高中化学计算题方法浅析

高中化学计算题方法浅析

刘小刚

刘小刚

〔摘要〕无论是单纯计算，还是关于方程式计算，在高中化学教学中都占有重要的比重；在高考大纲中，近些年对化学计算的要求不断提高，计算渗透到各类题型中，给化学科目的备考、应考带来一定的挑战。如何处理日常教学中计算题能力的培养和高考试题中计算题的考查，让教师的教全面，让学生的学不困难，让高考的考达到考查目的，这就需要我们一线教师充分分析教材，精准把握考纲，巧妙练习题目，从而达到练就扎实的计算能力，以应对多变的考题。

〔关键词〕高中化学计算题方法浅析把高中化学有关计算题目进行归纳、归类，总结出每一类题目的解题方法、注意事项，最终既节省时间，又提高得分率。高中化学解答计算题目的主要方法有差量法、守恒法、关系式法、假设法四中，当然还有十字交叉法，图像法、估算法、参照物法等。本论文主要讲解主要的四种方法。

1差量法差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化，找出所谓“理论差值”。这个差值可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差值的大小与参加反应的物质有关量成正比。差量法就是借助于这种比例关系，解决一定量变的计算题。解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差值’’，列出比例式，求出答案。

例1、有NaCl和NaBr的混合物16.14g，溶于水中配成溶液，向溶液中加入足量AgNO3，得到33.14g沉淀，则原混合物中钠元素的质量分数是多少？

分析：此题的实质把NaCl和NaBr混合物转化为AgCl和AgBr混合物，把Na元素用Ag元素替换，就出现质量差：Na~~~~~Ag+△m2310885mNa33.14-16.14=17mNa=4.6g2守恒法所谓“守恒”，就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、原子守恒、电子守恒等作为依据，寻找诸如化学式中正负化合价总数绝对值相等；复分解反应中阴阳离子所带正负电荷总量相等；氧化还原反应中氧化剂与还原剂得失电子总数相等；几个连续或平行反应前后某种粒子的物质的量相等这些关系作为解题的基本思路。运用守恒法解题既可避免书写烦琐的化学方程式，提高解题的速度，又可避免在纷纭复杂的解题背景中寻找关系式，提高解题的准确度。

例2、在KCl、FeCl3、Fe2（SO4）3三种盐配成的混合溶液中，若K＋为0.15mol，Fe3＋为0.25mol，Cl－为0.2mol，则SO42-为（）A．0.1molB．0.15molC．0.25molD．0.35mol分析：溶液中所有阳离子所带正电荷总数等于所有阴离子所带负电荷总数，即n（K＋）＋n（Fe3＋）×3＝n（Cl－）＋n（SO42-）×2，即0.15mol＋0.25mol×3＝0.2mol＋n（SO42-）×2，n（SO42-）＝0.35mol。故选D。

3关系式法对于多步进行的连续反应，尽管每一步反应都是各自独立的（反应条件和设备可能不同），但前一个反应的产物是后一个反应的反应物，可根据中间产物的传递关系，找出原料和最终产物的关系式。由关系式进行计算带来很大的方便，并且可以保证计算结果的准确性。寻找关系式时要特别注意原料中的某些元素是否都转入到产物中，中间产物是否又有原始原料参加，不可盲目地根据起始物和产物中的原子守恒直接得出关系式。

例3、有一块铁铝合金，溶于足量的盐酸中，再用足量的KOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧，使之完全变成红色粉末，经称量发现该红色粉末和原合金质量恰好相等，求合金中铝的质量分数？

分析：Fe、Al~~FeCl2、AlCl3~~Fe（OH）2↓~~Fe2O3，由此关系式可知原合金的质量与三氧化二铁的质量相等，且铁的质量相同，即合金中铝的质量相当于三氧化二铁中氧的质量：3×16/（56×2+3×16）=30%，即WAl%=30%。

4假设法假设法是化学研究中常用的思维方法，也是化学解题中常用的技巧与策略，一些较难的化学题，运用适当的假设加以解决，既方便又快捷，这不仅给试题的解决方式带来了新意，同时，也为考查学生的思维能力提供了有效的途径和方法。

①极端假设。所谓极端假设法就是把研究的对象、过程、数据、变化，经过假设、推理极限值，从而得到正确答案。②中值假设。选定研究过程中的某点、过程中的某量、某方程式为参照，分析、推理量变关系进而求解。

③状态假设。将复杂的变化过程假设为若干个简单的、理想的过程状态（称为等效状态）考虑等效状态的量与需求量之间的关系，进而找到求解的方法。④变向假设。改变研究问题的条件、结论或方向，从一个新的角度来分析问题、解决问题，最后过渡到所要求解决的问题上，从而得出正确结论。⑤赋值假设。在解决无数据计算、字母讨论、以比值形式作已知条件这一类问题时，赋予一些具体的量值，化抽象为具体从而快速解题。

假设法解题在培养学生思维变通性方面有着独特的作用，同时它也是解决问题的一种重要技巧和方法，在解决实际问题时注意运用，加以掌握会起到事半功倍的作用。

例4、用足量的稀H2SO4溶解FeS和Fe（OH）3的混合物28.3g，可得到1.6g硫，原混合物中FeS的质量可能是多少克？

分析：列出反应的化学方程式FeS+2H+=Fe2++H2SFe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓由方程式可算出，要生成1.6g硫，须有m（FeS）＝4.4g，m[Fe（OH）3]＝10.7g，因4.4+10.7=15.1（g）＜28.3（g），说明混合物过量。

所以①当FeS完全反应时，有FeS4.4g；②当Fe（OH）3完全反应时，有Fe（OH）310.7g，则混合物中FeS的质量为28.3-10.7=17.6（g）。

在教学中培养发现问题的能力，在思考中提升解决问题的能力。计算题因立足基本思路，在发散思维中寻找解题的技巧，进而解决一类问题，这也变成了解题方法。

作者单位：新疆兵团第二师八一中学5220148EducationResearch教育研究JIAOYUYANJIU地方科研