以物质的量为中心的计算策略分析

◇ 江苏 徐骏飞

以物质的量为中心的计算是高中化学计算试题中的一类重要题型，也是每年高考的必考题型.物质的量通过摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数，将描述宏观物质的物理量与微观物质的物理量衔接起来，属于重要的“桥梁式”的物理量，在化学知识中占有重要地位.

1 掌握知识网络

1.1 以物质的量为中心的计算体系

图1

1.2 万能恒等式

在解答以物质的量为中心的计算题时，学生要抓住物质的量这一计算的核心，把物质的质量、气体的体积、微粒个数、微粒的质量通过物质的量进行转化.通过教学经验，我们总结出了“万能恒等式”及其变形，有利于我们进行各个量的相互求算.

2 熟悉考查方式

高考中常见的考查方式包括：以阿伏加德罗常数为依托，考查某物质中含有的原子数、电子数、中子数、质子数、离子数、价键数等，涉及对物质的量浓度、气体摩尔体积、标准状态的考查，这是比较常见的考查方式.例如，2019年全国卷Ⅱ第8题结合离子共存问题，考查对物质的量浓度概念的理解；2019年江苏卷第4题结合水解平衡，考查离子浓度的变化及学生的综合判断能力.

通过对物质的量的学习让学生从量的角度认识化学世界，主要培养学生的逻辑思维能力.在平时的学习和复习中，教师要让学生掌握有关物质的量的相关知识网络，在进行相关计算时要把所有的已知数据向物质的量转换.

3 了解解题要点

以物质的量为中心的计算题在高考中属于基础性的试题，解答的要点是准确解读试题中的条件，理解物质的量及其相关概念，熟悉多个计算公式之间的相互转换，能把物质的量浓度快速转化为离子浓度，在平时的练习中要储备充足的解答阿伏加德罗常数题的知识.此外，配制一定物质的量浓度溶液时，学生要对化学实验的原理了如指掌，要掌握容量瓶的使用注意事项，以及配制溶液时物质的量浓度的误差分析等.

例设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( ).

A.常温、常压下，14g由N2和CO 组成的混合气体中含有的原子数为NA

B.常温、常压下，8gO2含有2NA个电子

C.标准状况下，22.4L盐酸含有NA个HCl分子

D.已知C2H4和C3H6的混合物的质量为a g，则该混合物所含原子总数为

分析本题涉及的计算公式有N2和CO 的相对分子质量相等，两种气体以任何比例混合时的平均相对分子质量都是28，所以14g混合气体的物质的量为两种气体都是双原子分子，混合气体中所含的原子的物质的量为1mol，原子数目为NA；8gO2的物质的量为0.25 mol，1个氧原子中含有8个电子，则O2中含有电子的物质的量为0.25mol×8×2＝4 mol，电子数目为4NA；Vm＝22.4L·mol－1的应用条件有两个：标准状况和气体，标准状况下的盐酸是液体，只知道体积时无法确定HCl的分子数；C2H4和C3H6中C 原子数与H 原子数之比都是1∶2，最简式都是CH2，因此，ag混合物的物质的量为所含的原子总数为

以物质的量为中心的计算需要学生在平时的练习中由浅入深地熟悉，在习题的训练中转化思维，逐渐养成从物质的量的角度看待和思考问题的习惯，把复杂的化学计算问题简单化.