文/李彪
運(yùn)用一題多解、創(chuàng)新簡捷的思路解題,尋找多種解題途徑,并通過比較分析不同解法的優(yōu)劣,能使學(xué)生體會到成功的喜悅和創(chuàng)新價值,增強(qiáng)創(chuàng)新意識。在解答有機(jī)化學(xué)計(jì)算時,除了要有扎實(shí)的基本功,有時更要有“奇思妙想”,要清理化學(xué)變化中千絲萬縷的關(guān)系,并簡化解答步驟。
【案例】一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒,得到CO、CO2和水的質(zhì)量共27.6 g,若其中水的質(zhì)量為10.8 g,則CO的質(zhì)量是
()
A.1.4g B.2.2g
C.4.4g D.在2.2g和4.4g之間
解法一:根據(jù)元素守恒,列方程組求解。
根據(jù)n(H2O)=■=0.6 mol,由氫原子守恒有:n(C2H5OH)=■=■=0.2 mol,由碳原子守恒有:n(CO2)+n(CO)=0.2 mol×2=0.4 mol,碳的氧化物的總質(zhì)量為m(CO2)+m(CO)=27.6g-10.8 g=16.8 g
設(shè)CO和CO2的物質(zhì)的量分別為x、y,則:
x+y=0.4 mol(碳原子守恒)
x×28 g/mol+y×44 g/mol=16.8 g
解得:
x=0.05 mol
y=0.35 mol
則m(CO)=0.05 mol×28 g/mol=1.4 g
解法歸納:該方法容易被大多數(shù)學(xué)生所接受,解題思路很容易被想到,是較常見的解題方法。
解法二:運(yùn)用分析法和平均相對分子質(zhì)量求解。
根據(jù)n(H2O)=0.6 mol,則乙醇中含氫原子的物質(zhì)的量n(H)= 0.6 mol×2=1.2 mol,
則n(C2H5OH)=■=0.2 mol,n(C)=0.2 mol×2=0.4 mol.又因?yàn)閙(CO2)+m(CO)=27.6 g-10.8 g=16.8 g,則CO2和CO混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為=42,由十字交叉法可知,CO2和CO的物質(zhì)的量之比為7∶1,則CO2和CO混合氣體中CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為■,則n(CO)=0.4 mol×■=0.05 mol,m(CO)=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g。
解法歸納:該方法充分運(yùn)用了物質(zhì)的量這一基本化學(xué)工具,思路清晰,但技巧性較強(qiáng)。
解法三:運(yùn)用極端假設(shè)法和討論法求解。
乙醇燃燒生成CO和CO2的總質(zhì)量為27.6 g-10.8 g=16.8 g。可將乙醇的燃燒分為兩部分進(jìn)行討論:一部分乙醇發(fā)生完全燃燒,生成CO2和H2O;另一部分乙醇發(fā)生不完全燃燒,生成CO和H2O。
設(shè)乙醇不完全燃燒時生成CO的質(zhì)量為x,生成水的質(zhì)量為y,則有:
C2H5OH+2O2→2CO+3H2O
56 54
x y
C2H5OH + 3O2→2CO2+3H2O
8854
16.8 g-x 10.8 g-y
則■=■,■=■。
解得:x=1.4 g
解法歸納:該方法提供了一個解題的思路,但技巧性不強(qiáng),沒有運(yùn)用物質(zhì)的量,運(yùn)算量較大。
總之,大家在解決此類有機(jī)計(jì)算時,要理清各個物質(zhì)間的關(guān)系,找出他們內(nèi)在聯(lián)系,再列出相關(guān)等式求解。
編輯 王團(tuán)蘭
運(yùn)用一題多解、創(chuàng)新簡捷的思路解題,尋找多種解題途徑,并通過比較分析不同解法的優(yōu)劣,能使學(xué)生體會到成功的喜悅和創(chuàng)新價值,增強(qiáng)創(chuàng)新意識。在解答有機(jī)化學(xué)計(jì)算時,除了要有扎實(shí)的基本功,有時更要有“奇思妙想”,要清理化學(xué)變化中千絲萬縷的關(guān)系,并簡化解答步驟。
【案例】一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒,得到CO、CO2和水的質(zhì)量共27.6 g,若其中水的質(zhì)量為10.8 g,則CO的質(zhì)量是
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A.1.4g B.2.2g
C.4.4g D.在2.2g和4.4g之間
解法一:根據(jù)元素守恒,列方程組求解。
根據(jù)n(H2O)=■=0.6 mol,由氫原子守恒有:n(C2H5OH)=■=■=0.2 mol,由碳原子守恒有:n(CO2)+n(CO)=0.2 mol×2=0.4 mol,碳的氧化物的總質(zhì)量為m(CO2)+m(CO)=27.6g-10.8 g=16.8 g
設(shè)CO和CO2的物質(zhì)的量分別為x、y,則:
x+y=0.4 mol(碳原子守恒)
x×28 g/mol+y×44 g/mol=16.8 g
解得:
x=0.05 mol
y=0.35 mol
則m(CO)=0.05 mol×28 g/mol=1.4 g
解法歸納:該方法容易被大多數(shù)學(xué)生所接受,解題思路很容易被想到,是較常見的解題方法。
解法二:運(yùn)用分析法和平均相對分子質(zhì)量求解。
根據(jù)n(H2O)=0.6 mol,則乙醇中含氫原子的物質(zhì)的量n(H)= 0.6 mol×2=1.2 mol,
則n(C2H5OH)=■=0.2 mol,n(C)=0.2 mol×2=0.4 mol.又因?yàn)閙(CO2)+m(CO)=27.6 g-10.8 g=16.8 g,則CO2和CO混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為=42,由十字交叉法可知,CO2和CO的物質(zhì)的量之比為7∶1,則CO2和CO混合氣體中CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為■,則n(CO)=0.4 mol×■=0.05 mol,m(CO)=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g。
解法歸納:該方法充分運(yùn)用了物質(zhì)的量這一基本化學(xué)工具,思路清晰,但技巧性較強(qiáng)。
解法三:運(yùn)用極端假設(shè)法和討論法求解。
乙醇燃燒生成CO和CO2的總質(zhì)量為27.6 g-10.8 g=16.8 g。可將乙醇的燃燒分為兩部分進(jìn)行討論:一部分乙醇發(fā)生完全燃燒,生成CO2和H2O;另一部分乙醇發(fā)生不完全燃燒,生成CO和H2O。
設(shè)乙醇不完全燃燒時生成CO的質(zhì)量為x,生成水的質(zhì)量為y,則有:
C2H5OH+2O2→2CO+3H2O
56 54
x y
C2H5OH + 3O2→2CO2+3H2O
8854
16.8 g-x 10.8 g-y
則■=■,■=■。
解得:x=1.4 g
解法歸納:該方法提供了一個解題的思路,但技巧性不強(qiáng),沒有運(yùn)用物質(zhì)的量,運(yùn)算量較大。
總之,大家在解決此類有機(jī)計(jì)算時,要理清各個物質(zhì)間的關(guān)系,找出他們內(nèi)在聯(lián)系,再列出相關(guān)等式求解。
編輯 王團(tuán)蘭
運(yùn)用一題多解、創(chuàng)新簡捷的思路解題,尋找多種解題途徑,并通過比較分析不同解法的優(yōu)劣,能使學(xué)生體會到成功的喜悅和創(chuàng)新價值,增強(qiáng)創(chuàng)新意識。在解答有機(jī)化學(xué)計(jì)算時,除了要有扎實(shí)的基本功,有時更要有“奇思妙想”,要清理化學(xué)變化中千絲萬縷的關(guān)系,并簡化解答步驟。
【案例】一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒,得到CO、CO2和水的質(zhì)量共27.6 g,若其中水的質(zhì)量為10.8 g,則CO的質(zhì)量是
()
A.1.4g B.2.2g
C.4.4g D.在2.2g和4.4g之間
解法一:根據(jù)元素守恒,列方程組求解。
根據(jù)n(H2O)=■=0.6 mol,由氫原子守恒有:n(C2H5OH)=■=■=0.2 mol,由碳原子守恒有:n(CO2)+n(CO)=0.2 mol×2=0.4 mol,碳的氧化物的總質(zhì)量為m(CO2)+m(CO)=27.6g-10.8 g=16.8 g
設(shè)CO和CO2的物質(zhì)的量分別為x、y,則:
x+y=0.4 mol(碳原子守恒)
x×28 g/mol+y×44 g/mol=16.8 g
解得:
x=0.05 mol
y=0.35 mol
則m(CO)=0.05 mol×28 g/mol=1.4 g
解法歸納:該方法容易被大多數(shù)學(xué)生所接受,解題思路很容易被想到,是較常見的解題方法。
解法二:運(yùn)用分析法和平均相對分子質(zhì)量求解。
根據(jù)n(H2O)=0.6 mol,則乙醇中含氫原子的物質(zhì)的量n(H)= 0.6 mol×2=1.2 mol,
則n(C2H5OH)=■=0.2 mol,n(C)=0.2 mol×2=0.4 mol.又因?yàn)閙(CO2)+m(CO)=27.6 g-10.8 g=16.8 g,則CO2和CO混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為=42,由十字交叉法可知,CO2和CO的物質(zhì)的量之比為7∶1,則CO2和CO混合氣體中CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為■,則n(CO)=0.4 mol×■=0.05 mol,m(CO)=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g。
解法歸納:該方法充分運(yùn)用了物質(zhì)的量這一基本化學(xué)工具,思路清晰,但技巧性較強(qiáng)。
解法三:運(yùn)用極端假設(shè)法和討論法求解。
乙醇燃燒生成CO和CO2的總質(zhì)量為27.6 g-10.8 g=16.8 g。可將乙醇的燃燒分為兩部分進(jìn)行討論:一部分乙醇發(fā)生完全燃燒,生成CO2和H2O;另一部分乙醇發(fā)生不完全燃燒,生成CO和H2O。
設(shè)乙醇不完全燃燒時生成CO的質(zhì)量為x,生成水的質(zhì)量為y,則有:
C2H5OH+2O2→2CO+3H2O
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x y
C2H5OH + 3O2→2CO2+3H2O
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16.8 g-x 10.8 g-y
則■=■,■=■。
解得:x=1.4 g
解法歸納:該方法提供了一個解題的思路,但技巧性不強(qiáng),沒有運(yùn)用物質(zhì)的量,運(yùn)算量較大。
總之,大家在解決此類有機(jī)計(jì)算時,要理清各個物質(zhì)間的關(guān)系,找出他們內(nèi)在聯(lián)系,再列出相關(guān)等式求解。
編輯 王團(tuán)蘭