是足量的镁与稀硫酸发生反应则会产生0.47克的氢气。通过以上分析能够得出结论,若铁中含有的是铜或者银,则不与稀硫酸发生反应,因此最终形成的氢气量应该小于0.2克,能够排除两个选项。而如果铁中含有锌,由于两者与稀硫酸充分反应产生的氢气量或是小于0.2克,或是等于0.2克,因此其混合物最终产生的氢气也应该是小于0.2克的,排除A选项。如果铁中含有的杂质为镁,那同理,其混合物最终生成的氢气质量应该大于0.2克。这与题目中的描述相符,因此铁中的物质可能为镁[1]。
点拨:本题的类型属于已经给出一种反应物质铁,在进行另一种物质探究时应该注意到物质的特点,即其5.6克足量时与稀硫酸充分反应之后能够产生大于0.2克的氢气。
例题2
已知现有一合金,由两种金属元素组成,实验人员取该合金共60克投入稀硫酸中使其进行充分反应,最终得到了氢气3克,请判断该合金的组成不可能为以下的哪种组合( )。
A. Fe 与Zn B. Mg 与 Cu
C. Ag 与 Al D. Al 与 Fe
分析过程:首先学生应该判断出其中无法与稀硫酸进行反应的两种金属, 铜与银。然后就可以利用极值法进行解决,通过化学方程式的关系能够进行以下计算:①60克的铁与稀硫酸充分反应之后能够形成2.1克氢气;
②60克的锌与稀硫酸充分反应之后能够形成1.8克氢气;
③60克的镁与稀硫酸充分反应之后能够形成5克氢气;
④60克的铝与稀硫酸充分反应之后能够形成6.7克氢气;
根据以上分析计算结果就能够对题目的选项进行分析:
A.如果合金的物质组成为铁与锌,则其生成的氢气质量应该小于3克;
B.如果合金的物质组成为镁与铜,则其生成的氢气质量可能等于3克;
C.如果合金的物质组成为银与铝,则其生成的氢气质量可能等于3克;
D.如果合金的物质组成为铁与铝,则其生成的氢气质量可能等于3克;
因此,本题的答案就应该选择A选项。
点拨: 本题解题的关键就在于明确不同金属在足量情况下与稀硫酸充分反应后产生的氢气质量,且按照题目中的描述,如果想要满足题目的要求,则应该是一种金属反应后产生的氢气质量大于3克,另一种则应该不产生氢气或者产生氢气质量小于3克[2]。
例题3
当前有镁铝合金m克,使其与足量稀盐酸充分反应,最终产生0.1克氢气,请判断m的可能值( )。
A.0.85 B.1.05 C.1.20 D.1.25
分析过程:首先通过判断能够知道镁与铝都能够与稀盐酸发生反应,此时就可以使用极值法进行计算,若要产生0.1克的氢气,则需要铝共0.9克或者镁共1.2克。也就是说,当镁铝混合物想要共同产生0.1克氢气时,其混合物的质量应该处于0.9~1.2克之间[3]。
结束语:
综上所述,极值法的应用能够提高学生解题的速度与准确率,因此,教师应该在化学教学的过程中增加对极值法的教学,提升学生的计算解题技巧,不断培养学生的思维能力。
参考文献:
[1]张雪,吴林.初中化学技巧计算中常用的几种解题方法[J].林区教学,2017(06):94-95.
[2]强勤姣.例谈初中化学的计算题[J].黑龙江教育(理论与实践),2015(02):63-64.
[3]马亚楼.初中化学计算巧解法例析[J].数理化学习(初中版),2013(06):43-44.