巧解有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算題

徐靜

摘 要：化學(xué)式計(jì)算是學(xué)生在初中階段最先學(xué)習(xí)的一種化學(xué)計(jì)算，由于初次接觸，公式的理解和掌握及計(jì)算的方法都不太熟悉，因此，巧妙地運(yùn)用一些方法能較快地解出有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算題。

關(guān)鍵詞：化學(xué)式計(jì)算題；原子個數(shù)比；元素質(zhì)量比

化學(xué)是一門在原子、分子層面上研究物質(zhì)的組成及其變化規(guī)律的科學(xué)，建立宏觀、微觀、化學(xué)符號之間的聯(lián)系是化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，化學(xué)式起到了承上啟下的作用，它使學(xué)生的思維從具體物質(zhì)發(fā)展到與化學(xué)符號相聯(lián)系，初步形成了學(xué)習(xí)化學(xué)的理論基礎(chǔ)，化學(xué)式的計(jì)算使學(xué)生對化學(xué)式有了更深刻的理解。在新課標(biāo)要求下，初中階段學(xué)生需要掌握以下五種化學(xué)式的計(jì)算：（1）計(jì)算化學(xué)式量；（2）計(jì)算化合物分子中各原子的原子個數(shù)比；（3）計(jì)算化合物中各元素的質(zhì)量比；（4）計(jì)算某元素在化合物中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（5）計(jì)算化合物中某元素的質(zhì)量。針對教學(xué)中學(xué)生常出現(xiàn)的錯誤，我將化學(xué)式計(jì)算中的一些解題方法歸納如下幾點(diǎn)。

一、計(jì)算化學(xué)式量

化學(xué)式量的計(jì)算相對簡單，學(xué)生在學(xué)習(xí)中常出現(xiàn)的錯誤多是忘記乘以原子個數(shù)，還有計(jì)算過程的粗心導(dǎo)致計(jì)算錯誤，這些錯誤只需認(rèn)真細(xì)心就可以避免。

二、計(jì)算化合物分子中各原子的原子個數(shù)比

計(jì)算原子個數(shù)比也是一種較為簡單的化學(xué)計(jì)算，一般情況下就是每個分子中各種原子的腳標(biāo)之比，但是有的原子在分子中不只出現(xiàn)一次，如，乙醇（CH3CH2OH）中的C和H、NH4NO3中的N等，此種情況下只需把各種原子及個數(shù)依次列出，合并相同的原子的個數(shù)即可。

三、計(jì)算化合物中各元素的質(zhì)量比

化合物中各元素的質(zhì)量比=（元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)）之比，計(jì)算方法不難掌握，但是計(jì)算過程中要注意約分，盡量避免先算出乘積再算比值。如，醋酸（CH3COOH）中碳、氫、氧元素的質(zhì)量比=（12×2）：（1×4）：（16×2）=6：1：8，在計(jì)算中先約分（同除以4），再算比值，會很容易得出結(jié)果。

以上計(jì)算難度不大，但需認(rèn)真仔細(xì)，比如，有的學(xué)生經(jīng)常看不清計(jì)算原子個數(shù)比還是各元素的質(zhì)量比就開始想當(dāng)然地計(jì)算，最終導(dǎo)致錯誤，事倍功半。

四、計(jì)算某元素在化合物中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

某元素在化合物中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=（元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)）/化合物的相對分子質(zhì)量×100%，此計(jì)算需要注意過程中的因式分解及約分，如，碳酸鈣（CaCO3）中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=40/（40+12+16×3）×100%=40%。

五、計(jì)算化合物中某元素的質(zhì)量

化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×該元素在化合物中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該類型題目在計(jì)算中需要注意數(shù)據(jù)的處理，如，瘦肉精鹽酸克倫特羅（C12H18Cl2N2O）的相對分子質(zhì)量為277，現(xiàn)有瘦肉精554g，計(jì)算其中的氯元素的質(zhì)量。此題目并不難列式，氯元素的質(zhì)量=瘦肉精的質(zhì)量×氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=554g×（35.5×2/277×100%），很多學(xué)生在練習(xí)中寫到此，就開始埋頭苦算括號內(nèi)的數(shù)字，即氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，保留幾位小數(shù)后再乘以554，結(jié)果出來的數(shù)字非常麻煩，其實(shí)此題只需稍加觀察就可發(fā)現(xiàn)554是277的2倍，約分后很容易就得出最終的結(jié)果142g。由此可以發(fā)現(xiàn)，在計(jì)算中要注意觀察各數(shù)字之間的關(guān)系，能約分的先約分，這樣使計(jì)算過程簡潔，事半功倍。

初中化學(xué)要求掌握的這五種化學(xué)式的計(jì)算非常易懂，但是在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生之所以容易出錯就是對計(jì)算理解不透，將公式混淆或不能將公式變式應(yīng)用，如，加碘食鹽中會添加碘酸鉀（KIO3），1000g加碘食鹽中碘元素的質(zhì)量為0.35g，碘酸鉀中碘元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.3%，計(jì)算1000g加碘食鹽中碘酸鉀的質(zhì)量。學(xué)生乍看此題覺得不屬于以上五種計(jì)算的一種，其實(shí)仔細(xì)分析便會發(fā)現(xiàn)此題是“化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×該元素在化合物中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”的變式，即化合物的質(zhì)量=化合物中某元素的質(zhì)量/該元素在化合物中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，只要識破此處，問題就迎刃而解。

綜上所述，化學(xué)式計(jì)算對初學(xué)化學(xué)的學(xué)生雖然較為抽象，但是只要能牢記公式，活用公式，再加上計(jì)算過程中能結(jié)合運(yùn)用數(shù)學(xué)簡便方法，化學(xué)式的計(jì)算便會變得很easy。

（作者單位 山東淄博博山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)中心學(xué)校）

編輯 郭曉云