整体性思想解题规律:知觉整体性的组织具有以下规律

时间：2019-02-18 05:37:11 来源：千叶帆本文已影响人

　　化学计算题目中有一些难度较大的有关混合物的计算的问题。如果按常规解法求解，这些问题会显得复杂难解。如果我们运用创新的整体思想来解，就会使这种问题化难为易，比较简单地得解。
　　下面以两个类型的题目来说明此种思想的应用。
　　
　　类型一：有关混合物中元素质量分数的计算类题目
　　这类题目用整体性思想解题的思路是将问题中给出的混合物看做整体，找出它们之间的相同之处和不同之处，从相同处入手，应用同一种组分中两种元素质量分数之比等于这两种元素质量之比的关系，求出其中一种元素的质量分数；进而推出不同处的个组分，再应用前面的比例关系，求得问题的答案。下面，以几个实例来说明这种思想的应用。
　　例1：在FeSO4和Fe2（SO4）3的混合物中，若硫元素的质量分数为23%，则铁元素的质量分数为多少？
　　思路分析：首先把问题中的FeSO4和Fe2（SO4）3混合物看做一个整体，即可看做混合物由：“Fe”和“SO4”两部分组成，且“SO4”中硫、氧原子个数之比为1：4，硫、氧元素质量之比为32：64，然后应用硫元素质量分数：氧元素质量分数=硫元素质量：氧元素质量的关系推及氧元素的质量分数，再推出铁元素的质量分数。
　　解法：设“SO4”中氧元素的质量分数为X
　　则得：23%：X=32：64X=46%
　　铁元素的质量分数为：
　　1-23%-46%=31%
　　答：铁元素的质量分数为：31%
　　例2：由（NH4）2S，（NH4）2SO4，（NH4）2HPO4组成的混合物中，已知氮元素的质量分数为28%，则混合物中氧元素的质量分数为多少？
　　此题应用整体性思想解题思路分析：
　　混合物中都含有（NH4）2―（NH4）2S组分[（NH4）2HPO4中的H、P相对原子质量之和与S相对原子质量相等，即H、P两元素质量之和与S元素质量相等]，把这一组分看做一个整体，其解法如下：
　　解：设（NH4）2中含H的质量分数为X
　　则得：28%：X=28：8 X=8%
　　在（NH4）2S中，设含S的质量分数为Y，
　　则得：（28%+8%）：Y=36：32 Y=32%
　　所以，含氧的质量分数为：
　　1-28%-8%-30%=32%
　　答：混合物中氧元素的质量分数为32%
　　例3：在CO，HCOOH，CHOCOOH的混合物中，已知H%=Y，则C%为（）
　　A：3(1-9y)/7 B：(1-y)/7
　　C：6(1-y)/7D：3(1-6y)/7
　　该题应用整体性思想解题思路分析：
　　将三种物质看作一个整体，将化学成分分别可看作：CO，CO・H2O；2 CO・H2O。由此可以看出：三种物质中都含CO组分。其具体解法如下：
　　解：将三种物质的化学成分分别看做：CO；COH2O；2CO・H2O
　　因为在水的组分中，氢元素质量：氧元素
　　质量=1：8则：含氧的质量分数为：O%=8Y
　　所以混合物中H2O组分的质量分数为：
　　Y+8 Y =9Y，由此可知，混合物中CO组分的质量分数为：（1-9Y），又因为在CO组分中，碳元素质量：氧元素质量=12：16 则得：12：16=C%：O %，
　　即：12：16= C%：16×100%×（1-9Y）/28
　　C%=3(1-9y)/7
　　答：选A
　　例4：由C2H2、C6H6、CH2O组成的混合物，经测定其中碳元素的质量分数为72%，则氧元素的质量分数为。
　　本题应用整体性思想解题思路分析如下：
　　将三种物质看作一个整体，将CH2O变形为CHOH，由此可看出三者中均含CH组分，由CH的质量分数推出OH的质量分数，再求出氧元素的质量分数。
　　解：将C2H2、C6H6、CH2O中CH2O的变形为CHOH，则三种物质有共同组分CH。
　　因为在CH组分中，碳元素质量：氢元素质量=12：1
　　所以得：12：1=72%：H%H%=6%
　　又因为CH组分共占：72%+6%=78%
　　所以，OH组分共占100%-78%=22%
　　所以，含氧的质量分数为：
　　16×100%×22%/(16+1)=20.7%
　　或16：1=O%：（22%-O%）得：O%=20.7%
　　答：氧元素的质量分数为20.7%
　　从以上各例题的解法中，我们可以总结出整体性思想解题的思路和过程的规律是：⑴将题目中的混合物看做一个整体，其中有些化学式要进行适当变形，使它们之间有共同的组分；⑵运用同一化学组分中元素质量分数之比等于元素质量之比的关系，从已知量入手，得出相同组分的质量分数；⑶从100%中减去已求出的相同组分的质量分数，得出要求的元素的质量分数。
　　类型二：有关混合物的化学反应计算题目
　　这类题目用整体性思想解题的思路是：将混合物看作整体，根据化学反应的状况，找出反应中的守恒关系（如元素质量守恒、电荷守恒等），列出守恒关系式，从而将题目化解。
　　例1：在CO和CO2的混合物气体中，氧元素的质量分数为64%，将5克混合物气体通过足量的灼热的氧化铜后，再通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀的质量为多少？
　　对这一题目应用整体性思想解题思路分析如下：
　　CO和CO2的混合气体通过灼热的氧化铜后全部得到CO2，CO2通入足量的澄清石灰水中得到的白色沉淀是CaCO3。从整体上看，反应前混合物中碳元素质量与反应后生成的CaCO3中碳元素质量相等（碳元素质量守恒）。从这一等量关系列式即可求解。
　　解：设CaCO3的质量为X，
　　则得：5克（1-64%）=X・12/100
　　X=15（克）
　　答：得到白色沉淀的质量为15克
　　例2：锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物a克与一定量的溶质质量分数为25%的稀硫酸恰好完全反应，蒸发后得到固体（不含结晶水）b克，求反应过程中生成氢气的质量。
　　对本题目应用整体性思想解题思路分析如下：
　　从整体上看，因为这几种金属与稀硫酸反应，都生成了硫酸盐和氢气，分析已知条件可以发现，固体增加的质量为SO4的质量，由此得到SO4-4的质量为（b-a）克，H2和SO24都来H2SO4，其中SO4-4和氢原子以固定的质量关系（或电荷关系）守恒。即有关系式：SO4-4～H2，从此式可将问题解出。
　　解：设生成H2的质量为X。
　　则得：SO4-4～H2
　　列比例式：96/[(b-a)克]=2/X
　　得X=（b-a）/48
　　答：生成氢气的质量为（b-a）/48克。
　　归纳解这种类型题目的整体性思想解题思路和过程的规律是：⑴：将题目中的混合物和整个反应过程看做一个整体；⑵：找出反应中的守恒关系；⑶：列出守恒关系式；⑷：解出关系式
　　（作者联通：721205陕西省陇县曹家湾中学）
　　
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