中学化学计算题突破的途径浅析

朱自贤

摘 要：化学计算是中学化学学习的重要内容之一，基于中学化学计算知识的本身特点，在教与学过程中普遍存在一定的难度，探讨对该知识点的认识与解决方法问题。

关键词：化学计算；认识；解答思想方法

化学是一门以实验为基础的基础自然科学，研究的主要对象是形形色色的物质与变化，对物质的认识，除了注重“性质”——定性研究外，也从“量”的角度进行研究，化学计算是从量的角度认识和研究化学变化及其规律的手段，是化学学科基本技能之一。

中学化学作为理科科目设置，其中包含较多的是推理论证方面的知识与技能，而数字计算的内容并不是太多，但在中学化学学习中，对于化学计算师生普遍认为较难，特别是学生一看到这类题目，心存畏惧，就有放弃的想法，严重影响对化学学科的系统学习与全面提高。造成这种局面的原因是多方面的，作为高中学生，如何克服这种心理，顺利走出化学计算的困境与阴影呢？建议在化学学习中，注意从下面三个方面着手，养成良好的学习思维习惯，只要坚持不懈地努力，就可学好化学计算，逐步摆脱对化学计算的困惑。

一、在思想上，要正确看待化学上的计算

化学计算并不是化学学科的主体，不可能设置太难，只要加以留意就会发现：在中学所涉及的化学计算，绝大多数不外乎是代公式计算或代入一些比例关系的计算，稍微复杂一点的也就是需要做一些分析讨论、做一些转化或等量之间代换的问题。

其中，涉及的公式也不多，包括定义公式：如相对原子质量，相对分子质量，元素的质量百分含量，摩尔质量，气体摩尔体积，物质的量浓度，溶质的质量数，原子利用率，化学反应速率，化学平衡常数，电离常数，pH等；推导公式如阿伏伽德罗定律的几个推论；守恒关系有质量守恒，电荷守恒，能量守恒等；比例关系中除了与化学反应方程相关的比例关系，还有常见的数量之间正比例、反比例等关系。因此要加强对各种公式、比例关系的识记与理解训练。

二、在知识上，要以相关化学知识为主体

一般是问题中提到什么就联系什么，毕竟化学计算不是单一的数字运算，其最终目标是化学知识与技能的掌握，它是以相应化学知识为依托，受物质性质及变化规律等制约，并服务于化学的研究与学习的。例如，在实验室制取氯气的计算中，不能根据盐酸的用量计算生成氯气的量，因为随着反应进行，它的浓度变小时就不再参加反应了。

例如：计算溶液的pH：（1）将5mL 0.5mol/L的Ba（OH）2与10mL0.25mol/L的H2SO4混合；（2）将1.0mLpH=5的HCl加水稀释至1000mL；

分析：第一个问题中经判断所给强酸与强碱恰好完全中和，则pH=7，但这个“7”是不能算出的；第二个问题中，若按一般思路：

稀释后C（H+）=1×10-3×10-5/1000×10-3=1×10-8mol/L

∴pH=8

明显与事实不符：酸性溶液无论怎么稀释不可能变成碱性！出现上面错误的原因是在C（H+）很小（小于10-7mol/L）时，还忽略了水的电离。因此，化学知识的积累与运用，对于化学计算相当重要。

三、在方法上，注重解答思路的规范化、条理化

在面对具体题目时，首先要明确在问什么？给出该题的目的又是什么？解决它需要哪些知识？顺着这个思路，把复杂的问题分块化，常见问题模型化、程序化，按步骤解答，注重方法的积累与运用。

例2：在一定条件下，将NO2和O2的混合气体10mL，通过水充分反应后剩余气体2mL（同温同压下测定），求原混合气体中NO2和O2的体积比。

分析：（1）问题是求体积比，体积比不能直接得到，本题只能分别算出两气体体积，再求比值；

（2）考查主要知识为：NO2和NO的性质，有关反应方程的计算；

3NO2+H2O=2HNO3+NO ①

2NO+O2=2NO2 ②

或将①×2+②得：4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ③

（3）突破点是从剩余的2mL气体成分是什么着手，考虑到具体的反应，剩余气体不可能是NO2或NO与O2的混合物，只能是O2或NO，因此，总气体中减去剩余O2或者转化为NO的NO2体积，剩余气体满足方程③中关系，即VNO2∶VO2=4∶1。

综合类化学计算题一般解答思路和步骤是：

（1）列已知——明确哪些条件为已知，找出隐含的已知条件

（2）设未知——设合理的未知量（有利于思路过程简洁明了，易于问题解答的量）

（3）找关系，列算式——确定要用的定义公式，守恒关系，比例关系

（4）求解计算，写答案——计算出未知数，转化为题目中问的量

按步骤解答可以使解题过程条理明晰，有利于规范思路，规范解答过程，更有利于问题的解决。

综上所述，在日常化学学习中，注意把化学知识、思想、方法三者紧密结合，才能有效地理解掌握学科知识，才能灵活运用学科基本技能来解答化学计算中的各类问题，使化学计算不再成为化学学习中的负担。

参考文献：

王祖锹.中学化学计算的原理和方法[M].福建教育出版社，1985-10.

注：此文为甘肃省教育科学“十三五”2018年度规划课题《中学化学课堂教学中融入学科思想方法的研究》课题批号，GS[2018]GHB2640系列課题成果之一。