初中化學技巧計算中常用的幾種解題方法

張 雪,吳 林

(哈爾濱師范大學 教師教育學院,哈爾濱 150025)

初中化學技巧計算中常用的幾種解題方法

張 雪,吳 林

(哈爾濱師范大學 教師教育學院,哈爾濱 150025)

初中化學學習，計算題作為中考考查的一個重要方面，占有一定的比重，大體可以分為兩大類——技巧計算和綜合計算。其中技巧計算題目靈活，解題方法多樣，只有掌握一定的規律，才能達到事半功倍的效果。因此，學生在學習過程中需要掌握初中化學計算題的邏輯思維方法并與數學方程相結合，才能攻破計算題大關。

初中化學；計算教學；解題方法

《義務教育化學課程標準(2011年)》指出，化學學科應通過具體化學知識和概念的學習，促進學生形成化學學科思想和基本觀念，逐步使學生從單一的定性與定量、宏觀與微觀的物質認識過程，過渡到定性與定量相結合、宏觀與微觀相結合的物質認識過程[1]。

化學教學中的計算題是一大難點，也是初中化學考試的基本常規題目。如何提高學生的解題能力，這是教師需要重點思考的問題。以2016年哈爾濱中考化學技巧計算題為例，介紹幾種解題方法。

一、守恒法

1.定義

在初三化學第五單元化學方程式一章，學生們第一次接觸到質量守恒定律這個知識點，質量守恒定律是化學反應中很重要的基本定律，在化學反應中原子的種類、數目、質量都不變。這是一切化學變化的內在規律。在解決某些化學問題時，根據質量守恒定律的思想可以找到化學變化中整體與部分、整體與結構的內在聯系，進而總結出了一種解決化學計算的巧妙辦法：守恒法。守恒法一般包括質量守恒(原子或原子團守恒)、電荷守恒、得失電子守恒以及一些化學變化前后恒定不變的量。質量守恒定律的內容，從宏觀上表達是，“參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和”；從微觀上可理解為“在一切化學反應中，反應前后原子的種類、數目、原子質量前后沒有變化，因此質量守恒”[2]。

2.例題說明

以2016年哈爾濱中考化學卷選擇第15題為例進行說明。

問題：實驗室有98.5 g碳酸鋇樣品(雜質既不溶于水，也不與酸反應)，與100 g氫元素質量分數為10%的稀硫酸恰好完全反應，則該樣品中碳酸鋇的質量分數為________？

BaCO3+ H2SO4=BaSO4↓+H2O+CO2↑

197 98

m12.25

此時我們把BaCO3的質量設為另一個未知數m，解出m=24.625，再用此數值除以題目中所給的碳酸鋇的質量，即可算出答案。

二、差量法

1.定義

首先通過找出化學反應變化前后物質質量發生的變化，然后將該變化的大小與化學方程式中參與反應的物質的質量作比較，列出比例關系。其中需要注意兩個問題：

(1)仔細分析反應前后各數據的量的關系，分析每個數據的意義；

(2)確定差值和具體的物質質量是否有比例關系，從而確定是否用差量法。

2.例題說明

問題：(2016道里一模)向20 g純堿和氯化鈉的混合物中，加入100 g稀鹽酸，恰好完全反應后將濾液蒸干，得固體21.1 g。則原混合物中氯化鈉的質量分數為________？根據題意，設原混合物中碳酸鈉的質量為x克，再寫出化學方程式：

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 固體質量增加

106 117

117-106=11

x

21.1-20=1.1

三、轉換關系法

1.定義

轉換關系法就是在解決問題遇到瓶頸時，把問題從一種形式轉換為另一種形式，使問題變得簡單清晰。其中又分為化學式轉換法和關系式轉換法。

注意：

(1)化學式轉化法：將幾種相同元素組成的不同物質的化學式化成最簡形式，從而大大簡化解題過程，同時培養學生的求異思維，達到意想不到的解題和思維訓練效果。

(2)關系式轉換法：對于多步反應的計算中不同物質的聯系建立在一個關系式里，進而大大簡化計算過程。

2.例題

問題：電解多少克水產生的氧氣能恰好與65 g鋅和足量的稀鹽酸反應產生的氫氣化合?

可得關系式： 2H2O～O2～2H2～ 2Zn(設消耗水的質量為x)

2×18 2×65

x65 g

所以需電解水18 g。這道題我們通過轉換關系法找到了幾個方程式之間的相同點，進而將未知問題轉換為已知問題進行求解。

四、討論法

1.定義

物質在發生化學反應時，由于反應物量的不同，會出現多個反應或者少量、過量問題，此類型題需要多角度討論，依據題目特點，選用如極端假設法等方法進行討論。

注意：

(1)討論法主要考查學生綜合運用能力，由于涉及到分類討論，對學生的思維發散有很好的訓練作用；

(2)可利用數學中的數軸知識進行分析，加強思維的條理性、問題的直觀性，從而加快解題速度。

2.例題說明

問題：(2016南崗一模)在鐵的氧化物組成的混合物中，可能是Fe2O3、FeO和Fe3O4中的一種組合，已知混合物中鐵元素和氧元素的質量比為21∶8，則下列組合合理的是( )。

①FeO和Fe2O3②只有Fe3O4③Fe2O3、FeO和Fe3O4④FeO和Fe3O4

A.①④ B.② C.①②③ D.①③

分析題意，在FeO中鐵元素與氧元素的質量比為56∶16=7∶2，在Fe2O3中鐵元素與氧元素的質量比為56×2∶16×3=7∶3,在Fe3O4中鐵元素與氧元素的質量比為56×3∶16×4=21∶8，此時我們應該討論7∶2,21∶8與7∶3的大小關系，經計算得7∶2>21∶8>7∶3，再次進行討論，若該物質為純凈物的話，就只能為Fe3O4，若為混合物的話可以為FeO和Fe2O3的混合物，也可以為三者的混合物。經討論可知此題應該選擇C選項。

五、總結

化學計算是考試的重點、難點。學生在短時間的考試中不但要會計算，而且要會方法。選擇合適的方法做題，不僅可以縮短解題時間、減少計算過程的運算量和出錯幾率，而且能讓學生更深入地理解題目本質。守恒法、差量法、轉換關系法、討論法等，不論哪種方法技巧，都是知識和思維的有機結合。重視傳授解題的技巧，開拓學生思路，通過教會學生掌握一題多解、繁題簡解、難題巧解提高學生的思維能力，使學生以不變應萬變[3]。

[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年)版[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]盧成.中學化學計算題技巧解題法介紹[J].快樂閱讀，2012，(12):109—109.

[3]袁敏.怎樣上好初中化學計算課[J].中學化學教學參考，2014，(7).

〔責任編輯：李海波〕

10.3969/j.issn.1008-6714.2017.06.043

2017-03-13

張雪(1992—)，女，黑龍江哈爾濱人，教育學碩士，從事化學教學研究。

G633.8

A

1008-6714(2017)06-0094-02