鄭金清
摘要:化學(xué)是一門理科學(xué)科,學(xué)習(xí)化學(xué)要能定性分析化學(xué)過程,也要能定量分析之。用數(shù)字定量解釋化學(xué)過程,對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,這就涉及化學(xué)計(jì)算。當(dāng)前很多高中理科生在解題過程中出現(xiàn)了“逢算必錯”的低計(jì)算能力的尷尬與無奈,良好的計(jì)算能力不是幾節(jié)課或一個專題復(fù)習(xí)就能形成的,它需要我們一線化學(xué)教育者在日常教學(xué)中滲透計(jì)算教學(xué),潤物細(xì)無聲,逐漸提高學(xué)生的計(jì)算題處理水平,使化學(xué)計(jì)算不再“高冷”。
關(guān)鍵詞:中考化學(xué)學(xué)科權(quán)重;定量分析;計(jì)算教學(xué);計(jì)算技巧;計(jì)算能力
G633.8
化學(xué)學(xué)科是理科,在描述化學(xué)現(xiàn)象、分析化學(xué)過程時離不開數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù),即化學(xué)的定量分析離不開計(jì)算。如此重要的環(huán)節(jié),應(yīng)該在教和學(xué)中都占有重要的地位,但在我所在的教學(xué)環(huán)境中事實(shí)卻是高中理科生解題過程中“逢算必錯”,化學(xué)老師講題過程中“逢算必講”。對這樣一個被動事實(shí),不少身邊的同事說現(xiàn)在的學(xué)生懶,不愿意迎難而上。這當(dāng)然不乏其理。我覺得更本質(zhì)的原因是考試這根指揮棒。初中化學(xué)在中考總分中所占權(quán)重降低,高中化學(xué)在試卷中計(jì)算所占分值也極低,有的就只有填空題中的一個小題。“計(jì)算考不多”、“計(jì)算不要講太難”近幾年已墨守成規(guī),考試指導(dǎo)教學(xué),教學(xué)指導(dǎo)學(xué)習(xí),就這樣形成了“逢算必錯,逢算必講”的尷尬局面。
而現(xiàn)實(shí)呢?我們可能陷入了“溫水煮青蛙”的境地。分析一下2016年全國1卷理綜卷化學(xué)部分,涉及計(jì)算的題目:選擇題8、12,27題(3),28題(4)(5),所占分值近20分!試卷中計(jì)算題的解題方法有常規(guī)的物理量關(guān)系計(jì)算,如溶液成分濃度計(jì)算、氣體摩爾體積的使用,也有用計(jì)算技巧的計(jì)算,如得失電子守恒法求電極產(chǎn)物的物質(zhì)的量、一定量混合物求共同組分的量即平均值法(2016年全國1卷理綜卷第8題A、14克乙烯和丙烯的混合氣含氫原子數(shù)為2NA),還有信息計(jì)算,以信息形式給一個陌生量的概念,理解后進(jìn)行計(jì)算,如2016年全國1卷理綜卷28題(5)有效氯含量,其定義:每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克氯氣的氧化能力,求NaClO2的有效氯含量。試卷中多角度多層次的計(jì)算題設(shè)置要求我們重視化學(xué)計(jì)算。
再反觀一下我們的教科書。山東科學(xué)技術(shù)出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)必修1的課后練習(xí)有這樣3道計(jì)算題:
1.84頁3(2)實(shí)驗(yàn)測得某硫酸銨肥料氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,則該樣品中可能混有( ).A.碳酸氫銨 B.硝酸銨 C.氯化銨 D.磷酸氫二銨【(NH4)2HPO4】
2.94頁4某化工廠生產(chǎn)硫酸,使用一種含雜質(zhì)為25%的黃鐵礦樣品。已知黃鐵礦與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2.若取1噸該礦石,可制得98%的硫酸多少噸?(假設(shè)生產(chǎn)過程中硫的損失不計(jì))
3.124頁
該教材中的計(jì)算練習(xí)不僅僅是這三道題,我列出來是因?yàn)檫@三道計(jì)算題的解法要用到計(jì)算技巧,這幾種計(jì)算技巧在考題中經(jīng)常出現(xiàn)。第一題用到“平均值法”的解題技巧,硫酸銨的氮元素含量19.7%,而混合物的氮元素含量是20%,因此另外要有氮元素含量高于20%的成分,4個選項(xiàng)中只有硝酸銨的氮元素含量35%,高于20%,故選B[嚴(yán)格來說,題目中的“可能”應(yīng)改為“一定”,或者限制該肥料只有兩種成分]由此思維還衍生出“兩個一樣的量,以任何比例混合該量均不變”,如2016全國1卷理綜卷選擇8中的選項(xiàng)A.14克乙烯和丙烯的混合氣含氫原子數(shù)為2NA就適合用該解題思維。第二題用到守恒法,硫元素存在形式變了,但質(zhì)量不變。守恒法還有電荷守恒、得失電子守恒、物料守恒。第三題用到“一定量的混合物,求各自組成”的解題方法,這類問題一定會有兩個數(shù)據(jù)出現(xiàn),利用這兩個數(shù)據(jù)列兩個方程即可解出。教科書提供了使用計(jì)算技巧的題目,官方支持使用計(jì)算技巧!
化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)離不開計(jì)算。沒有扎實(shí)的計(jì)算題處理能力,考試中痛失分?jǐn)?shù),失去學(xué)科優(yōu)勢;沒有扎實(shí)的數(shù)據(jù)處理能力也必然弱化我們的學(xué)科基礎(chǔ)建設(shè)。
化學(xué)計(jì)算能力的形成,與其他能力形成一樣,做不到一蹴而就。也就是說期末復(fù)習(xí)或高三幾課時的計(jì)算專題復(fù)習(xí),消不去學(xué)生對計(jì)算的茫然,應(yīng)該將計(jì)算知識穿插在日常教學(xué),讓學(xué)生明確計(jì)算的重要性;提倡一題多解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算技巧的求知欲。
參考資料:[1]高中化學(xué)必修1 山東科學(xué)技術(shù)出版社 2007年7月第3版
[2]2016年高考新課標(biāo)1卷理科綜合卷