浅谈化学计算解题技巧

王丽华

化学计算在高考中是要求学生必须掌握的“基本技能”之一,进行化学计算,能使学生从量的方面来认识物质的变化规律。它在考试中出现的形式多种多样,考察的内容也比较广泛,不但要求学生具有良好的化学知识,而且需要学生具有把化学问题抽象成数学模型的能力,尤其是一些推理性的计算题型,还考察到了学生的思维逻辑能力,因此此类试题具有很好的区分度,在每年的考试中受到人们的青睐。下面就化学计算如何复习谈一下我的个人看法。

一、研究高考试题,研读考试大纲,把握考试方向

分析各地高考试题,可以发现不论是单科考试还是综合科目考试,化学计算考试的知识点都没有超出考试大纲的范围,且考试的主要内容放在了氧化还原反应、阿伏加德罗常数、反应热和化学平衡化学反应速率等内容上。这就为我们的高考复习指明了方向,同时也能使我们很好地把握住化学计算的复习重点。

二、规范解题过程,把握习题的关键

求解计算习题,相当于公安警察破案一样,一定有规范的程序,一定要有依据,这样才能做到结论的正确性,同时还可以节省做题的时间。求解计算习题我认为应该注意以下几个方面:

首先应该清楚此题的任务是什么

我们知道,做任何事情都有它的最终目标,否则就会盲从。做计算题也一样,我们通过审题必须清楚此题的任务是什么,最终达到一个什么样的结果。习题的任务明确后,在我们的头脑里就应该浮现出相关的知识内容及常见的解题方法,这样才不至于出现思路偏离,才不至于浪费宝贵的时间。

其次认真审题,寻找突破点,收集信息,整理思路

审题是解题的主要过程,也是解题的关键所在,因为不正确的信息会得出错误的结论,既浪费了时间又丢了分数。如何审题呢?我认为应该做到以下几点:

(1)注意一些概念名词。例如此题问的是摩尔质量还是分子相对原子量?是结构式还是分子式还是结构简式?是质量分数还是体积分数?是阳极还是阴极?是正极还是负极?等等

(2)注意一些否定词。在和学生座谈中,我们发现往往在有否定词的习题中,学生丢分比较多,失分的原因主要是对否定词语重视不够。因此在审题时见到否定词如“不”、“没有”、“无”等时,应该用符号明显标记出来,这样才不会出错。

(3)注意一些信息提示。习题中的信息提示是出题人为了降低难度或是解题中用到了中学阶段没有学过的知识而特意表明的,所以这些信息必须关注。

(4)审题时一定要克服思维定势。思维定式是指多次的重复做某件事情后,在人脑中产生的一种定式,当遇到相似的情景时,会马上按照以前的做事方式去完成后面的操作。做题时我们都有一定的题境,我们不能抛开题境依靠自己的经验来做题,否则就会失败。审题注意的方面当然还有很多,只要在平时的训练中慢慢积累,审题这一关是可以通过的。

最后规范书写,正确作答

最后一步是很关键的,因为你的思路正确与否完全决定于你写在试卷上的答案,如果没有正确的表达,你将前功尽弃,所以书写是最关键的。书写时应注意以下几点:字迹要清楚,层次要清楚,先后要清楚,化学符号要正确,化学语言要正确,回答要简练,依据要充分。

三、常见的解题方法

在复习过程中,让学生掌握最基本的解题方法是很重要的,一些技巧方法可以适当练习,因为一些技巧的解题方法是在基本解题的方法上演变而来的,往往它有自己的使用条件,一旦忘记的话就会得出错误的结论。例如十字交叉法深受学生的欢迎,它实际上是一个特定的二元一次方程组的解法,并且它的使用是有条件的,往往使用不当,得到的数据是无意义的。所以我们在复习时应该抓住根本,以不变应万变。

1.从概念出发,构建习题,让学生明白计算题基本解题过程

化学计算题一般是由基本概念、基本理论、基本反应和各种假设情境构成的。下面举例说明。

例①:将1mol HCl气体溶于水中并配成1L溶液,求所得溶液的物质的量浓度。

例②:在标准状况下,将22.4L HCl气体溶于水中并配成1L溶液,求所得溶液的物质的量浓度。

例③:标准状况下336L HCl气体溶解在1L水中得到密度为1.17g·cm-3的盐酸,求溶液的物质的量浓度。

分析:例1到例3实际上是从物质的量的浓度定义出发,逐步把气体摩尔体积和溶液的体积计算引入其中,整个分析过程图示如下:

由以上3个例题学生就能很清楚的理解计算题的基本组成模式,在此基础上此题还可以继续演变如下:

例④:在标准状况下0.75mol Cl2与1mol H2反应,生成的氯化氢气体全部溶解在1L水中得到密度为1.17g·cm-3的盐酸,求溶液的物质的量浓度。

在例4中又增加了过量计算,不但增大了难度,而且还考察了学生的思维能力。因此通过从概念出发,逐渐增加条件,创造解题情境,让学生充分认识到计算题的形成,对于提高学生的解题能力一定是有帮助的。

2.掌握一些基本的解题方法

(1)关系式法。化学计算的大多数依据就是化学反应原理,因此关系式法是化学计算题的基本解题方法之一。掌握好关系式法的前提条件就是熟记化学反应方程式,因此在复习化学计算前一定要让学生对所学的方程式熟练掌握。

(2)守恒法。化学研究的主要对象是物质的结构及物质之间的转化规律。物质在转化过程中遵循的原则是质量守恒和能量守恒,因此守恒的方法也是化学计算的基本解题方法之一,它体现了化学转化过程中的特征。守恒法一般包括:质量守恒、能量守恒、电荷守恒。

(3)讨论法。化学反应过程中,物质之间不一定恰好反应,因此在计算中应该考虑谁多谁少的问题;也有可能在物质不变的条件下会发生多个反应,这就要考虑谁先谁后的问题;也有可能物质在给定的条件下不能完全转化即转化率不为100%,这就要考虑极值问题。因此讨论方法也是化学中基本的解题方法之一。

四、复习中应该注意的问题

1.合理分配审题时间

同学们在考试中,往往害怕做不完题影响自己的成绩而缩短了审题的时间,这是不对的。常言道磨刀不误砍柴功,审题的过程就相当于磨刀,只有刀磨快了,砍柴才容易,并不会影响其他习题的处理。所以在考试中,应当教会学生合理分配一些时间用来审题。

2.强化训练分析解题的过程

学生觉得计算题难的原因就是解题时不知如何下手,不知如何运用所学的知识。因此复习时,多让学生分析解题的过程,分清谁先谁后,解题能力才会有所提升。

3.卷面书写清楚

现在阅卷是网上阅卷,如果书写不清容易造成失分,并且答题时必须在规定的位置,如果答错了,没有地方答题了,只能换答题卡,那是很浪费时间的,因此平时训练要做到“会做就写对,写下就不用修改”。

在高考考纲中明确规定化学计算是考试的一个知识点,学生应该具有运用数学工具解决化学问题的能力。在2009年的全国高考理综卷中,其中选择题的9题11题都涉及化学计算,非选择题中的28题也涉及化学计算,而且在计算过程中还是除不尽的计算。实际上,化学计算能很好地锻炼学生的抽象能力、推理能力、计算能力和表达能力,合理地运用化学计算必能起到意想不到的效果。

(责任编辑:张华伟)