時(shí)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(duì)應(yīng)成正比。數(shù)學(xué)和化學(xué)中這兩個(gè)理論有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，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(shí)固體的質(zhì)量發(fā)生變化【見(jiàn)題型1】，有時(shí)氣體的質(zhì)量發(fā)生變化【題型 2】，有時(shí)是溶液的質(zhì)量發(fā)生變化【題型3】?！安盍糠ā本瓦m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(jì)算。
三、 題目類(lèi)型及分析解答
題型1固體質(zhì)量有變化的計(jì)算
將質(zhì)量為100g的鐵棒插入盛硫酸銅溶液的燒杯中，過(guò)一段時(shí)間后取出，干燥，測(cè)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(méi)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(guò)盛有8gCuO的試管，加熱一段時(shí)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(jì)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(yè))（上接第29頁(yè)）應(yīng)，過(guò)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(jiǎn)單分析如下：
在反應(yīng)過(guò)程中，溶液中的溶劑(水)并沒(méi)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(jì)算 極值法 差量法
在化學(xué)反應(yīng)中，經(jīng)常會(huì)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(jìn)行反應(yīng)時(shí)，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(jìn)行的計(jì)算，簡(jiǎn)稱差量法計(jì)算。差量法計(jì)算在化學(xué)計(jì)算中有著廣泛的應(yīng)用。
例如，對(duì)化學(xué)反應(yīng)CuO+H=Cu+HO中的固體物質(zhì)做定量研究會(huì)發(fā)現(xiàn)，每80克氧化銅發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)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(duì)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(guò)量鐵粉，若反應(yīng)后溶液的質(zhì)量沒(méi)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(guò)量的鐵粉后溶液的總質(zhì)量沒(méi)有改變，說(shuō)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(jì)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(guò)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(jì)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(jì)算后進(jìn)行對(duì)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(jìn)行計(jì)算的一種解題方法.解題的關(guān)鍵是要抓住造成差量的實(shí)質(zhì).利用這種方法解答化學(xué)中的一些問(wèn)題，就會(huì)起到事半功倍的效果.
一、利用質(zhì)量差求解化學(xué)問(wèn)題
利用質(zhì)量求解問(wèn)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?cè)谥v課與解題中都應(yīng)注意這一問(wèn)題的求解.現(xiàn)在我們舉例說(shuō)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(wèn)：（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(wú)論從方法上還是計(jì)算量上都是很好的一種選擇.因而，在解題過(guò)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(wèn)題
有關(guān)氣體問(wèn)題的求解很多時(shí)候需要一定技巧，因?yàn)闅獾呐c固體和液體的性質(zhì)有所不同.在求解氣體問(wèn)題時(shí)，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(guò)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?yàn)椤巴ㄟ^(guò)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(jì)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(duì)應(yīng)量之間存在一定比例關(guān)系進(jìn)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(qiáng)差量法、反應(yīng)過(guò)程的熱量差量法、溶解度差量法、濃度差量法、化合價(jià)差量法等?？v覽近幾年全國(guó)各地的高考試題，經(jīng)常要用差量法進(jìn)行解題，在實(shí)際計(jì)算中用此法可獨(dú)辟蹊徑、化繁為簡(jiǎn)、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(shí)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(duì)應(yīng)量成比例,要注意對(duì)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(shí)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(shí)際差量為（a-b）g，與相對(duì)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(guó)卷）在120 ℃時(shí)，將12.4g CO2和H2O(g)的混合氣體緩緩?fù)ㄟ^(guò)過(guò)量的過(guò)氧化鈉固體，充分反應(yīng)之后，固體的質(zhì)量增加6g。請(qǐng)計(jì)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(duì)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(qiáng)熱充分反應(yīng)，測(cè)定各樣品中氧化銅的量。
（1）甲取樣品①?gòu)?qiáng)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_(kāi)____g。
（2）乙取樣品②ag強(qiáng)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_(kāi)_______。樣品②中氧化銅質(zhì)量為_(kāi)________g（以含a、b的代數(shù)式表示）。
（3）丙稱量樣品③強(qiáng)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_(kāi)___________。
2.質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的Na2CO3和NaHCO3的混合物xg，加熱一段時(shí)間后質(zhì)量變?yōu)閥g，當(dāng)NaHCO3完全分解時(shí)，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(guò)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(cè)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(huì)生成1LN2和3LH2，則氣體體積增加2L（理論差量）， 實(shí)際差量為（b-a）L， 與對(duì)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(cè)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(guó)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(lái)的溫度和壓強(qiáng)。
（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(cè)量法；金礦；勘察
地球化學(xué)測(cè)量方法是針對(duì)尋找隱伏礦需求而發(fā)展起來(lái)的一種新的勘察技術(shù)，通過(guò)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(jìn)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(lái)尋找礦床。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐總結(jié)，這種方法在金礦勘察與開(kāi)采中應(yīng)用較為廣泛，對(duì)促進(jìn)金礦勘察與開(kāi)采起著重要作用。
一、地球化學(xué)測(cè)量方法概述
地球化學(xué)測(cè)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(xiàng)新的技術(shù)體系，在工作中主要是通過(guò)發(fā)現(xiàn)土質(zhì)中的異常，并解決和評(píng)價(jià)其中存在的異常狀態(tài)來(lái)進(jìn)行找礦工作的。這種異常狀態(tài)對(duì)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(gè)工作的基本環(huán)節(jié)，也是解決問(wèn)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(cè)量方法的應(yīng)用意義
礦產(chǎn)資源作為社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)生存的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，在世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展中，人類(lèi)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加。經(jīng)過(guò)多年的礦產(chǎn)開(kāi)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(lái)越困難，大型礦床的勘察更是存在著巨大的隱伏性和機(jī)遇性。根據(jù)多年的礦產(chǎn)勘察實(shí)例進(jìn)行分析，采用化學(xué)測(cè)量方法進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘察與開(kāi)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(jiàn)效快、成本低的技術(shù)手段，同時(shí)在地質(zhì)樣品分析技術(shù)不斷完善與改進(jìn)的新時(shí)期，地球化測(cè)量方法中對(duì)于微弱礦化的直接接受和辨別信息的能力不斷的提高，對(duì)于辨認(rèn)礦產(chǎn)種類(lèi)、發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)儲(chǔ)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(cè)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(qiáng)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(diǎn)及編號(hào)
將采樣點(diǎn)的位置準(zhǔn)確地標(biāo)定在相應(yīng)的圖件上稱為定點(diǎn)。測(cè)區(qū)用規(guī)則測(cè)網(wǎng)采樣時(shí)，將測(cè)量結(jié)果換算成坐標(biāo)落在圖件上。采樣點(diǎn)的誤差最好不超過(guò)點(diǎn)線距的1/20-1/10。若用不規(guī)則測(cè)網(wǎng)采樣時(shí)，定點(diǎn)的誤差要大些，一般要求定點(diǎn)的誤差在相應(yīng)圖中不超過(guò)1mm。編號(hào)應(yīng)按所采樣品順序、工種、不同方法分別進(jìn)行連續(xù)編號(hào)。
2、采樣
2.1采樣對(duì)象為基巖
地表巖石測(cè)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(shí)一般在直徑1m范圍內(nèi)，敲取3-5塊組成一個(gè)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(duì)鉆孔巖石采樣時(shí)，應(yīng)對(duì)巖芯自上而下按一定間距采樣，每個(gè)樣品在點(diǎn)距1/10范圍內(nèi)采3-5塊組成。點(diǎn)距一般為0.5-5m，近礦加密，遠(yuǎn)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(jìn)行巖石背景測(cè)量采樣（即正常區(qū)的巖石采樣）時(shí)，應(yīng)在采樣點(diǎn)1m2的范圍內(nèi)，均勻采取無(wú)礦化現(xiàn)象的新鮮基巖3-5塊組成一個(gè)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(cè)量的樣品重量一般為100-200g。
2.2對(duì)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(jī)質(zhì)對(duì)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(gè)樣品的原始重量為100-150g。
2.3金礦巖石測(cè)量
原始樣（100-200g）干燥粗碎過(guò)20目篩孔研磨全部過(guò)30目篩孔縮分至40g研磨過(guò)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(dòng)態(tài)富集的穩(wěn)定的層位，樣品為長(zhǎng)期滯留本地，基本未經(jīng)運(yùn)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(jì)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(cè)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(shí)擦搓或用木棒輕敲碎樣品，過(guò)40目篩，裝入紙袋。為防止各種污染，加工完一個(gè)樣品后，將所用工具刷掃干凈，再用于下一個(gè)樣品的加工，并對(duì)當(dāng)日加工的樣品進(jìn)行查對(duì)，查對(duì)無(wú)誤后每10個(gè)樣品用線繩扎緊，按順序裝箱。樣品加工程序是：曬干搓碎過(guò)篩充分搖蕩對(duì)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(guò)40日后，交中心實(shí)驗(yàn)室加工處理，磨碎至200目進(jìn)行5個(gè)相態(tài)的提取測(cè)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(píng)價(jià)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(cè)區(qū)內(nèi)元素含量是屬于或近似于對(duì)數(shù)正態(tài)分布或正態(tài)分布時(shí)，才能用數(shù)理統(tǒng)計(jì)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(jìn)行處理，如果不符合須對(duì)原始的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則進(jìn)行剔除后才能用正常的程序進(jìn)行處理。常用的方法有偏度、峰度檢驗(yàn)法。
四、地球化學(xué)測(cè)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(lái)，經(jīng)過(guò)70余年的發(fā)展，已經(jīng)從礦產(chǎn)勘察的一種經(jīng)驗(yàn)或技術(shù)，發(fā)展成為一門(mén)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(cè)量、水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量、水地球化學(xué)測(cè)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(dòng)態(tài)測(cè)量等新方法。
礦產(chǎn)勘察工作是一項(xiàng)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(duì)發(fā)現(xiàn)的化探異常做出圓滿的解釋。因此在實(shí)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(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)，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(huì)不同程度地受到礦床類(lèi)型和成礦條件的限制，因此，在利用上述方法時(shí)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(duì)性的進(jìn)行。
關(guān)鍵詞：理論差量 實(shí)際差量
化學(xué)計(jì)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?jī)?nèi)容對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練及能力培養(yǎng)是其它內(nèi)容無(wú)法替代的，且它能較好地檢測(cè)學(xué)生將化學(xué)概念及化學(xué)用語(yǔ)、理論、性質(zhì)和數(shù)學(xué)工具綜合起來(lái)的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用學(xué)科內(nèi)和學(xué)科間知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，化學(xué)計(jì)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(jì)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(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)化學(xué)計(jì)算題心存恐懼，拿到題后無(wú)從下手，成為丟分的主要對(duì)象，是很多學(xué)生無(wú)法跨越的一道障礙。究其原因，是他們?nèi)鄙俳忸}的方法。實(shí)際上對(duì)于化學(xué)計(jì)算題除了要有扎實(shí)的基本功外，如果能運(yùn)用一定的計(jì)算方法和技巧，迅速理清關(guān)系，則會(huì)事半功倍，解決化學(xué)計(jì)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(jì)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(shí)際上是有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)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(xiàng)，將實(shí)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(duì)計(jì)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(shí)才能使差量法的優(yōu)勢(shì)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(shí)際差量寫(xiě)在化學(xué)方程式的右邊，并以此作為關(guān)系量。（3）寫(xiě)出比例式并求出未知數(shù)。當(dāng)然，我們遇具體問(wèn)題還要具體分析，不必完全拘泥于該形式，有時(shí)還可以用關(guān)系式等形式來(lái)求反應(yīng)前后差量，從而解決問(wèn)題，我們學(xué)習(xí)知識(shí)的目的是應(yīng)用，下面我們通過(guò)一些實(shí)際問(wèn)題來(lái)了解一下差量法在化學(xué)計(jì)算題中的應(yīng)用，以達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)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(diǎn)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(jì)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?cè)O(shè)燃燒所得混合物中Mg3N2質(zhì)量為x，根據(jù)差量法計(jì)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(guò)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(guò)Na2O2后，體積變?yōu)樵w積的 （同溫、同壓），這時(shí)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(guò)Na3O2時(shí)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(dá)到平衡后混合氣體總體積為V3L（同溫、同壓下測(cè)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(guò)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(jì)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(shí)際差量，從而列出計(jì)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(guò)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?cè)谑褂貌盍糠〞r(shí)，必須理清思路，尋找合適的差量，從而可以使解題過(guò)程簡(jiǎn)單化，在高考中為我們節(jié)省出更多的時(shí)間，對(duì)理綜成績(jī)的提高有很大幫助。因此一定要加強(qiáng)練習(xí)，充分理解并熟練運(yùn)用它，在解題中起到事半功倍的作用。
參考文獻(xiàn)
一、地球化學(xué)測(cè)量方法概述
地球化學(xué)測(cè)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(xiàng)新的技術(shù)體系,在工作中主要是通過(guò)發(fā)現(xiàn)土質(zhì)中的異常,并解決和評(píng)價(jià)其中存在的異常狀態(tài)來(lái)進(jìn)行找礦工作的。這種異常狀態(tài)對(duì)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(gè)工作的基本環(huán)節(jié),也是解決問(wèn)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(cè)量方法的應(yīng)用意義
礦產(chǎn)資源作為社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)生存的主要物質(zhì)基礎(chǔ),在世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展中,人類(lèi)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加。經(jīng)過(guò)多年的礦產(chǎn)開(kāi)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(lái)越困難,大型礦床的勘察更是存在著巨大的隱伏性和機(jī)遇性。根據(jù)多年的礦產(chǎn)勘察實(shí)例進(jìn)行分析,采用化學(xué)測(cè)量方法進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘察與開(kāi)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(jiàn)效快、成本低的技術(shù)手段,同時(shí)在地質(zhì)樣品分析技術(shù)不斷完善與改進(jìn)的新時(shí)期,地球化測(cè)量方法中對(duì)于微弱礦化的直接接受和辨別信息的能力不斷的提高,對(duì)于辨認(rèn)礦產(chǎn)種類(lèi)、發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)儲(chǔ)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(cè)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(qiáng)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(diǎn)及編號(hào)
將采樣點(diǎn)的位置準(zhǔn)確地標(biāo)定在相應(yīng)的圖件上稱為定點(diǎn)。測(cè)區(qū)用規(guī)則測(cè)網(wǎng)采樣時(shí),將測(cè)量結(jié)果換算成坐標(biāo)落在圖件上。采樣點(diǎn)的誤差最好不超過(guò)點(diǎn)線距的1/20-1/10。若用不規(guī)則測(cè)網(wǎng)采樣時(shí),定點(diǎn)的誤差要大些,一般要求定點(diǎn)的誤差在相應(yīng)圖中不超過(guò)1mm。編號(hào)應(yīng)按所采樣品順序、工種、不同方法分別進(jìn)行連續(xù)編號(hào)。
2、采樣
2.1采樣對(duì)象為基巖
地表巖石測(cè)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(shí)一般在直徑1m范圍內(nèi),敲取3-5塊組成一個(gè)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(duì)鉆孔巖石采樣時(shí),應(yīng)對(duì)巖芯自上而下按一定間距采樣,每個(gè)樣品在點(diǎn)距1/10范圍內(nèi)采3-5塊組成。點(diǎn)距一般為0.5-5m,近礦加密,遠(yuǎn)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(jìn)行巖石背景測(cè)量采樣(即正常區(qū)的巖石采樣)時(shí),應(yīng)在采樣點(diǎn)1m2的范圍內(nèi),均勻采取無(wú)礦化現(xiàn)象的新鮮基巖3-5塊組成一個(gè)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(cè)量的樣品重量一般為100-200g。
2.2對(duì)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(jī)質(zhì)對(duì)分析工作不利,故不予采集。混入的巖石碎塊、植物根系應(yīng)予除掉。每個(gè)樣品的原始重量為100-150g。
2.3金礦巖石測(cè)量
原始樣(100-200g)干燥粗碎過(guò)20目篩孔研磨全部過(guò)30目篩孔縮分至40g研磨過(guò)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(dòng)態(tài)富集的穩(wěn)定的層位,樣品為長(zhǎng)期滯留本地,基本未經(jīng)運(yùn)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(jì)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(cè)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(shí)擦搓或用木棒輕敲碎樣品,過(guò)40目篩,裝入紙袋。為防止各種污染,加工完一個(gè)樣品后,將所用工具刷掃干凈,再用于下一個(gè)樣品的加工,并對(duì)當(dāng)日加工的樣品進(jìn)行查對(duì),查對(duì)無(wú)誤后每10個(gè)樣品用線繩扎緊,按順序裝箱。樣品加工程序是:曬干搓碎過(guò)篩充分搖蕩對(duì)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(guò)40日后,交中心實(shí)驗(yàn)室加工處理,磨碎至200目進(jìn)行5個(gè)相態(tài)的提取測(cè)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(píng)價(jià)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(cè)區(qū)內(nèi)元素含量是屬于或近似于對(duì)數(shù)正態(tài)分布或正態(tài)分布時(shí),才能用數(shù)理統(tǒng)計(jì)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(jìn)行處理,如果不符合須對(duì)原始的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則進(jìn)行剔除后才能用正常的程序進(jìn)行處理。常用的方法有偏度、峰度檢驗(yàn)法。
四、地球化學(xué)測(cè)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(lái),經(jīng)過(guò)70余年的發(fā)展,已經(jīng)從礦產(chǎn)勘察的一種經(jīng)驗(yàn)或技術(shù),發(fā)展成為一門(mén)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(cè)量、水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量、水地球化學(xué)測(cè)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(dòng)態(tài)測(cè)量等新方法。
礦產(chǎn)勘察工作是一項(xiàng)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(duì)發(fā)現(xiàn)的化探異常做出圓滿的解釋。因此在實(shí)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(zhǎng)和優(yōu)勢(shì),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(huì)不同程度地受到礦床類(lèi)型和成礦條件的限制,因此,在利用上述方法時(shí)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(duì)性的進(jìn)行。
