初高中化学衔接32质量守恒法、原子守恒法等在中学化学计算中的应用2页

1
初高中化学衔接——质量守恒法、原子守恒法等在中学化学计算中的应用
第一部分：知识点讲解
知识点 1 理解守恒法解题的基本原理
守恒法解题的基本原理：化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化
学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利
用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
第二部分：教材分析和处理建议
初中课标 未作要求
高中课标
守恒法解题是高中化学计算中的常用解题方法
建议
在高中化学计算中渗透守恒法解题
第三部分教案示例 守恒法解题
知识目标 掌握守恒法解题
能力目标 识别能用守恒法解决的问题
情感目标 体验守恒法解题的快捷性
教学方法 练习归纳
教学过程
[引入]
化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒
现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方
法叫做守恒法。
（一） 质量守恒法
质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质
的质量不变。
【例题】1500C时，碳酸铵完全分解产生气态混合物，其密度是相同条件下氢气密度的
（）
（A）96倍 （B）48倍 （C）12倍 （D）32倍
【分析】 (NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑ 根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳
酸铵的质量，从而可确定混和气体的平均相对分子质量为 24 ，混和气体密度与相同条件下

2
氢气密度的比为 12 ，所以答案为 C
（二）元素守恒法
元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。
【例题】有一在空气中放置了一段时间的 KOH固体，经分析测知其含水 2.8%、含
K2CO337.3% 取 1克该样品投入 25毫升 2摩／升的盐酸中后，多余的盐酸用 1.0摩／升 KOH
溶液 30.8毫升恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体（）
（A）1克 （B）3.725克 （C）0.797克 （D）2.836克
【分析】KOH、K2CO3跟盐酸反应的主要产物都是 KCl，最后得到的固体物质是 KCl，根
据元素守恒，盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等，所以答案为 B
(三)电荷守恒法
电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液等，阴阳离子所带正负电荷
的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。
【例题】在 Na2SO4和 K2SO4的混和溶液中，如果 c(Na+)=0.2摩／升，c(SO42-)=x摩／
升 ，c(K+)=y摩／升，则 x和 y的关系是 （）
（A） x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C) y=2(x-0.1) (D) y=2x-0.1
【分析】可假设溶液体积为 1升，那么 Na+物质的量为 0.2摩，SO42-物质的量为 x摩，
K+物质的量为 y摩，根据电荷守恒可得 c(Na+)+ c(K+)=2 c(SO42-)，所以答案为 BC
第四部分 习题
1、将一定质量的碳酸钙和单质碳的混合物置于坩埚中充分灼烧，假定能将产生的气体
全部收集起来，结果发现所得气体质量恰等于原混合物质量，试求原混合物中碳元素的质量
分数。
2、在 CO和 CO2的混合气体中，含氧 64％，将该混合气体 5g通过足量的灼热的氧化铜，
完全反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀质量是（）
A．5g B．10g C．15g D．20g
3、在含钠元素 6.9g的 NaCl和 Na2CO3的混合物中加入 100g某浓度的稀盐酸，恰好完
全反应，产生 4.4gCO2，试求反应后所得溶液的溶质的质量分数。
4、将一定量 Cu与 Cu(OH)2的混合物置于坩埚中充分灼烧，结果所得固体质量恰等于原
混合物的质量，试求原混合物中铜元素的质量分数。
答案 1. 27.3% 2. C 3. 15.66% 4. 80%