初高中化学教学衔接讲义7.doc

走进高中——初高中化学教学衔接指导讲义
第七讲化学计算

化学计算是从量的角度研究物质及其变化规律的方法。由于化学计算是依据化学知识所反映出的数量关系，应用数学方法进行的。所以要掌握好这部分内容，关键是：(1)要正确理解化学基本概念、基本原理，熟悉元素及化合物性质，并能从中找出有关的数量关系；(2)在解题思路上首先要认真审题，分析题意，弄清已知和未知二者关系，然后再借助数学工具知识求解；(3)要及时总结不同题型的解题规律和特点，逐渐形成分析、综合、演绎推理能力，从而达到举一反三、触类旁通的效果；(4)对于解题的步骤和书写格式要做到规范化。
初中化学计算主要包括：有关化学式的计算；有关溶液的计算；根据化学方程式的计算三种类型。
一、根据化学式的计算
计算类型公式与例题a.求相对分子质量相对分子质量=（相对原子质量×原子个数）之和
例如：二氧化硫SO2的相对分子质量=32+16×2=64。b.计算化合物中各元素的质量比元素质量比=（相对原子质量×原子个数）之比
例如：
硫酸H2SO4中氢元素质量：硫元素质量：氧元素质量
=1×2：32：16×4=1：16：32。c.计算化合物中某一元素的质量分数元素的质量分数=
例如：计算中Fe2O3铁元素的质量分数。
先计算Fe2O3的相对分子质量=56×2+16×3=160
Fe2O3铁元素的质量分数为

d.化合物中元素的质量元素的质量=物质质量×该元素质量分数
例如：求100gNH4NO3中氮元素的质量
e.混合物中纯度计算混合物的纯度=

例如：现有一尿素[CO(NH2)2]样品，测得其中氮元素的质量分数为43.5%，试计算尿素的纯度。
先求出尿素中氮元素的质量分数，然后用43.5%去除尿素中氮元素的质量分数

【例题1】现有一尿素[CO(NH2)2]样品，测得其中氮元素的质量分数为43.5%，试通过计算说明该尿素样品是纯净物还是混合物。
答案：CO(NH2)2中氮元素质量分数=
=
=46.7%
因为46.7%>43.5%；所以该尿素样品是混合物。
答：该尿素样品是混合物。
【例题2】近年来，乳酸成为人们研究的热点之一，乳酸在医药食品等工业中应用前景广阔。乳酸的化学式为C3H6O3，试计算：
（1）乳酸分子的相对分子质量
（2）乳酸中碳、氢、氧元素的质量比
（3）乳酸中碳元素的质量分数
解：（1）C3H6O3的相对分子质量＝12×3＋1×6＋16×3＝90
（2）C3H6O3中：
C的质量：H的质量：O的质量
＝（12×3）：（1×6）：（16×3）
＝6：1：8
（3）C3H6O3中碳元素的质量分数为：

【例题3】商店中现有碳铵（NH4HCO3）、尿素［CO(NH2)2］两种氮肥标价为：碳铵0.54元/kg，尿素1.25元/kg。若用100元钱买化肥，试通过计算论证理论上买哪种化肥合算？
解：碳铵中氮元素的质量分数为：

尿素中氮元素的质量分数为：

100元钱买得的化肥中氮元素的质量为：

32.8kg<37.4kg
∴买尿素合算

二、有关溶液的计算
（1）溶液中溶质的质量分数计算
溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。表示方法：

注意：
运用溶质的质量分数方法表示时，必须分清溶质质量、溶剂质量与溶液质量。
①结晶水合物溶于水时，其溶质不是含结晶水的结晶水合物，而是不含结晶水的化合物。如胆矾CuSO4·5H2O溶于水，形成溶液的溶质不胆矾，溶质是硫酸铜（CuSO4）。
②物质在溶解时如果发生了化学反应，在形成的溶液中，溶质是反应后生成物。如氧化钠（Na2O）溶于水，Na2O与水反应生成氢氧化钠（NaOH），溶质就是氢氧化钠。
③溶质只能是已溶解的那一部分。如20℃时，20gNaCl投入到50g水中（20℃时，NaCl的溶解度为36g），在这种情况下，50g水最多只能溶解18gNaCl，故溶质的质量为l8g，而非20g。
下面举例说明有关溶液中溶质的质量分数计算。
【例题1】农业生产上，常用质量分数为10%～20%的氯化钠溶液选种，以选择饱满的种子及减少农作物病毒害的发生。现在需要配制质量分数为16%的氯化钠溶液500kg，计算需要氯化钠和水各多少千克？
解析：已知NaCl溶液中溶质的质量分数为16%和NaCl溶液的质量500kg，可以利用公式：
溶质的质量＝溶液的质量×溶质的质量分数
溶剂的质量＝溶液的质量－溶质的质量
求出NaCl和水的质量。（本题计算时可直接用kg这一单位）
溶质NaCl的质量＝500kg×16%＝80kg
水的质量＝500kg－80kg＝420kg或500kg×（1－16%）＝420kg
答案：需要NaCl80kg，水420kg。
【例题2】配制100g溶质的质量分数为10%的稀盐酸，