文/李彪
運用一題多解、創新簡捷的思路解題,尋找多種解題途徑,并通過比較分析不同解法的優劣,能使學生體會到成功的喜悅和創新價值,增強創新意識。在解答有機化學計算時,除了要有扎實的基本功,有時更要有“奇思妙想”,要清理化學變化中千絲萬縷的關系,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和水的質量共27.6 g,若其中水的質量為10.8 g,則CO的質量是
()
A.1.4g B.2.2g
C.4.4g D.在2.2g和4.4g之間
解法一:根據元素守恒,列方程組求解。
根據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,碳的氧化物的總質量為m(CO2)+m(CO)=27.6g-10.8 g=16.8 g
設CO和CO2的物質的量分別為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學生所接受,解題思路很容易被想到,是較常見的解題方法。
解法二:運用分析法和平均相對分子質量求解。
根據n(H2O)=0.6 mol,則乙醇中含氫原子的物質的量n(H)= 0.6 mol×2=1.2 mol,
則n(C2H5OH)=■=0.2 mol,n(C)=0.2 mol×2=0.4 mol.又因為m(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量為=42,由十字交叉法可知,CO2和CO的物質的量之比為7∶1,則CO2和CO混合氣體中CO物質的量分數為■,則n(CO)=0.4 mol×■=0.05 mol,m(CO)=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g。
解法歸納:該方法充分運用了物質的量這一基本化學工具,思路清晰,但技巧性較強。
解法三:運用極端假設法和討論法求解。
乙醇燃燒生成CO和CO2的總質量為27.6 g-10.8 g=16.8 g??蓪⒁掖嫉娜紵譃閮刹糠诌M行討論:一部分乙醇發生完全燃燒,生成CO2和H2O;另一部分乙醇發生不完全燃燒,生成CO和H2O。
設乙醇不完全燃燒時生成CO的質量為x,生成水的質量為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,沒有運用物質的量,運算量較大。
總之,大家在解決此類有機計算時,要理清各個物質間的關系,找出他們內在聯系,再列出相關等式求解。
編輯 王團蘭
運用一題多解、創新簡捷的思路解題,尋找多種解題途徑,并通過比較分析不同解法的優劣,能使學生體會到成功的喜悅和創新價值,增強創新意識。在解答有機化學計算時,除了要有扎實的基本功,有時更要有“奇思妙想”,要清理化學變化中千絲萬縷的關系,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和水的質量共27.6 g,若其中水的質量為10.8 g,則CO的質量是
()
A.1.4g B.2.2g
C.4.4g D.在2.2g和4.4g之間
解法一:根據元素守恒,列方程組求解。
根據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,碳的氧化物的總質量為m(CO2)+m(CO)=27.6g-10.8 g=16.8 g
設CO和CO2的物質的量分別為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學生所接受,解題思路很容易被想到,是較常見的解題方法。
解法二:運用分析法和平均相對分子質量求解。
根據n(H2O)=0.6 mol,則乙醇中含氫原子的物質的量n(H)= 0.6 mol×2=1.2 mol,
則n(C2H5OH)=■=0.2 mol,n(C)=0.2 mol×2=0.4 mol.又因為m(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量為=42,由十字交叉法可知,CO2和CO的物質的量之比為7∶1,則CO2和CO混合氣體中CO物質的量分數為■,則n(CO)=0.4 mol×■=0.05 mol,m(CO)=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g。
解法歸納:該方法充分運用了物質的量這一基本化學工具,思路清晰,但技巧性較強。
解法三:運用極端假設法和討論法求解。
乙醇燃燒生成CO和CO2的總質量為27.6 g-10.8 g=16.8 g??蓪⒁掖嫉娜紵譃閮刹糠诌M行討論:一部分乙醇發生完全燃燒,生成CO2和H2O;另一部分乙醇發生不完全燃燒,生成CO和H2O。
設乙醇不完全燃燒時生成CO的質量為x,生成水的質量為y,則有:
C2H5OH+2O2→2CO+3H2O
56 54
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,沒有運用物質的量,運算量較大。
總之,大家在解決此類有機計算時,要理清各個物質間的關系,找出他們內在聯系,再列出相關等式求解。
編輯 王團蘭
運用一題多解、創新簡捷的思路解題,尋找多種解題途徑,并通過比較分析不同解法的優劣,能使學生體會到成功的喜悅和創新價值,增強創新意識。在解答有機化學計算時,除了要有扎實的基本功,有時更要有“奇思妙想”,要清理化學變化中千絲萬縷的關系,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和水的質量共27.6 g,若其中水的質量為10.8 g,則CO的質量是
()
A.1.4g B.2.2g
C.4.4g D.在2.2g和4.4g之間
解法一:根據元素守恒,列方程組求解。
根據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,碳的氧化物的總質量為m(CO2)+m(CO)=27.6g-10.8 g=16.8 g
設CO和CO2的物質的量分別為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學生所接受,解題思路很容易被想到,是較常見的解題方法。
解法二:運用分析法和平均相對分子質量求解。
根據n(H2O)=0.6 mol,則乙醇中含氫原子的物質的量n(H)= 0.6 mol×2=1.2 mol,
則n(C2H5OH)=■=0.2 mol,n(C)=0.2 mol×2=0.4 mol.又因為m(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量為=42,由十字交叉法可知,CO2和CO的物質的量之比為7∶1,則CO2和CO混合氣體中CO物質的量分數為■,則n(CO)=0.4 mol×■=0.05 mol,m(CO)=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g。
解法歸納:該方法充分運用了物質的量這一基本化學工具,思路清晰,但技巧性較強。
解法三:運用極端假設法和討論法求解。
乙醇燃燒生成CO和CO2的總質量為27.6 g-10.8 g=16.8 g??蓪⒁掖嫉娜紵譃閮刹糠诌M行討論:一部分乙醇發生完全燃燒,生成CO2和H2O;另一部分乙醇發生不完全燃燒,生成CO和H2O。
設乙醇不完全燃燒時生成CO的質量為x,生成水的質量為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,沒有運用物質的量,運算量較大。
總之,大家在解決此類有機計算時,要理清各個物質間的關系,找出他們內在聯系,再列出相關等式求解。
編輯 王團蘭