基于計(jì)算題的高考化學(xué)解題方法探究

楊海艷

(江蘇省灌云縣第一中學(xué) 222200)

化學(xué)計(jì)算題是每年高考化學(xué)題中的一種必考題型，其在高考試題當(dāng)中大約占15%左右的分值，從每年高考的試卷分析顯示，由于計(jì)算題得分率相對(duì)較低，且大家在心理上不夠注重計(jì)算題，這就使每次考試都成為大部分學(xué)生的失分題.同時(shí)，由于化學(xué)計(jì)算題的題干當(dāng)中通常有許多符號(hào)、文字、表達(dá)式等，就會(huì)為學(xué)生營(yíng)造出“難解答、難理解”的假象.因此，化學(xué)教師需注重計(jì)算題的類型分析，通過合理、高效的方法，掌握相關(guān)解題技巧，這不僅能節(jié)約考試時(shí)計(jì)算題解答時(shí)間，而且還能使計(jì)算正確率得到有效改善，從而使學(xué)生計(jì)算題失分現(xiàn)象得到有效轉(zhuǎn)變.

一、等量法

等量法作為對(duì)化學(xué)計(jì)算題進(jìn)行處理的常用方法，該方法的運(yùn)用關(guān)鍵是找到物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)前后量具體的變化，但是在應(yīng)用該方法的時(shí)候，需注意以下2點(diǎn)：

(1)選用的差值需和物質(zhì)的數(shù)值存有比例關(guān)系.

(2)在數(shù)據(jù)的填寫與計(jì)算過程當(dāng)中，需注意使用單位的正確性，原則是“上下要相同，左右要相當(dāng)”.

解析該試題主要是通過三段式的方式進(jìn)行解題，也就是通過假設(shè)參與反應(yīng)的PCl5、PCl3與量Cl2，之后按照混合氣體物質(zhì)量是0.05mol，就能求取得到參與反應(yīng)的PCl5，以得出相應(yīng)的分解率，具體為：PCl5(g)=5.85g/208.5g/mol=0.028mol，建設(shè)參與反應(yīng)PCl5的物質(zhì)量是x，則

1 1 1

x

0.05 mol-0.028 mol=0.022 mol

因此，x=0.022 mol，即PCl5分解率是0.022 mol/0.028 mol×100%≈78.6%.

二、原子守恒法

對(duì)于原子守恒法而言，其主要是按照化學(xué)反應(yīng)過程前后的原子種類與個(gè)數(shù)均保持不變的原理，通過計(jì)算或者推導(dǎo)的方法.該方法運(yùn)用于化學(xué)計(jì)算題中，通常不需要進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)式的應(yīng)用，只要確定反應(yīng)的起始以及終點(diǎn)反應(yīng)時(shí)的離子關(guān)系，也就是以相應(yīng)的守恒關(guān)系，對(duì)化學(xué)試題實(shí)施計(jì)算，并獲得結(jié)果.

例2在一定的溫度下，1L密封的容器當(dāng)中加入1mol N2與3mol H2，確保化學(xué)反應(yīng)之間的平衡，檢測(cè)可得平衡混合物當(dāng)中的N2、H2、NH3的物質(zhì)量分別是M、N、Q，如果溫度持續(xù)不變，只是對(duì)初始的物質(zhì)量進(jìn)行改變，而M、N、Q保持不變，N2、H2、NH3的具體加入量通過x、y、z進(jìn)行表示，需滿足的條件為：

(1)如果x=0，且y=0，那么z=____.

(2)如果x=0.75mol，那么y=____.z=____.

(3)x、y、z需滿足的條件為____.

該題目解決的常用思路為等效平衡.如果通過原子守恒進(jìn)行解決該問題，其就會(huì)變得更加簡(jiǎn)單，且更易解決.容器內(nèi)部增加的物質(zhì)需包含2mol 氮原子以及6mol 氫原子.即

(1)如果x=0，且y=0，那么z=2mol；

(2)如果x=0.75mol，根據(jù)氮原子守恒可知，z=2mol-0.75mol×2=0.5mol；根據(jù)氫原子守恒可知，y=(6mol-3×0.5mol)/2=2.25mol；

(3)根據(jù)氮原子守恒可知，2x+z=2；根據(jù)氫原子守恒可知2x+3z=6.

三、極值法

在部分化學(xué)高考試題中，通常會(huì)出現(xiàn)籠統(tǒng)、模糊的問題，對(duì)該類型的問題進(jìn)行解答最常見的方法就是極值法，也就是把題目進(jìn)行極限化處理，并通過相關(guān)的化學(xué)知識(shí)實(shí)施分析與判斷，并通過該方法進(jìn)行解題的關(guān)鍵通常是根據(jù)題干條件，明確滿足相關(guān)條件的極限假設(shè).

例3把總物質(zhì)量是nmol的Na、Al(當(dāng)中的Na物質(zhì)量的分?jǐn)?shù)是x)，將相應(yīng)的H2O置入其中，產(chǎn)生充分反應(yīng)后，Na、Al均全部反應(yīng)，共生成了VL的氣體，那么，下列說法正確的為( ).

A.x=V/11.2nB.0

C.V=33.6n(1-x) D.2n

四、整體思維法

之所以大部分學(xué)生都較害怕計(jì)算類型的題，主要的原因就是無法準(zhǔn)確分析其中相對(duì)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)之間的關(guān)系.而通過整體思維法的應(yīng)用，則能夠有效解決該類型的試題、所謂的整體思維法，其主要就是從整體的角度關(guān)注物質(zhì)變化的整體規(guī)律，以促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)迅速解題的效果.

例4 將15 g的Fe與Fe2O3當(dāng)中溶入150 mL H2SO4，并生成了1.68 L的H2，這時(shí)候，F(xiàn)e與Fe2O3二者全部反應(yīng)，在反應(yīng)的溶液當(dāng)中添加KSCN，沒有看到有顏色變化，想要中和過量H2SO4，而且Fe2+均轉(zhuǎn)變成Fe(OH)2，共反應(yīng)了3mol·L-1NaOH溶液共200 mL，那么，原H2SO4物質(zhì)的量濃度為( ).

A.1.5mol·L-1B.2mol·L-1

C.2.5mol·L-1D.3mol·L-1

綜上所述，高考化學(xué)試題中，計(jì)算題雖然相對(duì)較難，但只有充分掌握解答該類型習(xí)題的相應(yīng)解決方法，就相當(dāng)于獲得了捷徑，因此，學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)過程中，需深化對(duì)該類型習(xí)題解決方法的了解與學(xué)習(xí)，并在化學(xué)理論知識(shí)夯實(shí)的基礎(chǔ)上，順利解決化學(xué)計(jì)算題，并順利完成高考，獲取高分?jǐn)?shù).