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1、1运用讨论法解化学计算题摘要：本文主要针对中学生在解缺数据计算题、字母型数据的过量计算题和反应物不明确计算题时，出现思路不开阔、逻辑思维不严密，甚至无从入手这一现象，向学生提供“讨论法”这种解题方法。关键词：极值讨论法 不定方程讨论法 区间讨论法 临界点化学计算题的求解大体上可分解成“化学原理+数学处理”两部分，只要正确理解和运用化学原理，灵活运用数学方法与技巧，就能多角度地解决化学计算问题。有些化学计算题，在己知条件下是无法计算到某一个特定值的。如果运用讨论法就会找到解决问题的答案。笔者根据讨论法在不同类型计算题中的应用，将讨论法分为极值讨论法、不定方程讨论法、区间讨论法，下面分别介绍这三种
2、讨论法在解化学计算题中的应用。一 极值讨论法题目本身存在多个未知数，为了解题的需要，根据题意采取极端假设，减少未知数，把问题或过程推向极限，使复杂的问题变为单一化、极端化和简单化的问题，从而得到某些特殊的值即极大值和极小值，根据极大值和极小值来确定问题的所在范围。例 1：己知相对原子质量：Li 为 6.9；Na 为 23；K 为 39；Rb 为 85。今有某碱金属 R 及其氧化物 R2O 的混合物 10.8g，加足量的水，充分反应后，溶液经蒸发、干燥，得 16g 固体。试经计算确定是哪一种金属。解设 R 的相对原子质量为 M（1） 假设混合物全是碱金属，则有22R + 2H2O = 2ROH
3、+ H22M 2（M +17）10.8g 16g 解得：M =35.3（2） 假设混合物全是碱金属氧化物，则有R2O + H2O = 2ROH2M+16 2（R+17）10.8g 16g得：M =10.7 因 10.70 x20，且 x1x2 )，就把数轴分隔成三5个不同的区间：0xx 1 x1xx2 xx 2 。我们把点 x1 和 x2 叫做临界点。一般来说，一个临界点可以把数轴分为两个区间，二个临界点可以把数轴分为三个区间，n 个临界点可以把数轴分为 n+1 个区间。在化学计算题中，有些计算题用字母代表数据，表示反应物的用量，由于字母取值存在不确定性，反应物间过量关系就有差异，反应物之间用
4、量比不同，会造成反应的结果不同。对于这类习题，在解题时，首先要找出临界点，如何找出临界点呢？首先根据反应物的性质确定它们可能会发生几个反应，不同反应中，其反应物的用量比不同，不同的用量比就是不同的临界点，所以有几个反应就有几个临界点。然后根据不同的临界点确定有几个区间，最后分别讨论不同区间所得到的结果。例 3：现有氧化铜和炭粉混合物共 Amol，将它在隔绝空气条件下加热。反应完全后，冷却，得到残留固体。写出可能发生的化学反应方程式。若氧化铜在混合物中物质的量比值为 x(0x1)。问：x 为何值时，残留固体为何种物质？写出残留固体的物质的量与 x 值之间的关系。解 可能发生的化学反应方程式有：C
5、uO + C = Cu + CO 2CuO + C = 2Cu + CO2 当恰好发生反应时，x = =)(nuO21当恰好发生反应时，x = =)(C36根据 x 的这二个临界点分三个区间 0x 、 x 、 x1 进行讨论：2132（1）当 0x 时，只发生反应，且 C 过量21CuO + C = Cu + COAxmol Axmol Axmol残留固体为生成的 Cu 和过量的 C，其物质的量分别为：n(Cu) = Axmol n(C) =A(1x) molAxmol=A(12x)mol（2）当 x 时，同时发生反应 ，且 CuO 和 C 无剩余，残留固体为生成的 Cu，根据 Cu 的质量守恒知：132n(Cu) = Axmol（3）当 x1 时，只发生反应，且 CuO 过量2CuO + C = 2Cu + CO2 2 A(1x) mol A(1x) mol 2 A(1x) mol残留固体为生成 Cu 的和过量的 CuO,其物质的量分别为：n(Cu) = 2A（1x）mol n(CuO) = Axmol2A（1x）mol = A（3 x 2）mol2
