高中化学计算题的解题思路与方法

樊春录

摘 要：解化学计算题的方法很多，有的学生往往不知如何采用，能听懂他人的讲解，但自己解决问题时，不会分析，只会模仿，有时又感到束手无策，其原因是没有学习和掌握思维原则，没有重视思想方法的研究，因此仍未走出以“套路”代“思路”的怪圈。本文将以教学实例，对高中化学计算题的解题思路与方法进行探析。

关键词：高中化学；计算题；解题思路

解题方法来自于解题思路，解题思路的形成与基本知识及其体系的理解掌握程度有关，还与思想方法有关。正确、灵活的思想方法又源于思维的原则和方式。要提高化学计算的能力和思维素质，应注意思维原则和方法论的研究与探讨。解题首先要掌握“基本方法”，进一步要掌握“巧”、“活”、“快”、“准”的解题技巧。

一、关系式法

根据化学式的计算；根据有关溶解度与饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的量之间的互算；根据化学方程式的计算，尤其是多步反应的计算均可采用关系式法计算，此法不仅可简化计算，而且已知数与未知数各有固定的位置，层次清楚，有助打开解题思路。用关系式法解题的主要法则是：

关系式、关系量，这是根据不能忘；已知未知是条件，条件对准关系量；上下相比列比例，求得写答即完毕。

可以认为化学计算总是在准确寻找关系式及对应量间关系的基础上进行。

例1 已知氯化钾在20℃时的溶解度是34g，配制20℃的氯化钾饱和溶液670g，需氯化钾和水各多少g？

本题是溶解度和饱和溶液中溶剂、溶质、溶液的量之间的互算，可采用关系式法计算。

解：设20℃时KCl饱和溶液670g中含KCl的质量是x克，含水y克。

关系式：水——溶质——饱和溶液

关系量：100g——34g——134g

已未知：y——x——670g

列比例：；

求未知：y=500g；x=170g

答：配制20℃时KCl饱和溶液670g，需氯化钾170g，水500g。

（计算熟练后，左侧的“关系式”等可以不必写出。）

对于复杂的多步反应，找关系式的方法是根据化学方程式和化学式，找出有关原子在转化过程中物质的量的比例关系[2]。

二、差量法

差量法的数学依据是：由

，可推出，、即为两个数之间的差值，所以叫做差量法。一般就来反应前后存在量差关系（质量差、体积差、物质的量之差等），都可以用此法快速求解。

例2：将5.000g氯化钠、溴化钠和氯化钙的混合物溶于水，通入氯气充分反应，然后把溶液蒸干并灼烧（高温加热），灼烧后残留物的质量为4.914克.若将此残留物再溶于水并加入足量的碳酸鈉溶液，所得沉淀经干燥后质量为0.270克，求混合物中各化合物的百分组成。

分析：虽然反应学生熟悉，但容易误认为产生（5.000-4.914）g，或误认为原与质量之和为4.914g，该题一般是列三元一次方程组求解，但不如用“差量法”简捷。

三、元素守恒与电荷守恒法

求解化学计算题的基本途径是把化学方程式转化为数学方程式。在化学计算中，设哪一未知量为x，依据哪种守恒关系来列方程，就成为解题的关键。在化学反应中主要有元素（质量或物质的量）守恒和电荷守恒这两条普遍适用的规律。

例3：若金属阳离子0.8mol/L溶液10ml，恰好把0.4mol/L的碳酸钠溶液30ml中的碳酸根全部沉淀，则n等于：

四、数形结合解题思路

化学计算题往往能用数学方法抽象成函数关系式或坐标系的函数图像。化学计算题的图形，往往是一个或几个化学反应拼接而成，图中的每一根线段，往往代表一个化学反应（或复合反应），具有一个函数表达式，当图中的线段出现一个转折点（拐点），就说明出现了不同的化学反应，可能有极大值或极小值。根据化学方程式中反应物之间的物质的量的比值作图、分段及建立函数关系式是解题的关键。

例4：1.常温常压下把1mol由氨气和氧气组成的混合气体导入密闭的反应容器中，在催化剂存在下加热使之充分反应，然后再恢复到原来温度和压强。若原混xmol合气体中氧气为xmol，最后容器中产生的纯硝酸为ymol，试确定戈在不同的取值范围内Y=f（x）的函数表达式。（当x值变化时，y随之变化的坐标图如右图所示。）

根据图形曲线分析，沈段（包括口点）氧气量增加但无硝酸生成，说明发生了反应4NH3+502=4NO+6H2O……（1）；ab段氧气量增加，生成硝酸的量也增加，说明又发生了反应2NO+02=2N02……（2）；3N02+H20=2HN03+NO……（3）；其中反应（2）、（3）是循环反应可以进行加合：4NO+302+2H20=4HN03……（4）；b点表示生成硝酸的量最多，说明氨气完全转化为硝酸，可以把反应（1）+（4），得到总反应式NH3+202=HN03+H20……（5）；bc段氧气量增加，生成硝酸的量减少，说明氧气过量，发生反应NH3+202=HN03+H2O……（5）。各线段对应的反应分析清楚后，可以发现有两个拐点：a点和b点，分别代表生成硝酸的最大值和最小值，可根据其所对应的反应方程式进行计算。

五、结论

以上几种方法只是高中化学计算题的解题思路和方法中的比较常见的，高中学生只有在日常的学习和做题中不断总结经验，并对这些方法进行归纳总结，能够运用自如。