浅谈初中化学计算题中“关系式”的应用

【摘要】初中化学计算教学中，在学生思想上要告诉他们，通过初中数学科的学习，他们已有一定的基础和能力解决化学科的计算，使学生心理上克服新学科带来的障碍，从而主动、努力去探索和解决新问题。当然，作为教师，此时的导向更为重要，即教师要通过教学经验的总结，教学知识的归纳，为学生更快、更好的掌握知识提供一些好的解题思路和方法，比如：初中化学计算教学中就可依据物质中各元素间、化学反应中各物质间内在“量”方面的关系应用关系式法来解题，就会使较难的计算题迎刃而解。通过这些有效教学方法也促进学生思维发展的严密性、条理性和快捷性，最终提高学习效果。

【关键词】化学计算 有效教学方法 关系式法 学习效果

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）04-0146-02

前言

初中化学计算主要有两大类：（1）根据化学式的计算；（2）根据化学方程式计算。这些计算可求某种物质中元素的质量、可求某物质的质量等，形式上这些计算可结合质量守恒定律，可结合坐标图，表格等形成综合计算，对初学化学的学生思想上造成一定的压力。“关系式”法解答计算题，是我通过这几年教学总结出来的解初中化学计算较难题的一种方法，它可以使计算题由难变易，由新变旧，由抽象变具体，易于理解和掌握。解题的具体步骤有七步：（1）解设；（2）列关系式；（3）列关系量；（4）列已、未知；（5）列比例；（6）求解；（7）答。下面列举其在各类计算中具体应用。

一、在“化学式”计算中的应用

根据化学式计算主要求出物质中元素的质量，可应用微观领域物质的构成即从分子、原子的角度解题，不同物质所含元素可转换为不同物质的分子中所含原子个数的关系来解题。

1.已知某物质的质量，求该物质中某元素的质量。

例：相同质量SO2和 SO3其所含氧元素的质量比。

解：设SO2和 SO3的质量均为m克，含氧元素的质量分别为X、Y

列关系式： SO2—2O SO3—3O

列关系量： 64 32 80 48

列已、未知 ：m克 X m克 Y

列比例：= =

求解：X=m克 Y=m克

X：Y=5：6

答：（略）

2.相当量计算。

例：20千克硝酸铵（NH4NO3）与多少千克碳酸氢铵（NH4HCO3）所含肥效相当？

分析：肥效相当即求两种化肥中含氮量相当。

解：设：与质量为X的碳酸氢铵肥效相当

列关系式：NH4NO3—2NH4HCO3

列关系量：80 2×79

列已、未知：20千克 X

列比例：=

求解：X=39.5千克

答：（略）

二、在有关“化学方程式”计算中的应用

分析：1.化学方程式即关系式。

2.关系式要注意关系量即化学方程式要先配平后计算。

3.化学方程式是纯净物与纯净物间的质量计算。

例：向40克质量分数为20%的氢氧化钠中滴加19.6%的硫酸恰好完成反应，求消耗19.6%的硫酸多少克？

解：设：消耗19.6%的硫酸质量为X，

列关系式（化学方程式）：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

列关系量： 80 98

列已、未知： 40g×20% X×19.6%

列比例：=

求解：X=50g

答：（略）

三、在有关“溶液”计算中的应用

分析：在溶液中存在一个关系式即：溶质～溶剂～溶液这三者之间物质的质量关系。

例：在20℃、100克溶质的质量分数为15%的某溶液保持温度不变，蒸发掉15克水，析出1克溶质，则在20℃时，该溶解度是多少？

解：设：20℃该溶解度为S克

列关系式：溶质 ～ 溶剂 ～ 溶液

列关系量（饱和状态）：（100×15%-1）克 （100×85%-15）克

列已、未知： S克 100克

列比例：=

求解：S=20克

答：（略）

四、在综合计算中的应用

分析：在綜合计算中，会涉及多个板块计算，有溶液计算、质量分数计算、根据化学方程式的计算等，涉及哪一个板块就可运用该板块相关的关系式来解题。

例：20℃取22.1克氯化钠饱和溶液与42.25克硝酸银溶液混合，恰好完全反应，求生成溶液中溶质的质量分数。（20℃时NaCl的溶解度为36克）

解：设溶质氯化钠质量为X，生成氯化银的质量为Y，硝酸钠的质量为Z

①列关系式：溶质 ～ 溶剂 ～ 溶液

列关系量： 36g 100g 136g

列已、未知： X 22.1g

列比例：=

求解：X=5.85g

②列化学方程式：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3

列关系量： 58.5 143.5 85

列已、未知： 5.85克 y z

列比例：= =

求解：y=14.35克 z=8.5克

③生成溶液中溶质的质量分数=×100%=17%

五、在其他形式计算中的应用

分析：其他计算主要指关于某个知识点计算时，引入坐标图、表格等形式来提高计算难度的题型，主要考查学生在掌握基础知识前提下，懂得识图、识表等综合能力。其关系式主要是应用化学反应的符号表达式，不同题目符号表达式不同。

例：在一定条件下：A、B、C、D四种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：

问：（1）未知数是多少？（2）该反应基本反应类型是什么？

分析：此题考查知识点是质量守恒定律，可将表格数据转化到符号表达式（关系式）中解题就事半功倍。转化时反应前后质量减少为反应物、质量增加为生成物、质量不变的物质为催化剂或不参加反应。

此题可得关系式 ： D —— B + （A）

关系量 17 12 （5）

可得未知数为1，该反应基本反应类型是分解反应。

总结

初中化学计算对学生来讲题型比较复杂，应用性比较强，方法多种多样，但是通过上面的例子我们不难发现，关系式法解题可介入初中化学计算各个领域，方法简单易懂。使学生对有关化学式、化学方程式的计算思路清楚，易于理解和掌握。希望读者能从这个角度对初中化学计算有更深入的了解，从而对计算解题方法有进一步的钻研和发现。

参考文献：

[1]九年制义务教育化学课程标准，北京师范大学出版2012.01.

作者简介：

周承金（1973年4月-），男，福建霞浦人，福州市亭江中学教师，中学化学一级教师，长期从事中学化学一线教学工作。