过氧化钠和CO2、水反应相关计算题解法详解

过氧化钠和CO2、水反应相关计算题解法

四川省中江中学×××（邮编：618100）在高三化学的复习课中，学生的思维局限性大，不善于联系前后知识进行综合运用，对于稍有新意的题型往往束手无策，让老师们感到很头疼。然而，发散思维的培养，不是一朝一夕可达到的，在日常的教学过程中，注意深挖问题的内涵，弄清问题的外延，培养学生一题多思、一题多解、举一反三的能力，对学生思维的发散性和开放性培养有着不可替代的重要作用。

例如，在钠的化合物一章中，有一道很普通的试题：

例1：CO与H2的混合气体3g，和足量的氧气燃烧后，在150C时将混合气体通过足量Na2O2固体，固体的质量将增加多少g？

A. 1.5g

B. 3g

C. 6 g

D. 无法计算

【分析】利用反应关系：

2CO ＋O2───→2CO2───→O2

2H2＋O2───→2H2O ───→O2

即反应中CO和H2耗多少氧气，最终又有多少氧气放出，既氧气在反应前后质量不变。按照质量守恒原理，气体减少的质量应该等于固体增加的质量，所以固体增加的质量就是CO和H2的质量之和，既3g，应选B项。

在一般情况下，往往利用关系式法就此题对学生进行守恒关系的运用分析较多，但如果仔细挖掘，就会发现：

【分析】在有机物中，由许多物质都由C、H、O三元素构成，且它们也可写作(CO)x(H2)y 的组成形式，如甲醇（CH3OH）、乙二醇（C2H6O2）、乙酸（CH3COOH）、葡萄糖（C6H12O6）等。当它们完全被氧氧化后，再将产物如上通入足量Na2O2固体，固体的质量增加同CO、H2及其混合气体与足量Na2O2固体反应时是同类问题。

故该问题可进行如下发散：

例2：某物质3g在一定条件下被足量的氧气完全氧化后，在150C时将混合气体通过足量Na2O2固体，固体的质量将增加3g，该物质可能是？

①CO ②H2 ③甲醇④甲酸甲酯⑤葡萄糖⑥乙酸

A.①③④

B. ②③

C. ①②③⑤

D. 全部

不难得出，以上几种物质均可写作(CO)x(H2)y的组成形式，应选D项。

至此，本题的分析看起来已很完善，但如果再深究下去，就会有如下考虑：

【分析】在有机物中，同样由C、H、O三元素组成的许多物质，并不能写作(CO)x(H2)y 的组成形式，如：甲酸（HCOOH）、乙醇（CH3OH）等，当它们在一定条件下被足量氧气完全氧化后，再将产物通过足量Na2O2固体，固体的质量增加是否也有一定的规律呢？

故该问题可再次进行如下的发散：

例3：将4.6 g甲酸在一定条件下用足量的氧气完全氧化后，在150C时将混合气体通过足量Na2O2固体，固体的质量将增加多少g ？

【分析】甲酸（HCOOH）可写为(CO) (H2) O的形式，沿用前面的结论分析，固体质量的增加等于前面(CO)x(H2)y部分的质量，而多出的O原子部分可看作未吸收，以氧气的形式进入气体，气体的质量将增加，且增加质量等于多出的氧原子质量。

解：4.6 g 甲酸物质的量为0.1 mol ，按如上方式改写，多出的O原子为0.1mol（即1.6g），故固体增加质量△m＝4.6g －1.6g ＝3.0g

例4：4.6 g乙醇在足量的氧气完全燃烧后，在150C时将混合气体通过足量Na2O2固体，固体的质量将增加多少g ？

【分析】乙醇（C2H5OH）可写为(CO)1(H2)3C的形式，沿用前面的结论分析，前面(CO)x(H2)y部分的质量将进入固体中，而多出的C部分可看作再从氧气中得到O原子组成CO形式，其质量仍将进入固体，故固体的质量增加量应等于乙醇的质量加上新增O原子的质量之和（新增O原子即多出的C原子组成CO时所需要的O原子）。

解：4.6 g 乙醇的物质的量为0.1 mol ，按如上方式改写，多出的C原子为0.1 mol ，需另加0.1 mol O原子（即1.6 g O原子）。因此，固体质量增加△m＝4.6g ＋1.6g ＝6.2g 总结，对其他不能写为(CO)x(H2)y形式且由C、H、O三元素构成的有机物，可比照此二例题分析。

在本题的实际课堂评析过程中，笔者通过以上举一反三的过程，让学生在问题的逐步挖掘中，感受到了渐渐接近事物本质的成功和喜悦，思维得到了充分的发散锻炼，学生们的思维积极性被充分调动了起来，他们互相争论，共同得出正确结论，整个课堂气氛非常活跃。事实证明，在看来烦闷的习题教学中深挖教材，进行发散思维的培养和训练，可发展学生的逻辑思维能力，对提高学生思维的活跃性，提高学生学习化学的兴趣，都是很有帮助的，这也是我们进行素质教育，提高教学质量的一种重要方法和手段。