樊春錄

摘 要：解化學計算題的方法很多，有的學生往往不知如何采用，能聽懂他人的講解，但自己解決問題時，不會分析，只會模仿，有時又感到束手無策，其原因是沒有學習和掌握思維原則，沒有重視思想方法的研究，因此仍未走出以“套路”代“思路”的怪圈。本文將以教學實例，對高中化學計算題的解題思路與方法進行探析。

關(guān)鍵詞：高中化學；計算題；解題思路

解題方法來自于解題思路，解題思路的形成與基本知識及其體系的理解掌握程度有關(guān)，還與思想方法有關(guān)。正確、靈活的思想方法又源于思維的原則和方式。要提高化學計算的能力和思維素質(zhì)，應注意思維原則和方法論的研究與探討。解題首先要掌握“基本方法”，進一步要掌握“巧”、“活”、“快”、“準”的解題技巧。

一、關(guān)系式法

根據(jù)化學式的計算；根據(jù)有關(guān)溶解度與飽和溶液中溶質(zhì)、溶劑、溶液的量之間的互算；根據(jù)化學方程式的計算，尤其是多步反應的計算均可采用關(guān)系式法計算，此法不僅可簡化計算，而且已知數(shù)與未知數(shù)各有固定的位置，層次清楚，有助打開解題思路。用關(guān)系式法解題的主要法則是：

關(guān)系式、關(guān)系量，這是根據(jù)不能忘；已知未知是條件，條件對準關(guān)系量；上下相比列比例，求得寫答即完畢。

可以認為化學計算總是在準確尋找關(guān)系式及對應量間關(guān)系的基礎(chǔ)上進行。

例1 已知氯化鉀在20℃時的溶解度是34g，配制20℃的氯化鉀飽和溶液670g，需氯化鉀和水各多少g？

本題是溶解度和飽和溶液中溶劑、溶質(zhì)、溶液的量之間的互算，可采用關(guān)系式法計算。

解：設(shè)20℃時KCl飽和溶液670g中含KCl的質(zhì)量是x克，含水y克。

關(guān)系式：水——溶質(zhì)——飽和溶液

關(guān)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℃時KCl飽和溶液670g，需氯化鉀170g，水500g。

（計算熟練后，左側(cè)的“關(guān)系式”等可以不必寫出。）

對于復雜的多步反應，找關(guān)系式的方法是根據(jù)化學方程式和化學式，找出有關(guān)原子在轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)的量的比例關(guān)系[2]。

二、差量法

差量法的數(shù)學依據(jù)是：由

，可推出，、即為兩個數(shù)之間的差值，所以叫做差量法。一般就來反應前后存在量差關(guān)系（質(zhì)量差、體積差、物質(zhì)的量之差等），都可以用此法快速求解。

例2：將5.000g氯化鈉、溴化鈉和氯化鈣的混合物溶于水，通入氯氣充分反應，然后把溶液蒸干并灼燒（高溫加熱），灼燒后殘留物的質(zhì)量為4.914克.若將此殘留物再溶于水并加入足量的碳酸鈉溶液，所得沉淀經(jīng)干燥后質(zhì)量為0.270克，求混合物中各化合物的百分組成。

分析：雖然反應學生熟悉，但容易誤認為產(chǎn)生（5.000-4.914）g，或誤認為原與質(zhì)量之和為4.914g，該題一般是列三元一次方程組求解，但不如用“差量法”簡捷。

三、元素守恒與電荷守恒法

求解化學計算題的基本途徑是把化學方程式轉(zhuǎn)化為數(shù)學方程式。在化學計算中，設(shè)哪一未知量為x，依據(jù)哪種守恒關(guān)系來列方程，就成為解題的關(guān)鍵。在化學反應中主要有元素（質(zhì)量或物質(zhì)的量）守恒和電荷守恒這兩條普遍適用的規(guī)律。

例3：若金屬陽離子0.8mol/L溶液10ml，恰好把0.4mol/L的碳酸鈉溶液30ml中的碳酸根全部沉淀，則n等于：

四、數(shù)形結(jié)合解題思路

化學計算題往往能用數(shù)學方法抽象成函數(shù)關(guān)系式或坐標系的函數(shù)圖像?；瘜W計算題的圖形，往往是一個或幾個化學反應拼接而成，圖中的每一根線段，往往代表一個化學反應（或復合反應），具有一個函數(shù)表達式，當圖中的線段出現(xiàn)一個轉(zhuǎn)折點（拐點），就說明出現(xiàn)了不同的化學反應，可能有極大值或極小值。根據(jù)化學方程式中反應物之間的物質(zhì)的量的比值作圖、分段及建立函數(shù)關(guān)系式是解題的關(guān)鍵。

例4：1.常溫常壓下把1mol由氨氣和氧氣組成的混合氣體導入密閉的反應容器中，在催化劑存在下加熱使之充分反應，然后再恢復到原來溫度和壓強。若原混xmol合氣體中氧氣為xmol，最后容器中產(chǎn)生的純硝酸為ymol，試確定戈在不同的取值范圍內(nèi)Y=f（x）的函數(shù)表達式。（當x值變化時，y隨之變化的坐標圖如右圖所示。）

根據(jù)圖形曲線分析，沈段（包括口點）氧氣量增加但無硝酸生成，說明發(fā)生了反應4NH3+502=4NO+6H2O……（1）；ab段氧氣量增加，生成硝酸的量也增加，說明又發(fā)生了反應2NO+02=2N02……（2）；3N02+H20=2HN03+NO……（3）；其中反應（2）、（3）是循環(huán)反應可以進行加合：4NO+302+2H20=4HN03……（4）；b點表示生成硝酸的量最多，說明氨氣完全轉(zhuǎn)化為硝酸，可以把反應（1）+（4），得到總反應式NH3+202=HN03+H20……（5）；bc段氧氣量增加，生成硝酸的量減少，說明氧氣過量，發(fā)生反應NH3+202=HN03+H2O……（5）。各線段對應的反應分析清楚后，可以發(fā)現(xiàn)有兩個拐點：a點和b點，分別代表生成硝酸的最大值和最小值，可根據(jù)其所對應的反應方程式進行計算。

五、結(jié)論

以上幾種方法只是高中化學計算題的解題思路和方法中的比較常見的，高中學生只有在日常的學習和做題中不斷總結(jié)經(jīng)驗，并對這些方法進行歸納總結(jié)，能夠運用自如。