夏詩(shī)燕

化學(xué)計(jì)算是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是學(xué)生在化學(xué)考試中最難得分的一類題型.隨著新課改的不斷深入，化學(xué)計(jì)算題的難度不斷降低，但對(duì)學(xué)生解題思路和解題技巧的考查逐漸增強(qiáng)，需要學(xué)生具備較強(qiáng)的靈活性、變通性和創(chuàng)造性.在化學(xué)教學(xué)中，常用的化學(xué)計(jì)算題解題方法包括守恒法、差量法、極值法、關(guān)系式法等.下面結(jié)合初中化學(xué)教學(xué)實(shí)例探析化學(xué)計(jì)算題的解題技巧.

一、守恒法

守恒法是初中化學(xué)教學(xué)中常見的計(jì)算題解題技巧之一.通過對(duì)各類守恒原理的應(yīng)用，能夠幫助學(xué)生提高解題速率.守恒法包括電荷守恒、電子移動(dòng)守恒、物料守恒、質(zhì)量守恒、體積守恒等.無論是什么守恒，只要學(xué)生抓住其中的守恒量，就能在化學(xué)計(jì)算題的求解中加以利用.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)而言，其實(shí)質(zhì)是各類原子之間的重新組合，原子守恒即是化學(xué)守恒的核心.無論質(zhì)量守恒、體積守恒，還是電子移動(dòng)守恒，其實(shí)質(zhì)都是原子守恒.

例1 常見的生活用品“84消毒液”可以用于災(zāi)區(qū)的防疫工作，其主要成分是次氯酸.在制備“84消毒液”的過程中，我們常采用以下方法：2NaOH+XNaCl+NaClO+H2O，則X的化學(xué)式為（）.

A.H2B.Cl2C.O2D.HCl

解析：對(duì)于本題，最直接高效的解題方法就是原子守恒法.縱觀該化學(xué)方程式可以看出：較反應(yīng)后，反應(yīng)前減少的元素為氯元素.再結(jié)合其物質(zhì)的量不變可知得知，反應(yīng)前減少的氯元素的原子個(gè)數(shù)為2.于是容易猜想出該物質(zhì)為氯氣，即是Cl2.由于氯氣是雙原子分子，故其表達(dá)形式必須是Cl2，而不能是2Cl.在判斷復(fù)雜化學(xué)方程式的守恒時(shí)，學(xué)生必須分清各類物質(zhì)的表達(dá)形式，結(jié)合已學(xué)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行仔細(xì)判斷.

二、差量法

差量法是指，觀察化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量的變化過程，通過判斷出差值形成的原因，列出比例式進(jìn)行求解的方法.在此方法中，我們常常將差量看成反應(yīng)方程式的兩端，將給出的已知差量與對(duì)應(yīng)差量列成比例式進(jìn)行求解.

例2 將質(zhì)量為40g的鐵片放入CuSO4溶液中，反應(yīng)過一段時(shí)間后取出烘干，稱得質(zhì)量為44g，有多少質(zhì)量的鐵參與了該化學(xué)反應(yīng)？

解析：對(duì)于本題，很多學(xué)生的第一反應(yīng)就是寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后想通過置換出的質(zhì)量進(jìn)行求解.由于未知本題中的鐵片是否完全反應(yīng)，所以上述方法行不通.對(duì)此，我們不妨嘗試?yán)貌盍糠ㄟM(jìn)行求解.從該反應(yīng)變化中不難發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)固體變化的質(zhì)量，即是鐵片被置換成銅片的質(zhì)量.化學(xué)反應(yīng)方程式：Fe+CuSO4Cu+FeSO4；反應(yīng)前后對(duì)應(yīng)差量：64（Cu）-56（Fe）=8；反應(yīng)前后已知差量：44g-40g=4g；差量比例式：56∶x=8∶4，可得x=28g.（x為參與反應(yīng)的鐵的質(zhì)量）從上述關(guān)系式可以看出，每56g鐵反應(yīng)，被64g銅置換所增加的質(zhì)量為8g.現(xiàn)在已知增加的質(zhì)量為4g，可知參與反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為28g.

三、極值法

極值法是利用化學(xué)反應(yīng)的極限狀態(tài)進(jìn)行求解的方法.在實(shí)際的計(jì)算過程中，我們需要將化學(xué)方程式轉(zhuǎn)向兩個(gè)極端進(jìn)行觀察，可以極端轉(zhuǎn)化成某一成分，或是極端假設(shè)成完全反應(yīng)，從而確定反應(yīng)過程中該混合體系中的物質(zhì)的量、體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等.

例3 某堿金屬單質(zhì)與其普通氧化物的混合物共1.40g，與足量水完全反應(yīng)后生成1.79g堿，則此堿金屬可能是（）.

A.NaB.KC.RbD.Li

解析：由于參與反應(yīng)的物質(zhì)由堿金屬單質(zhì)及其普通氧化物，其中兩種物質(zhì)可能都能與水反應(yīng)，因此就給此反應(yīng)過程的判斷帶來阻礙.若是學(xué)生照搬傳統(tǒng)的化學(xué)計(jì)算題求解過程，就會(huì)無功而返.對(duì)此，我們不妨嘗試?yán)脴O值法進(jìn)行求解，嘗試判斷出該堿金屬的相對(duì)原子質(zhì)量.首先假設(shè)該金屬單質(zhì)為R，且假設(shè)1.40g混合物全是該堿金屬單質(zhì)，可知R（1.40g）→ROH（1.79g）.假設(shè)堿金屬單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則有x（R）∶17（OH）=0.39∶1.79，得到x=61.然后假設(shè)該混合物完全是堿金屬氧化物.由于選項(xiàng)中的堿金屬的氧化物都可以表示成R2O的形式，則有：R2O（1.40g）→2ROH（1.79g）.假設(shè)堿金屬氧化物的相對(duì)分子質(zhì)量為y，則有y（R2O）∶18=1.40∶0.39，得到y(tǒng)=24.3.綜上可知，堿金屬R的相對(duì)原子質(zhì)量為24.3～61.答案為B.

總之，在初中化學(xué)計(jì)算中，解題技巧的應(yīng)用能夠起到簡(jiǎn)化求解過程、理清學(xué)生思路的作用，給化學(xué)計(jì)算題的求解注入了活力.當(dāng)然，有效的化學(xué)計(jì)算題的解題技巧還有很多種.在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要敢于創(chuàng)新實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生不斷探究有效的化學(xué)解題技巧.endprint