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        例談初中化學(xué)的計(jì)算題

        2015-04-27 22:11:00強(qiáng)勤姣
        關(guān)鍵詞:計(jì)算分類化學(xué)

        強(qiáng)勤姣

        摘要: 化學(xué)計(jì)算題能有效的考查學(xué)生的思維能力與解決問(wèn)題的能力,尤其在重視解決實(shí)際問(wèn)題的新課程教學(xué)中,一道綜合的化學(xué)計(jì)算題能考查學(xué)生多方面的能力。盡管化學(xué)計(jì)算題比較多,但從類型上看可以大體的分成幾個(gè)類型:化學(xué)式方面的,化合價(jià)方面的,化學(xué)方程式方面的以及溶液方面的題型。本文主要通過(guò)舉例來(lái)說(shuō)明與化學(xué)式、化學(xué)方程式、溶液方面有關(guān)的計(jì)算題型。

        關(guān)鍵詞:化學(xué);計(jì)算;分類

        初中化學(xué)計(jì)算的題型是比較多的,在中考中的各種題類中都會(huì)出現(xiàn),無(wú)論是填空題還是選擇題都會(huì)夾著計(jì)算題,從常見(jiàn)的計(jì)算題看,大體將化學(xué)計(jì)算題型分為與化學(xué)式有關(guān)的,與化學(xué)方程式有關(guān)的,與溶液有關(guān)的題型。為了更好的幫助學(xué)生理清解題思路,筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐在此做一些歸納。

        一、與化學(xué)式有關(guān)的計(jì)算

        計(jì)算化學(xué)式的相對(duì)分子質(zhì)量與化學(xué)式中的各種元素的質(zhì)量比。

        例1:C3H6O3(碳酸二甲酯)被稱為綠色的化學(xué)試劑,因?yàn)樗亩拘员容^低,用途十分的廣泛,能很好做有機(jī)溶劑,也能添加在燃油里?,F(xiàn)在請(qǐng)你根據(jù)它的化學(xué)式計(jì)算它的相對(duì)分子質(zhì)量————;并根據(jù)化學(xué)式解出它的C:H:O的質(zhì)量比————;同時(shí)計(jì)算出它的氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)————。其實(shí),這是比較容易的計(jì)算題,關(guān)鍵是請(qǐng)學(xué)生記住幾個(gè)公式:質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)(之和)→相對(duì)分子質(zhì)量;相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)(之比)→各元素質(zhì)量比;相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)/相對(duì)分子質(zhì)量=某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

        例2:我們國(guó)家規(guī)定出售的尿素CO(NH2)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在96%以上為一級(jí)品。假如現(xiàn)在出售1頓尿素,它的含氮元素的質(zhì)量為0.44噸(雜質(zhì)里沒(méi)有氮元素),請(qǐng)你根據(jù)以上的信息計(jì)算該尿素屬不屬于一級(jí)品?這是一道解不純物中含純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算題,只要讓學(xué)生掌握下面這個(gè)公式就行了:不純物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/純物質(zhì)中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%=不純物中含有的純物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。因此,根據(jù)這個(gè)計(jì)算原理,就能計(jì)算出這種尿素中含有的純尿素的百分含量了:先計(jì)算出純的尿素的含N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.7%,然后再利用上面的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算:44%÷46.7%=94.2%<96%,因此,它不屬于國(guó)家規(guī)定的一級(jí)品。其實(shí),中考中的對(duì)于化學(xué)式計(jì)算方面的題目,主要是利用上面的兩個(gè)計(jì)算方法,只要學(xué)生能把握上面的幾個(gè)公式,就能輕松解題了。

        二、與化學(xué)方程式有關(guān)的計(jì)算

        縱觀這幾年的中考試題,試卷上關(guān)于化學(xué)方程式方面的計(jì)算題是肯定不會(huì)缺少的,有的出現(xiàn)在填空里,有的出現(xiàn)在選擇題中,還有的與實(shí)驗(yàn)題結(jié)合起來(lái)考查學(xué)生,當(dāng)然,最后的大比分計(jì)算題也經(jīng)常見(jiàn)到與化學(xué)方程式有關(guān)的計(jì)算題,因此,在各種化學(xué)計(jì)算題型里,與化學(xué)方程式有關(guān)的計(jì)算還是顯得很重要的。目前,有的計(jì)算題來(lái)自高中的化學(xué)內(nèi)容,也有的來(lái)自社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,增加社會(huì)背景是主要特點(diǎn)。比如,有關(guān)漂白粉的形成過(guò)程,復(fù)雜的有機(jī)物燃燒,電解氯化鎂等等都屬于高中方面的知識(shí);以藥品、最新的軍事武器為素材的題目,就是屬于社會(huì)生活熱點(diǎn)問(wèn)題了。這類題目,一般先給出背景,再給予相關(guān)的化學(xué)方程式,只要學(xué)生能明白題中的各種信息,就能順利的解題。例:2005年5月中國(guó)登山隊(duì)員又一次的登上珠穆朗瑪峰進(jìn)行高度測(cè)量,這是新中國(guó)成立以來(lái)的第二次,目的是看看珠穆朗瑪峰的高度變化情況。登山隊(duì)員在登山的過(guò)程中需要一定的能源,能向他們提供能源的是一種叫氫化鈣的物質(zhì)(CaH2),這種物質(zhì)與水反應(yīng)能產(chǎn)生氫氧化鈣與氫氣,其中的氫氣就是一種清潔的能源。請(qǐng)你先寫出這個(gè)化學(xué)方程式?假如登山隊(duì)員利用42克的氫化鈣與足量的水進(jìn)行反應(yīng),請(qǐng)你計(jì)算一下,能產(chǎn)生多少克的氫氣?這個(gè)是與社會(huì)生活有密切聯(lián)系的化學(xué)計(jì)算題,解決它的關(guān)鍵是理解題目中的信息,根據(jù)有關(guān)的化學(xué)方程式,利用CaH2的質(zhì)量解出H2的質(zhì)量就行了,然后再利用密度公式計(jì)算出H2的體積。這個(gè)題目并不難,但所涉及的素材與化學(xué)反應(yīng)都是初中學(xué)生不熟悉的內(nèi)容,這就有效的考查了學(xué)生的閱讀能力與處理信息的能力,也考查了學(xué)生利用化學(xué)方程式的計(jì)算能力,這是新課程教學(xué)改革的一個(gè)重要特點(diǎn)。

        例2某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定從實(shí)驗(yàn)室里取出來(lái)的KClO3樣品的純度,他們從實(shí)驗(yàn)室里取了2.5克KClO3與0.8克的MnO2,然后將兩者混合后加熱。

        三、與溶液有關(guān)的計(jì)算

        與溶液有關(guān)的計(jì)算,也是中考化學(xué)計(jì)算題中的主要題型,中考題中的考查題的形式是多樣的,常常是與生產(chǎn)、生活相聯(lián)系的,而且很多題目是分值比較少的,穿插在填空題與選擇題中,當(dāng)然也有分值較大的計(jì)算題。

        例1:濃H2SO4有較強(qiáng)的腐蝕性,它溶解時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱,利用它配置稀H2SO4時(shí)要特別注意安全。請(qǐng)你根據(jù)下面要求進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算:現(xiàn)有98%的濃H2SO420克,它所含的溶

        質(zhì)是多少克?假如將此濃H2SO4緩慢的注入在80克的水中,得到的稀H2SO4的質(zhì)量是多少克?溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?這個(gè)題目要利用溶液稀釋前后的溶質(zhì)質(zhì)量不變的原理來(lái)解的。其實(shí),這個(gè)題目并不難,它的目的是讓學(xué)生重視稀釋濃H2SO4時(shí)的操作問(wèn)題。

        四、溶液中的熱點(diǎn)問(wèn)題

        (一)標(biāo)簽問(wèn)題

        此類題目主要考查學(xué)生的閱讀能力以及應(yīng)用信息解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如:下面是實(shí)驗(yàn)室里常有的盛放鹽酸的試劑瓶上的標(biāo)簽,請(qǐng)你認(rèn)真閱讀標(biāo)簽,然后通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,欲配置100克14%的稀鹽酸,需要這樣的鹽酸多少毫升?

        鹽酸(分析純)

        化學(xué)式:HCl 相對(duì)分子質(zhì)量:36.5

        密度:1.18克/立方厘米 質(zhì)量分?jǐn)?shù):36%

        這個(gè)題目的關(guān)鍵是要求學(xué)生認(rèn)真的閱讀題目中的信息,然后進(jìn)行思考,再利用稀釋溶液的原理來(lái)進(jìn)行計(jì)算。它也是與生活實(shí)際相聯(lián)系的問(wèn)題。

        (二)特殊反應(yīng)問(wèn)題

        例如:在某個(gè)溫度下,將5.6克的生石灰投入到100克飽和的澄清的石灰水里,等它們充分反應(yīng)后,而且問(wèn)題下降到原來(lái)的溫度時(shí),下面說(shuō)法中正確的是( ):

        A溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量不變;B溶液中鈣離子的數(shù)目不變;C溶液里的沉淀質(zhì)量應(yīng)該是5.6克。因?yàn)檠趸}與水是發(fā)生反應(yīng)的,而且產(chǎn)生熱,所以,溶液中的水會(huì)減少的,但溫度恢復(fù)以后,溶液的飽和狀態(tài)沒(méi)有變,也就是說(shuō)這個(gè)溶液還是飽和的,因此,溶質(zhì)不會(huì)變。故選擇A。很多特殊的反應(yīng)常常是中考中的熱點(diǎn),要求學(xué)生在審題的時(shí)候,特別注意題中的溶液、溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量變化情況。

        五、綜合的化學(xué)計(jì)算

        化學(xué)的綜合題,就是加強(qiáng)了化學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,把化學(xué)式、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、溶液知識(shí)、化學(xué)方程式等等方面的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查,有的題目還出現(xiàn)了很多表格、圖像為信息載體的題目,它的特點(diǎn)就是要利用數(shù)學(xué)知識(shí)理解題意,要求學(xué)生分析圖表,分析數(shù)據(jù),掌握題目給的各種信息,并利用化學(xué)方程式計(jì)算出相關(guān)的問(wèn)題,這是考查學(xué)生綜合利用信息的能力。如,某機(jī)械廠新購(gòu)進(jìn)一批黃銅(銅與鋅的合金),化驗(yàn)員為了測(cè)定其含銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將樣品加工成粉狀后置于燒杯里與稀H2SO4進(jìn)行反應(yīng),已知三次實(shí)驗(yàn)只有一次是黃銅樣品與稀H2SO4完全反應(yīng)的。有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

        試請(qǐng)分析:1樣品與稀H2SO4完全反應(yīng)的質(zhì)量之比是多少?樣品中含有的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?2請(qǐng)你計(jì)算出樣品與稀H2SO4完全反應(yīng)后的溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(精確到0.1%)。這是一道較為綜合性的題目,不僅要求學(xué)生知道合金中只有鋅能與稀H2SO4發(fā)生反應(yīng)外,還要求學(xué)生能看懂表格,分析出數(shù)據(jù)的特點(diǎn),找到哪組是恰好完全反應(yīng)的,考查了學(xué)生靈活的思維能力。

        總之,化學(xué)計(jì)算反映一個(gè)學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,因此化學(xué)計(jì)算在中考中的權(quán)重比較大。做好化學(xué)計(jì)算的分類工作,主要是為了讓學(xué)生盡快的掌握化學(xué)計(jì)算的方法,提高化學(xué)計(jì)算的能力,從而突顯減負(fù)增效的教學(xué)理念。

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