高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二篇 高考技能跨越 第1講 考場(chǎng)快速解題的4大思想方法之思想方法 4 極值法講義課件.ppt

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思想方法4 極值法,1.概念：極值法是化學(xué)計(jì)算中的一種技巧性解法，它適用于混合物的計(jì)算。這種方法的解題思路是假設(shè)只有混合物中的某一成分，通過計(jì)算得出兩個(gè)極值，然后根據(jù)題目要求得出正確答案。 2.意義：在判斷物質(zhì)組成和求計(jì)算范圍時(shí)，用極值法能起到事半功倍的作用，既快捷，又準(zhǔn)確。,【內(nèi)涵解讀】 1.含義：從極端的角度對(duì)原命題提出假設(shè)，分析所給問題，從而使問題得到簡(jiǎn)化處理而順利得到結(jié)論的方法。 2.類型： (1)判斷混合物的組成：運(yùn)用極值法，假設(shè)混合物中只是某一種純的組分，與已知條件對(duì)比，確定范圍，判斷混合物的組成。 (2)確定可逆反應(yīng)的取值范圍：可逆反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底，利用極值法假設(shè)可逆反應(yīng)是向左或向右進(jìn)行完全的反應(yīng)，可確定各物質(zhì)的取值范圍。,(3)分析連續(xù)反應(yīng)中產(chǎn)物的組成：連續(xù)多步反應(yīng)中，要判斷產(chǎn)物的組成，可利用極值法假設(shè)全部發(fā)生某一反應(yīng)求出產(chǎn)物的量，再結(jié)合題中信息可確定產(chǎn)物的組成，并計(jì)算產(chǎn)物的量。,【典題訓(xùn)練】 1.(判斷混合物的組成)Mg、Fe、Al三種金屬的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H22.8 L，則金屬混合物中三種金屬的物質(zhì)的量之和可能是( ) A.0.125 mol B.0.15 mol C.0.08 mol D.0.10 mol,【解析】選D。假設(shè)全部是Mg和Fe，設(shè)它們的物質(zhì)的量之和為x，產(chǎn)生的H2有如下關(guān)系： Mg(Fe)——H2 1 mol 22.4 L x 2.8 L 解得：x=0.125 mol。,假設(shè)全部是Al，設(shè)Al的物質(zhì)的量為y。則 2Al——3H2 2 mol 322.4 L y 2.8 L 解得：y≈0.08 mol。 由于金屬是上述兩種情況的混合物，因此金屬混合物的物質(zhì)的量之和在0.08～0.125 mol。,2.(分析連續(xù)反應(yīng)中產(chǎn)物的組成)在一定條件下，將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL濃度為0.5 molL-1的HCl溶液中和，則生成物的成分是( ) A.Na2O B.Na2O2 C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和NaO2,【解析】選C。n(Na+)=n(Cl-)=0.08 L0.5 molL-1=0.04 mol。若產(chǎn)物只有Na2O，則m(Na2O)=0.04 mol/262 gmol-1=1.24 g；若產(chǎn)物只有Na2O2，則m(Na2O2)=0.04 mol/278 gmol-1=1.56 g；若產(chǎn)物只有NaO2，則m(NaO2)=0.04 mol55 gmol-1=2.2 g。固體質(zhì)量為1.5 g，在1.24 g～1.56 g，因此生成物為Na2O和Na2O2的混合物。,3.(分析可逆反應(yīng)中產(chǎn)物的組成)在密閉容器中進(jìn)行X2(g)+3Y2(g) 2Z(g)的反應(yīng)，其中X2、Y2、Z的起始濃度依次為0.1 molL-1、 0.3 molL-1、0.2 molL-1，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度有可能的是( ) A.c(Z)=0.5 molL-1 B.c(Y2)=0.5 molL-1或c(Z)=0.1 molL-1 C.c(X2)=0.2 molL-1或c(Y2)=0.6 molL-1 D.c(Z)=0.4 molL-1,【解析】選B。假設(shè)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行完全，則生成物Z的濃度c(Z)=0.4 molL-1，但該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，c(Z)≥0.4 molL-1不符合題意。假設(shè)反應(yīng)逆向進(jìn)行到底，則c(X2)=0.2 molL-1，c(Y2)= 0.6 molL-1，顯然c(X2)≠0.2 molL-1，c(Y2)≠0.6 molL-1。,【思維建?！?1.方法的選取：判斷混合物組成和可逆反應(yīng)中物質(zhì)量 極值假設(shè)法。 2.解題流程： (1)在判斷混合物的組成時(shí)，可以假設(shè)混合物完全是其中的某一成分，逐一分析，然后與實(shí)際混合物進(jìn)行比較，即可迅速確定混合物的成分。,(2)在關(guān)于反應(yīng)物的用量不同可以發(fā)生不同反應(yīng)的連續(xù)反應(yīng)計(jì)算中，若題目已給出產(chǎn)物的總量，可以利用極值法逐一分析，假設(shè)為全部發(fā)生某一反應(yīng)求出產(chǎn)物的量，再結(jié)合題目所給數(shù)據(jù)判斷最終產(chǎn)物的組成，進(jìn)而運(yùn)用守恒法計(jì)算各產(chǎn)物的量。 (3)由于可逆反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底，故在可逆反應(yīng)中分析反應(yīng)物、產(chǎn)物的量時(shí)可利用極值法把可逆反應(yīng)看成向左或向右進(jìn)行完全的反應(yīng)，從而正確確定各物質(zhì)量的取值范圍。,【加固訓(xùn)練】1.某堿金屬單質(zhì)與其普通氧化物的混合物共1.40 g，與足量水完全反應(yīng)后生成1.79 g堿，此堿金屬可能是( ) A.Na B.K C.Rb D.Li 【解析】選B。本題若用常規(guī)思路列方程計(jì)算，會(huì)因?yàn)槿狈l件無法計(jì)算。但是如果將1.4 g混合物假設(shè)成純品(堿金屬或氧化物)，則可很快確定堿金屬相對(duì)原子質(zhì)量的取值范圍，從而判斷是哪一種堿金屬。,①假定1.4 g物質(zhì)全是金屬單質(zhì)(設(shè)為R)。則： R→ROH Δm MR 17 1.40 g 1.79 g-1.40 g 解得MR≈61,②假定1.40 g全是氧化物，設(shè)氧化物的化學(xué)式為R2O。則： R2O → 2ROH Δm 2MR+16 18 1.40 g 1.79 g-1.40 g 解得MR≈24.3 因此R的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)在24.3～61，且R是堿金屬，相對(duì)原子質(zhì)量在24.3～61的堿金屬只有鉀，其相對(duì)原子質(zhì)量為39。,2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，117 g Zn與100 mL 18 molL-1的硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體體積可能為( ) A.40.32 L B.20.16 L C.30 L D.45 L 【解析】選C。本題考查硫酸與金屬進(jìn)行的反應(yīng)。濃硫酸與鋅反應(yīng)，開始生成SO2。當(dāng)硫酸濃度變小時(shí)，生成氫氣。所以產(chǎn)生的氣體是SO2和H2的混合物。 n(Zn)= =1.8 mol n(H2SO4)=0.1 L18 molL-1=1.8 mol,①假設(shè)只生成SO2，發(fā)生反應(yīng)：Zn+2H2SO4(濃)====ZnSO4+SO2↑+2H2O，得V(SO2)=0.9 mol 22.4 Lmol-1=20.16 L ②假設(shè)只生成氫氣，發(fā)生反應(yīng)為Zn+H2SO4(稀)====ZnSO4+H2↑，V(H2)=1.8 mol22.4 Lmol-1=40.32 L，則混合氣體體積在20.16～40.32 L，只有C選項(xiàng)正確。,3.在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：X(g)+4Y(g) 2P(g)+3Q(g)，已知X、Y、P、Q初始的物質(zhì)的量分別為0.1 mol、0.4 mol、0.2 mol、0.3 mol。在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不可能的是( ) A.n(X)=0.15 mol B.n(Y)=0.9 mol C.n(P)=0.3 mol D.n(Q)=0.55 mol,【解析】選B。通過正、逆反應(yīng)兩個(gè)極值確定各物質(zhì)的量的取值范圍，從而做出正確的判斷。 假設(shè)反應(yīng)向正反應(yīng)方向完全進(jìn)行到底，則 X(g)+4Y(g) 2P(g)+3Q(g) 起始量/mol 0.1 0.4 0.2 0.3 極限量/mol 0 0 0.4 0.6,假設(shè)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向完全進(jìn)行到底，則 X(g)+4Y(g) 2P(g)+3Q(g) 起始量/mol 0.1 0.4 0.2 0.3 極限量/mol 0.2 0.8 0 0 由于反應(yīng)的可逆性，反應(yīng)不可能完全進(jìn)行到底。因此，上述各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化范圍是0n(X)0.2 mol、0n(Y)0.8 mol、0n(P)0.4 mol、0n(Q)0.6 mol。,