時間：2023-09-06 16:54:01
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“差量法”是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后相關(guān)物質(zhì)的“質(zhì)量差”跟反應(yīng)物及生成物成正比的原理，求算反應(yīng)物或生成物質(zhì)量的一種方法。它的理論依據(jù)是：1. 數(shù)學(xué)教材中的比例的基本性質(zhì)，即:若a/b=c/d,則a/b=c/d=(a-c)/(b-d)［或=(c-a)/(d-b)］。2. 化學(xué)教材中的質(zhì)量守恒定律，即：化學(xué)反應(yīng)前后反應(yīng)物、生產(chǎn)物的質(zhì)量對應(yīng)成正比。數(shù)學(xué)和化學(xué)中這兩個理論有機地結(jié)合起來，就是“差量法”解題的依據(jù)。
二、 適用范圍
在化學(xué)反應(yīng)前后，有時固體的質(zhì)量發(fā)生變化【見題型1】，有時氣體的質(zhì)量發(fā)生變化【題型 2】，有時是溶液的質(zhì)量發(fā)生變化【題型3】。“差量法”就適用于這些化學(xué)反應(yīng)前后同一狀態(tài)的物質(zhì)質(zhì)量有變化的計算。
三、 題目類型及分析解答
題型1固體質(zhì)量有變化的計算
將質(zhì)量為100g的鐵棒插入盛硫酸銅溶液的燒杯中，過一段時間后取出，干燥，測得鐵棒的質(zhì)量為101.6g。
求：① 有多少克鐵參加了反應(yīng)？
② 生成銅多少克？
分析 由題意可知，100g鐵棒沒有完全反應(yīng)，而生成的銅又附著在鐵棒上導(dǎo)致反應(yīng)后鐵棒比反應(yīng)前的鐵棒質(zhì)量增加?？捎孟聢D表示
答 有11.2g鐵參加了反應(yīng)，生成銅12.8g。
當(dāng)然，也有反應(yīng)后固體的質(zhì)量比反應(yīng)前減少的。如：將H通過盛有8gCuO的試管，加熱一段時間后停止加熱，冷卻、干燥，稱得固體的質(zhì)量為7.6g，求：有多少克CuO參加了反應(yīng)？其解題思路和方法同上，只把解題格式中的“固體質(zhì)量增加”改為“固體質(zhì)量減少”不再重復(fù)。
題型2氣體質(zhì)量有變化的計算
把一定質(zhì)量的NaOH固體投入到100g未知質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸銅溶液中，二者恰好完全反(下轉(zhuǎn)第49頁)（上接第29頁）應(yīng)，過濾得濾液98.2g(不考慮濾液的損失)。
求：① 投入的NaOH固體的質(zhì)量；
② 硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
分析根據(jù)題意，本題簡單分析如下：
在反應(yīng)過程中，溶液中的溶劑(水)并沒有質(zhì)量的變化，導(dǎo)致溶液的質(zhì)量變化的原因是溶質(zhì)發(fā)生了變化。
解設(shè)投入的固體的質(zhì)量為x，硫酸銅溶液的中的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y。
答：投入的NaOH固體的質(zhì)量為8g，硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%。
同理，亦有反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加者，可按同樣的思路和方法，只把解題格式中的“溶液質(zhì)量減少”改為“溶液質(zhì)量增加”即可。
關(guān)鍵詞： 化學(xué)計算 極值法 差量法
在化學(xué)反應(yīng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)以下兩種情況：一是在相同狀態(tài)（固、液、氣）下的反應(yīng)物進行反應(yīng)時，由于有難溶物或者有氣體生成，造成反應(yīng)前后混合物的質(zhì)量或者體積不一樣，存在質(zhì)量差或者體積差；二是在反應(yīng)物狀態(tài)不同的反應(yīng)中，由于某種反應(yīng)物部分參與反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)前后該物質(zhì)存在質(zhì)量差或者體積差。依據(jù)反應(yīng)前后的質(zhì)量差或者體積差進行的計算，簡稱差量法計算。差量法計算在化學(xué)計算中有著廣泛的應(yīng)用。
例如，對化學(xué)反應(yīng)CuO+H=Cu+HO中的固體物質(zhì)做定量研究會發(fā)現(xiàn)，每80克氧化銅發(fā)生反應(yīng)，同時有64克單質(zhì)銅生成，反應(yīng)前后固體的質(zhì)量差為16克，對此質(zhì)量關(guān)系可表示為：
例1：有100g CuO黑色粉末，與一定量的H在加熱條件下反應(yīng)后，稱量所得固體質(zhì)量為92g，則生成單質(zhì)銅的質(zhì)量為多少？參加反應(yīng)的H體積為多少？（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
[解析]利用差量法
解得m（Cu）=32g
例2：將裝有50mL NO和NO混合氣體的量筒倒立于水槽中，反應(yīng)后氣體體積縮小為30mL，則原混合氣體中的NO和NO體積比為（ ）
A 5：3 B 3：5 C 3：2 D 2：3
[解析]利用差量法：設(shè)NO2的體積為x。
解得x=30mL。則混合氣體中NO體積為50mL-30mL=20mL。所以選C。
例3：在氯化鐵和氯化銅的混合溶液中，加入過量鐵粉，若反應(yīng)后溶液的質(zhì)量沒有改變，則原混合溶液中Fe和Cu的物質(zhì)的量之比為多少？
[解析]加入過量的鐵粉后溶液的總質(zhì)量沒有改變，說明加入鐵粉溶液增加的質(zhì)量與還原出的銅單質(zhì)的質(zhì)量相等，利用差量法可快速解之。
設(shè)反應(yīng)前Fe和Cu物質(zhì)的量分別為x、y
由題意知28x=8y，得x∶y=2∶7。
極值法適用于化學(xué)中混合物的計算，其基本思路是將與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的區(qū)間性數(shù)值，取其極大值或者極小值，用以判斷是否有反應(yīng)物過量。即假設(shè)混合物為其中的一種純凈物，根據(jù)題目數(shù)據(jù)即可計算出結(jié)果，然后與已知數(shù)據(jù)相比較，如相同，則假設(shè)正確；如不同，再假設(shè)為另一種純凈物，計算后進行對比；如題目已知數(shù)據(jù)介于二者之間，則一定為混合物。
例：2.3克鈉在干燥的空氣中與氧氣反應(yīng)，得到3.5克固體（假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)），據(jù)此可判斷其產(chǎn)物為（ ）
差量法是根據(jù)化學(xué)方程式，利用反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量差、體積差或物質(zhì)的量差與反應(yīng)物和產(chǎn)物的量成正比列關(guān)系進行計算的一種解題方法.解題的關(guān)鍵是要抓住造成差量的實質(zhì).利用這種方法解答化學(xué)中的一些問題，就會起到事半功倍的效果.
一、利用質(zhì)量差求解化學(xué)問題
利用質(zhì)量求解問題是化學(xué)學(xué)習(xí)中最基本的方法，也是學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的有效方法.我們在講課與解題中都應(yīng)注意這一問題的求解.現(xiàn)在我們舉例說明.
例1在1 L 2 mol/L的稀硝酸溶液中加入一定量的銅粉，充分反應(yīng)后溶液的質(zhì)量增加了13.2 g，問：（1）加入的銅粉是多少克？（2）理論上可產(chǎn)生NO氣體多少升？（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
我們可以看到，利用物質(zhì)的量解題無論從方法上還是計算量上都是很好的一種選擇.因而，在解題過程中應(yīng)當(dāng)注意相關(guān)方法的使用.
三、根據(jù)體積差求解題目相關(guān)問題
有關(guān)氣體問題的求解很多時候需要一定技巧，因為氣的與固體和液體的性質(zhì)有所不同.在求解氣體問題時，在已知條件允許的情況下可以嘗試體積差求解.
例5將12 g CO和CO2的混合氣體通過足量灼熱的氧化銅后，得到氣體的總質(zhì)量為18 g，求原混合氣體中CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解本題涉及的反應(yīng)是CO+CuOCO2+Cu 因為“通過足量灼熱的氧化銅”，所以一氧化碳全部參加反應(yīng).氣體總質(zhì)量增加是由于一氧化碳變成了二氧化碳造成的，所以根據(jù)
在中學(xué)化學(xué)計算中，差量法是一種常用的解題技法，是利用差量與化學(xué)反應(yīng)中某物質(zhì)相對應(yīng)量之間存在一定比例關(guān)系進行解題的方法，它包括質(zhì)量差量法、氣體體積差量法、物質(zhì)的量差量法、壓強差量法、反應(yīng)過程的熱量差量法、溶解度差量法、濃度差量法、化合價差量法等。縱覽近幾年全國各地的高考試題，經(jīng)常要用差量法進行解題，在實際計算中用此法可獨辟蹊徑、化繁為簡、化難為易，大大提高解題速度，收到事半功倍之效。
1差量法的原理
2 差量法的解題步驟
(1)分析差量成因：根據(jù)化學(xué)方程式分析反應(yīng)前后形成差量的原因，找出影響差量變化的因素。差量法解題的關(guān)鍵是正確找出化學(xué)方程式中的“理論差量”和發(fā)生反應(yīng)的“實際差量”。這些差量常常是反應(yīng)前后同一物態(tài)（固、液、氣態(tài)）、同一物理量（質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量等）的差量
(2)找關(guān)系：找出差量與已知量、未知量之間的關(guān)系，再根據(jù)差量法原理使對應(yīng)量成比例,要注意對應(yīng)量之間單位應(yīng)一致。
(3)列比例式、求解。
3差量法的應(yīng)用
3.1 質(zhì)量差量法
質(zhì)量差量法是利用化學(xué)反應(yīng)中完全反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量與質(zhì)量差量成正比關(guān)系求解的方法。此法適用于解答反應(yīng)不完全或有殘留物，反應(yīng)前后質(zhì)量有變化或不變的習(xí)題。
例1.將ag NaHCO3固體加熱分解一段時間后，固體質(zhì)量變?yōu)閎g，試求：
（1）尚未分解的NaHCO3的質(zhì)量？
（2）生成的Na2CO3的質(zhì)量？
分析：固體質(zhì)量減少的原因是加熱后部分NaHCO3變?yōu)镹a2CO3，減少的量即為H2O和CO2的量。如果有168g NaHCO3參加反應(yīng)，則減少的H2O和CO2的量為62g（理論差量）， 實際差量為（a-b）g，與相對應(yīng)量成比例即可求解。
解：設(shè)分解的NaHCO3的質(zhì)量為x，生成的Na2CO3的質(zhì)量為y。
例2．（2000高考全國卷）在120 ℃時，將12.4g CO2和H2O(g)的混合氣體緩緩?fù)ㄟ^過量的過氧化鈉固體，充分反應(yīng)之后，固體的質(zhì)量增加6g。請計算：
（1） 產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量；
（2） 原混合氣體中CO2的質(zhì)量。
分析： 因CO2和H2O被Na2O2吸收后， 生成Na2CO3和NaOH， 放出O2，質(zhì)量增加。如果88g CO2被吸收，放出32g O2， 則固體增重（88-32）g， 即理論差量為56g； 如果36g H2O被吸收， 放出32g O2， 則固體增重（36-32）g， 即理論差量為4g。由差量與相對應(yīng)的量成比例即可求解。
解：設(shè)12.4g 混合氣體中含CO2的質(zhì)量為xg,則含H2O的質(zhì)量為(12.4-x)g,
練習(xí)： 1.（2004高考理綜北京卷）有三種不同質(zhì)量比的氧化銅與炭粉的混合物樣品①、②、③。甲、乙、丙三同學(xué)各取一種樣品，加強熱充分反應(yīng)，測定各樣品中氧化銅的量。
（1）甲取樣品①強熱，若所得固體為金屬銅，將其置于足量的稀硝酸中微熱，產(chǎn)生1.12L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則樣品①中氧化銅的質(zhì)量為_____g。
（2）乙取樣品②ag強熱，生成的氣體不能使澄清的石灰水變渾濁。再將反應(yīng)后的固體與足量的稀硝酸微熱，充分反應(yīng)后，有bg固體剩余，該剩余固體的化學(xué)式為________。樣品②中氧化銅質(zhì)量為_________g（以含a、b的代數(shù)式表示）。
（3）丙稱量樣品③強熱后剩余的固體，質(zhì)量比原樣品減小了cg，若該固體為金屬銅，則樣品③中氧化銅物質(zhì)的量（n）的取值范圍為____________。
2.質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的Na2CO3和NaHCO3的混合物xg，加熱一段時間后質(zhì)量變?yōu)閥g，當(dāng)NaHCO3完全分解時，y值等于（）
3.2 氣體體積差量法
氣體體積差量法是利用化學(xué)反應(yīng)中的體積差量，根據(jù)完全反應(yīng)的氣體體積與體積差量成正比關(guān)系求解的方法。此法適用于解答反應(yīng)前后氣體體積有變化或不變的習(xí)題。
例3．（2006高考理綜北京卷）將a LNH3通過灼熱的裝有鐵觸媒的硬質(zhì)玻璃管后，氣體的體積變?yōu)閎L（氣體體積均在同溫同壓下測定），該bL氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)是（ ）
分析：因部分NH3受熱分解后生成N2和H2，造成氣體體積有所改變。在同溫同壓下，如果2L NH3受熱分解將會生成1LN2和3LH2，則氣體體積增加2L（理論差量）， 實際差量為（b-a）L， 與對應(yīng)量列比例式即可求解。
解：設(shè)參加反應(yīng)的NH3為xL
例4． 10.0 mL 某氣態(tài)烴在50.0mL O2中充分燃燒，得到液態(tài)水和35.0mL 的氣體混合物(所有氣體的體積都是在同溫同壓下測得的)，則該氣態(tài)烴可能是（）
A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C4H8
練習(xí)：3．（2002高考全國卷）在25℃，101kPa條件下，將15L O2通入10L CO和H2的混合氣中，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)至原來的溫度和壓強。
（1）若剩余氣體的體積是15L，則原CO和H2的混合氣中
V（CO）＝______L， V（H2）＝______L。
（2）若剩余氣體的體積為aL， 則原CO和H2的
【關(guān)鍵詞】地球化學(xué)測量法；金礦；勘察
地球化學(xué)測量方法是針對尋找隱伏礦需求而發(fā)展起來的一種新的勘察技術(shù)，通過了解土壤之中的元素分布、總結(jié)元素分散與集中規(guī)律，進而研究其與礦產(chǎn)分布之中存在的聯(lián)系，和分析土壤中元素的異常性和變化來尋找礦床。經(jīng)過多年的實踐總結(jié)，這種方法在金礦勘察與開采中應(yīng)用較為廣泛，對促進金礦勘察與開采起著重要作用。
一、地球化學(xué)測量方法概述
地球化學(xué)測量是近幾十年隨著信息技術(shù)、化學(xué)技術(shù)和勘察技術(shù)的發(fā)展而形成的一項新的技術(shù)體系，在工作中主要是通過發(fā)現(xiàn)土質(zhì)中的異常，并解決和評價其中存在的異常狀態(tài)來進行找礦工作的。這種異常狀態(tài)對于地球化學(xué)背景而言又存在著特殊性與不確定性，因此在工作中研究地球化學(xué)異常是整個工作的基本環(huán)節(jié)，也是解決問題的主要方法。在找礦工作中，在礦區(qū)或者未曾受到礦產(chǎn)元素的影響，區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件和天然元素未曾發(fā)生明顯的地球化學(xué)變化，則這一區(qū)域被稱之為地球化學(xué)背景。
二、地球化學(xué)測量方法的應(yīng)用意義
礦產(chǎn)資源作為社會發(fā)展和人類生存的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，在世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展中，人類對于礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加。經(jīng)過多年的礦產(chǎn)開采和勘察，使得在目前的礦產(chǎn)勘察中新的礦產(chǎn)產(chǎn)地的尋找越來越困難，大型礦床的勘察更是存在著巨大的隱伏性和機遇性。根據(jù)多年的礦產(chǎn)勘察實例進行分析，采用化學(xué)測量方法進行礦產(chǎn)資源勘察與開采是十分有效的途徑，尤其是在有色金屬和稀有金屬的勘察中，其效果表現(xiàn)的尤為明顯。在金、銀、鉑等珍貴金屬礦產(chǎn)的勘察歷程中，這種方法的應(yīng)用已成為一種見效快、成本低的技術(shù)手段，同時在地質(zhì)樣品分析技術(shù)不斷完善與改進的新時期，地球化測量方法中對于微弱礦化的直接接受和辨別信息的能力不斷的提高，對于辨認(rèn)礦產(chǎn)種類、發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)儲量提出了更加豐富的技術(shù)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。
三、地球化學(xué)測量法勘察金礦的主要方法
隨著勘察程度的提高，在出露區(qū)找到新礦床的可能性變小，加強隱伏區(qū)找礦法的研究與應(yīng)用是廣大地質(zhì)找礦工作者面臨的挑戰(zhàn)。
1、定點及編號
將采樣點的位置準(zhǔn)確地標(biāo)定在相應(yīng)的圖件上稱為定點。測區(qū)用規(guī)則測網(wǎng)采樣時，將測量結(jié)果換算成坐標(biāo)落在圖件上。采樣點的誤差最好不超過點線距的1/20-1/10。若用不規(guī)則測網(wǎng)采樣時，定點的誤差要大些，一般要求定點的誤差在相應(yīng)圖中不超過1mm。編號應(yīng)按所采樣品順序、工種、不同方法分別進行連續(xù)編號。
2、采樣
2.1采樣對象為基巖
地表巖石測量采樣有三種方式：采新鮮基巖、采半風(fēng)化基巖和風(fēng)化基巖的殘積碎塊。采集時一般在直徑1m范圍內(nèi)，敲取3-5塊組成一個樣品，分別包裝不得混淆。要注意避免樣品的人為富集和貧化。對鉆孔巖石采樣時，應(yīng)對巖芯自上而下按一定間距采樣，每個樣品在點距1/10范圍內(nèi)采3-5塊組成。點距一般為0.5-5m，近礦加密，遠礦放稀。淺井、探槽、坑道內(nèi)的采樣基本與鉆孔巖芯采樣相同。進行巖石背景測量采樣（即正常區(qū)的巖石采樣）時，應(yīng)在采樣點1m2的范圍內(nèi)，均勻采取無礦化現(xiàn)象的新鮮基巖3-5塊組成一個樣品。為了有代表性，同種巖性樣品數(shù)一般不得少于30件。所有巖石測量的樣品重量一般為100-200g。
2.2對象為正常發(fā)育的殘坡積層
樣品應(yīng)當(dāng)采自最富含指示元素的層位，一般采自殘積層。腐植殖層因含大量植物根系等有機質(zhì)對分析工作不利，故不予采集?；烊氲膸r石碎塊、植物根系應(yīng)予除掉。每個樣品的原始重量為100-150g。
2.3金礦巖石測量
原始樣（100-200g）干燥粗碎過20目篩孔研磨全部過30目篩孔縮分至40g研磨過80目篩孔取20g送分析剩余部分留作副樣。
采樣層位的確定原則應(yīng)為有利于金屬活動態(tài)富集的穩(wěn)定的層位，樣品為長期滯留本地，基本未經(jīng)運移。在首先考慮土壤樣品的代表性和有效性，保證地質(zhì)效果的前提下，要注意提高工作效率，控制經(jīng)濟成本。
3、加工
樣品加工的目的是使樣品的物質(zhì)組成和粉碎程度符合分析測試要求。土壤樣品采集后，均嚴(yán)格按樣品加工的操作程序標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，采用風(fēng)干、日曬的方法，隨時擦搓或用木棒輕敲碎樣品，過40目篩，裝入紙袋。為防止各種污染，加工完一個樣品后，將所用工具刷掃干凈，再用于下一個樣品的加工，并對當(dāng)日加工的樣品進行查對，查對無誤后每10個樣品用線繩扎緊，按順序裝箱。樣品加工程序是：曬干搓碎過篩充分搖蕩對角線縮分裝袋裝箱。樣品加工滿足化探工作要求。土壤樣品過40日后，交中心實驗室加工處理，磨碎至200目進行5個相態(tài)的提取測金分析。
4、數(shù)據(jù)處理
勘察地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法從地球化學(xué)原始數(shù)據(jù)中提取指示元素的信息，揭示指示元素含量（變量）與各種地質(zhì)現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。其結(jié)果和圖示信息為異常圈定、異常評價和靶區(qū)篩選找礦提供有效的研究和服務(wù)。只有確認(rèn)測區(qū)內(nèi)元素含量是屬于或近似于對數(shù)正態(tài)分布或正態(tài)分布時，才能用數(shù)理統(tǒng)計方法確定背景值和背景上限值。如果符合，可以用正常的程序進行處理，如果不符合須對原始的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則進行剔除后才能用正常的程序進行處理。常用的方法有偏度、峰度檢驗法。
四、地球化學(xué)測量法金礦勘察的作用與效果
勘察地球化學(xué)自20世紀(jì)30年代初誕生以來，經(jīng)過70余年的發(fā)展，已經(jīng)從礦產(chǎn)勘察的一種經(jīng)驗或技術(shù)，發(fā)展成為一門行之有效理論體系的地學(xué)分枝科學(xué)。目前除了傳統(tǒng)的土壤地球化學(xué)測量、水系沉積物地球化學(xué)測量、水地球化學(xué)測量等方法外，還發(fā)展了如構(gòu)造疊加暈法、熱釋汞法、電地球化學(xué)法、酶提取法、地氣法以及金屬活動態(tài)測量等新方法。
礦產(chǎn)勘察工作是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，任何一種單純或單一的化探方法都很難對發(fā)現(xiàn)的化探異常做出圓滿的解釋。因此在實際勘察工作中，必須從思想上重視化探方法與地質(zhì)、物探、遙感等技術(shù)方法的綜合應(yīng)用，充分發(fā)揮各學(xué)科的特長和優(yōu)勢，最大限度的克服異常的多解性。此外，任何一種找礦標(biāo)志和指示元素都會不同程度地受到礦床類型和成礦條件的限制，因此，在利用上述方法時還必須結(jié)合具體礦區(qū)的地質(zhì)背景，在地質(zhì)研究的指引下有針對性的進行。
關(guān)鍵詞：理論差量 實際差量
化學(xué)計算是高中化學(xué)教學(xué)中不可缺少的一部分，在新標(biāo)下的高考中也有著不可忽視的地位，在近幾年的高考理綜試題中難度雖然有些下降，但該部內(nèi)容對學(xué)生的思維訓(xùn)練及能力培養(yǎng)是其它內(nèi)容無法替代的，且它能較好地檢測學(xué)生將化學(xué)概念及化學(xué)用語、理論、性質(zhì)和數(shù)學(xué)工具綜合起來的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生靈活運用學(xué)科內(nèi)和學(xué)科間知識解決實際問題的能力。因此，化學(xué)計算能力在新課標(biāo)高考中得到應(yīng)有的重視。在高考題中，計算題占有一定的比例，主要以選擇、填空等形式出現(xiàn)，但據(jù)我近幾年的高三教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對化學(xué)計算題心存恐懼，拿到題后無從下手，成為丟分的主要對象，是很多學(xué)生無法跨越的一道障礙。究其原因，是他們?nèi)鄙俳忸}的方法。實際上對于化學(xué)計算題除了要有扎實的基本功外，如果能運用一定的計算方法和技巧，迅速理清關(guān)系，則會事半功倍，解決化學(xué)計算題的方法有多種，而差量法就是其中重要的一種，它可以幫助我們快速解決一些化學(xué)計算題，下面我們就了解一下這種方法。
差量法是依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后的某些差量（固體質(zhì)量差、溶液質(zhì)量差、氣體體積差、氣體物質(zhì)的量差等）與反應(yīng)物或生成物的變化量成比例而建立的一種解題方法，此法實際上是有關(guān)化學(xué)方程式計算的變形。它的基本解題思路是將“差量”看做化學(xué)方程式右端的一項，將實際差量與化學(xué)方程式中的理論差量列成比例，而正確找出現(xiàn)論差量是解題的關(guān)鍵。
差量法適用的條件是：（1）反應(yīng)不完全或有殘留物，而此種情況下差量法可以消除未反應(yīng)物質(zhì)對計算的影響。（2）反應(yīng)前后存在差量且此差量容易求出，只有在反應(yīng)后差量易求出時才能使差量法的優(yōu)勢得以體現(xiàn)。
差量法解題的一般步驟和形式為：（1）首先要審清題意，分析題目中產(chǎn)生差量的根本原因。（2）將理論和實際差量寫在化學(xué)方程式的右邊，并以此作為關(guān)系量。（3）寫出比例式并求出未知數(shù)。當(dāng)然，我們遇具體問題還要具體分析，不必完全拘泥于該形式，有時還可以用關(guān)系式等形式來求反應(yīng)前后差量，從而解決問題，我們學(xué)習(xí)知識的目的是應(yīng)用，下面我們通過一些實際問題來了解一下差量法在化學(xué)計算題中的應(yīng)用，以達到理論聯(lián)系實際的效果。
一、質(zhì)量差量法
例1：取一根Mg條置于坩堝內(nèi)點燃，得到MgO和Mg3N2的混合物總質(zhì)量為0.470g，冷卻后加入足量水，將反應(yīng)產(chǎn)物加熱蒸干灼燒，得到MgO的質(zhì)量為0.486g。計算燃燒所得混合物中Mg3N2和質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解析：Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3
Mg（OH）2= MgO+H2O 由反應(yīng)方程式可知，Mg燃燒后所得混合物經(jīng)一列變化全部轉(zhuǎn)化為MgO，反應(yīng)前后固體質(zhì)量產(chǎn)生差值的原因是Mg3N2轉(zhuǎn)化為MgO造成的，我們設(shè)燃燒所得混合物中Mg3N2質(zhì)量為x，根據(jù)差量法計算：
Mg3N2―― 3MgO m
100 120 20
X 0.486g-0.470g=0.016g
= x=0.008g
原混合物中Mg3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=17.02%
通過本題的解答我們可以發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量差量法解題的關(guān)鍵是找出反應(yīng)前后，同一狀態(tài)物質(zhì)的質(zhì)量差，從而求解。
二、氣體物質(zhì)的量或體積差量法
例2：將等物質(zhì)的量的N2、O2、CO2混合氣體通過Na2O2后，體積變?yōu)樵w積的 （同溫、同壓），這時混合氣體中N2、O2、CO2的物質(zhì)的量之比為（ ）
A.3：4：1 B.3：3：2 C.6：7：3 D.6：9：0
解析：混合氣體通過Na3O2時只有CO2參加反應(yīng)：
2CO2+2Na3O2=2Na2CO3+O2，由反應(yīng)式可得，每有2molCO2反應(yīng)，氣體的物質(zhì)的量減少1mol，設(shè)原混合氣體各為1mol，參加反應(yīng)的CO2物質(zhì)的量為x，生成O2物質(zhì)為量為y，根據(jù)差量法
2CO2+2Na3O2=2Na2CO3+O2 n
2 | |
x y 3×（1- ）= mol
由比例式可得 x= mol y= mol
反應(yīng)后 n（N2）：n（O2）：n（CO2）=1：（1+ ）：（1- ）
=3：4：1
例3：將V1L的H2和V2L的N2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達到平衡后混合氣體總體積為V3L（同溫、同壓下測定），生成NH3的體積是（ ）
A.（V1+V2-V3）L B.（V1+V2+V3）L
C.（V1+V2-2V3）L D.（V3-V1-V2）L
解析：從N2與H2一定條件下反應(yīng)：N2+3H2 2NH3，由反應(yīng)方程式可知該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，反應(yīng)前后體積差值為（V1+V2-V3）L。根據(jù)差量法，設(shè)生成NH3體積為x：
N2+3H2 2NH3 n
1 3 2 2
X （V1+V2-V3）L
反應(yīng)后生成NH3體積為（V1+V2-V3）L。
通過以上兩道習(xí)題，我可以看出，氣體物質(zhì)的量或體積差量法解決化學(xué)計算題，關(guān)鍵是找出反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量或體積的理論和實際差量，從而列出計算關(guān)系式，題目便可迎刃而解。
下面再例舉幾道習(xí)題，供大家練習(xí)。
1、有Na3CO3、Na2HCO3、CaO、NaOH組成的混合物27.2g，把它們?nèi)苡谧懔克?，充分反?yīng)后溶液中Ca2+、CO2-、HCO3-均轉(zhuǎn)化為沉淀，將反應(yīng)后容器內(nèi)水分蒸干，最后得白色固體物質(zhì)共29g，則原混合物中含Na2CO3的質(zhì)量是多少克？
2、把4.48LCO2（標(biāo)況）通過一定量Na2O2固體后，收集到氣體3.36L（標(biāo)況），則3.36氣體的質(zhì)量為（ ）
A.3.2g B.4.8g C.5.4g D.6.0g
我們在使用差量法時，必須理清思路，尋找合適的差量，從而可以使解題過程簡單化，在高考中為我們節(jié)省出更多的時間，對理綜成績的提高有很大幫助。因此一定要加強練習(xí)，充分理解并熟練運用它，在解題中起到事半功倍的作用。
參考文獻
一、地球化學(xué)測量方法概述
地球化學(xué)測量是近幾十年隨著信息技術(shù)、化學(xué)技術(shù)和勘察技術(shù)的發(fā)展而形成的一項新的技術(shù)體系,在工作中主要是通過發(fā)現(xiàn)土質(zhì)中的異常,并解決和評價其中存在的異常狀態(tài)來進行找礦工作的。這種異常狀態(tài)對于地球化學(xué)背景而言又存在著特殊性與不確定性,因此在工作中研究地球化學(xué)異常是整個工作的基本環(huán)節(jié),也是解決問題的主要方法。在找礦工作中,在礦區(qū)或者未曾受到礦產(chǎn)元素的影響,區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件和天然元素未曾發(fā)生明顯的地球化學(xué)變化,則這一區(qū)域被稱之為地球化學(xué)背景。
二、地球化學(xué)測量方法的應(yīng)用意義
礦產(chǎn)資源作為社會發(fā)展和人類生存的主要物質(zhì)基礎(chǔ),在世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展中,人類對于礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加。經(jīng)過多年的礦產(chǎn)開采和勘察,使得在目前的礦產(chǎn)勘察中新的礦產(chǎn)產(chǎn)地的尋找越來越困難,大型礦床的勘察更是存在著巨大的隱伏性和機遇性。根據(jù)多年的礦產(chǎn)勘察實例進行分析,采用化學(xué)測量方法進行礦產(chǎn)資源勘察與開采是十分有效的途徑,尤其是在有色金屬和稀有金屬的勘察中,其效果表現(xiàn)的尤為明顯。在金、銀、鉑等珍貴金屬礦產(chǎn)的勘察歷程中,這種方法的應(yīng)用已成為一種見效快、成本低的技術(shù)手段,同時在地質(zhì)樣品分析技術(shù)不斷完善與改進的新時期,地球化測量方法中對于微弱礦化的直接接受和辨別信息的能力不斷的提高,對于辨認(rèn)礦產(chǎn)種類、發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)儲量提出了更加豐富的技術(shù)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。
三、地球化學(xué)測量法勘察金礦的主要方法
隨著勘察程度的提高,在出露區(qū)找到新礦床的可能性變小,加強隱伏區(qū)找礦法的研究與應(yīng)用是廣大地質(zhì)找礦工作者面臨的挑戰(zhàn)。
1、定點及編號
將采樣點的位置準(zhǔn)確地標(biāo)定在相應(yīng)的圖件上稱為定點。測區(qū)用規(guī)則測網(wǎng)采樣時,將測量結(jié)果換算成坐標(biāo)落在圖件上。采樣點的誤差最好不超過點線距的1/20-1/10。若用不規(guī)則測網(wǎng)采樣時,定點的誤差要大些,一般要求定點的誤差在相應(yīng)圖中不超過1mm。編號應(yīng)按所采樣品順序、工種、不同方法分別進行連續(xù)編號。
2、采樣
2.1采樣對象為基巖
地表巖石測量采樣有三種方式:采新鮮基巖、采半風(fēng)化基巖和風(fēng)化基巖的殘積碎塊。采集時一般在直徑1m范圍內(nèi),敲取3-5塊組成一個樣品,分別包裝不得混淆。要注意避免樣品的人為富集和貧化。對鉆孔巖石采樣時,應(yīng)對巖芯自上而下按一定間距采樣,每個樣品在點距1/10范圍內(nèi)采3-5塊組成。點距一般為0.5-5m,近礦加密,遠礦放稀。淺井、探槽、坑道內(nèi)的采樣基本與鉆孔巖芯采樣相同。進行巖石背景測量采樣(即正常區(qū)的巖石采樣)時,應(yīng)在采樣點1m2的范圍內(nèi),均勻采取無礦化現(xiàn)象的新鮮基巖3-5塊組成一個樣品。為了有代表性,同種巖性樣品數(shù)一般不得少于30件。所有巖石測量的樣品重量一般為100-200g。
2.2對象為正常發(fā)育的殘坡積層
樣品應(yīng)當(dāng)采自最富含指示元素的層位,一般采自殘積層。腐植殖層因含大量植物根系等有機質(zhì)對分析工作不利,故不予采集?；烊氲膸r石碎塊、植物根系應(yīng)予除掉。每個樣品的原始重量為100-150g。
2.3金礦巖石測量
原始樣(100-200g)干燥粗碎過20目篩孔研磨全部過30目篩孔縮分至40g研磨過80目篩孔取20g送分析剩余部分留作副樣。
采樣層位的確定原則應(yīng)為有利于金屬活動態(tài)富集的穩(wěn)定的層位,樣品為長期滯留本地,基本未經(jīng)運移。在首先考慮土壤樣品的代表性和有效性,保證地質(zhì)效果的前提下,要注意提高工作效率,控制經(jīng)濟成本。
3、加工
樣品加工的目的是使樣品的物質(zhì)組成和粉碎程度符合分析測試要求。土壤樣品采集后,均嚴(yán)格按樣品加工的操作程序標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,采用風(fēng)干、日曬的方法,隨時擦搓或用木棒輕敲碎樣品,過40目篩,裝入紙袋。為防止各種污染,加工完一個樣品后,將所用工具刷掃干凈,再用于下一個樣品的加工,并對當(dāng)日加工的樣品進行查對,查對無誤后每10個樣品用線繩扎緊,按順序裝箱。樣品加工程序是:曬干搓碎過篩充分搖蕩對角線縮分裝袋裝箱。樣品加工滿足化探工作要求。土壤樣品過40日后,交中心實驗室加工處理,磨碎至200目進行5個相態(tài)的提取測金分析。
4、數(shù)據(jù)處理
勘察地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法從地球化學(xué)原始數(shù)據(jù)中提取指示元素的信息,揭示指示元素含量(變量)與各種地質(zhì)現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。其結(jié)果和圖示信息為異常圈定、異常評價和靶區(qū)篩選找礦提供有效的研究和服務(wù)。只有確認(rèn)測區(qū)內(nèi)元素含量是屬于或近似于對數(shù)正態(tài)分布或正態(tài)分布時,才能用數(shù)理統(tǒng)計方法確定背景值和背景上限值。如果符合,可以用正常的程序進行處理,如果不符合須對原始的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則進行剔除后才能用正常的程序進行處理。常用的方法有偏度、峰度檢驗法。
四、地球化學(xué)測量法金礦勘察的作用與效果
勘察地球化學(xué)自20世紀(jì)30年代初誕生以來,經(jīng)過70余年的發(fā)展,已經(jīng)從礦產(chǎn)勘察的一種經(jīng)驗或技術(shù),發(fā)展成為一門行之有效理論體系的地學(xué)分枝科學(xué)。目前除了傳統(tǒng)的土壤地球化學(xué)測量、水系沉積物地球化學(xué)測量、水地球化學(xué)測量等方法外,還發(fā)展了如構(gòu)造疊加暈法、熱釋汞法、電地球化學(xué)法、酶提取法、地氣法以及金屬活動態(tài)測量等新方法。
礦產(chǎn)勘察工作是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,任何一種單純或單一的化探方法都很難對發(fā)現(xiàn)的化探異常做出圓滿的解釋。因此在實際勘察工作中,必須從思想上重視化探方法與地質(zhì)、物探、遙感等技術(shù)方法的綜合應(yīng)用,充分發(fā)揮各學(xué)科的特長和優(yōu)勢,最大限度的克服異常的多解性。此外,任何一種找礦標(biāo)志和指示元素都會不同程度地受到礦床類型和成礦條件的限制,因此,在利用上述方法時還必須結(jié)合具體礦區(qū)的地質(zhì)背景,在地質(zhì)研究的指引下有針對性的進行。
