【摘要】初中“化學計算”是中考的重點之一?！盎瘜W計算”是依據(jù)化學概念、原理、事實等進行定量推理、判斷的綜合應用?；瘜W式計算建立思維模式，突破陌生物質(zhì)；化學方程式計算運用平衡思想，正確書寫方程式；溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算深刻理解核心概念，準確把握質(zhì)量分數(shù)；綜合計算融合核心知識，提升解題能力。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 化學計算 中考 題型

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）39-0158-02

中學化學核心素養(yǎng)強調(diào)宏觀辨析與微觀探析：能通過觀察、辨識一定條件下物質(zhì)的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象，初步掌握物質(zhì)及其變化的分類方法，并能運用符號表征物質(zhì)及其變化。變化觀念與平衡思想：能用對立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動態(tài)平衡的觀點考察、分析化學反應，預測在一定條件某種物質(zhì)可能發(fā)生的化學變化。證據(jù)推理與認知模型：能初步學會收集各種證據(jù)，對物質(zhì)的性質(zhì)及其變化提出可能的假設；基于證據(jù)進行分析推理，證實或證偽假設；能認識化學現(xiàn)象與模型之間的聯(lián)系，能運用多種模型來描述和解釋化學現(xiàn)象，預測物質(zhì)及其變化的可能結(jié)果；能依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)模型，建立解決復雜化學問題的思維框架。梳理近幾年全國各地中考試題，發(fā)現(xiàn)對核心素養(yǎng)考查特別明顯，但學生處理此類問題并不理想，筆者試舉幾例化學計算的考題與同行分享。

化學計算主要考查以下幾個知識點：1.有關(guān)化學式計算；2.有關(guān)化學方程式計算（包括純物質(zhì)計算和不純物質(zhì)計算）；3.有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算；4.綜合計算。

一、建立思維模式，突破陌生物質(zhì)

例1.碳酸乙烯酯（C3H4O3）可用作鋰電池電解液，下列有關(guān)碳酸乙烯酯的說法正確的是（ ）

A.碳酸乙烯酯的相對分子質(zhì)量為（12×3+1×4+16×3）g

B.碳酸乙烯酯中C、H、O三種元素的質(zhì)量比為12：1：16

C.碳酸乙烯酯中C、H、O三種原子的個數(shù)比為3：4：3

D.碳酸乙烯酯中碳元素的質(zhì)量分數(shù)=■×100%

[解析]這是一道有關(guān)化學式計算的題目，相對分子質(zhì)量是化學式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和，單位是1，故A不正確?；瘜W式中元素的質(zhì)量比是化學式中各原子相對原子質(zhì)量之和的比，故B不正確?；瘜W式中原子的個數(shù)比是各原子個數(shù)之和的比，故C正確?；瘜W式中某元素的質(zhì)量分數(shù)是把該元素的質(zhì)量與物質(zhì)的元素總質(zhì)量之比，故D不正確。

[反思]化學式計算包括相對分子質(zhì)量計算、求各元素間的質(zhì)量比、各原子的個數(shù)比、求物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)等?；瘜W式計算是化學計算的基礎，在考查過程設置的問題一般不難但所選物質(zhì)的化學式比較陌生，在教學過程中要引導學生建立化學式計算的思維模式，讓學生在遇到陌生物質(zhì)時用已經(jīng)形成的思維模式解決問題，“萬變不離其宗”只要建立正確、有效的解題思維模式，就能解決此類問題，能做到舉一反三，觸類旁通，體現(xiàn)微觀探析學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、運用守恒思想，正確書寫方程式

（一）純物質(zhì)計算

例2.汽車尾氣系統(tǒng)中使用催化轉(zhuǎn)化器，可降低CO、NO等有毒氣體的排放，其反應化學方程式為：2CO+2NO

2CO2+N2，當有5.6g CO被轉(zhuǎn)化時，計算同時被轉(zhuǎn)化的NO的質(zhì)量。

[解析]該題是一道考查主干核心知識且具有學科特色的好題，已知其中一種反應物的質(zhì)量，求另一種反應物的質(zhì)量。這就要求學生在方程式計算學習中明確不單是反應物和生成物存在比例關(guān)系，而是參與反應的任何兩種物質(zhì)間都存在比例關(guān)系，當然反應物之間也存在比例關(guān)系。根據(jù)方程式中CO與NO的相對分子質(zhì)量之比為14：15，當CO為5.6g時，求得NO的質(zhì)量為6g。

[反思]化學計算的重點是利用化學方程式的計算，如果化學方程式中的反應物、生成物寫錯了或者沒有配平，化學計算必然會得出錯誤結(jié)果。因此，正確書寫化學反應方程式是進行化學反應相關(guān)計算的基礎和關(guān)鍵。在教學過程中要求學生熟練書寫化學方程式并利用守恒思想配平，養(yǎng)成良好的化學思維習慣。

（二）不純物質(zhì)計算

例3.某同學為了測定實驗室中氯酸鉀樣品的純度，取2.5g該樣品與0.5g二氧化錳混合。加熱該混合物t1時間后（假設雜質(zhì)不參加反應），冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，重復以上操作，依次稱得加熱t(yī)2、t3、t4時間后剩余固體的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如下表：

[解析]該題反應的方程式為2KClO3 2KCl+3O2↑。加熱t(yī)3時間后，剩余固體質(zhì)量沒有變化，故氯酸鉀已經(jīng)完全反應。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可算出氧氣的質(zhì)量m（O2）=（2.5+0.5-2.04）g=0.96 g。利用算出氧氣的質(zhì)量，根據(jù)化學方程式算出氯酸鉀樣品中的有效成分為2.45g，通過有效樣品質(zhì)量與樣品總質(zhì)量之比便可算出氯酸鉀的純度為98%。在這道題目解題過程中容易出現(xiàn)的問題：1.化學方程式書寫不正確，特別是未將化學方程式最終配平。2.只利用一個分子的相對分子質(zhì)量，而未計算幾個分子的相對分子質(zhì)量之和。3.誤將實際質(zhì)量乘以化學方程式中的計量數(shù)。

[反思]在化學方程式中所表示的反應物和生成物都是指純凈物，不純物質(zhì)不能代入方程式進行計算。遇到不純物質(zhì)時，需要將不純物質(zhì)換算成純凈物質(zhì)的質(zhì)量，才能代入方程式，按質(zhì)量比進行計算。計算不純物的純度，則先通過題中其他物質(zhì)把不純物中的有效成分質(zhì)量算出，再求不純物的純度。

學生在利用化學方程式進行計算時，往往容易忽視化學過程，不重視化學反應的實際意義，忽視利用化學方程式是進行正確計算的前提，只看重數(shù)學運用的結(jié)果，將利用化學方程式進行簡單計算簡化為數(shù)學比例式的簡單計算。

三、深刻理解核心概念，準確把握質(zhì)量分數(shù)

例4.實驗室要配制360.0克10%的鹽酸，需要36%的濃鹽酸（密度為1.18克/厘米3） ________毫升，水__________毫升（精確到0.1）。

[解析]有關(guān)溶液稀釋計算，解題的關(guān)鍵點是：稀釋前后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量不變?？伤愠?6%的濃鹽酸質(zhì)量為100g，再利用密度公式算出需要36%的濃鹽酸84.7ml。需要水260.0g，體積為260ml。

[反思]在溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的教學中，首先要引導學生深刻理解、準確把握溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)核心概念，準確呈現(xiàn)分析問題的思維過程，運用概念分析問題、解決問題。除要求學生靈活運用化學等基礎知識，還要具有一定的審題辨析分析能力、數(shù)學運算能力、歸納表達能力。核心概念建立過程要幫助學生切實理解溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，并通過實驗、討論和例題等加深理解概念。關(guān)于溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算，大概包括以下四種類型：（1）已知溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量，計算溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；（2）要配制一定量的質(zhì)量分數(shù)一定的溶液，計算所需溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量；（3）溶液稀釋和配制問題的計算；（4）講溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應用于化學方程式的計算。

四、融合核心知識，提升解題能力

例5.將Na2CO3和NaCl固體混合物32.9g放入燒杯中，此時總質(zhì)量為202.9g，加入326.9g鹽酸，恰好完全反應，待沒有氣泡逸出后再次稱量，總質(zhì)量為521.0g。計算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（CO2的溶解忽略不計）。

[解析]這道題目融合了化學計算的精華，包括相對分子質(zhì)量計算，化學方程式計算，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算等，考查了對化學核心素養(yǎng)中的變化觀念與平衡思想，證據(jù)推理與模型認知的培養(yǎng)。首先利用變化觀念分析Na2CO3和NaCl中能與鹽酸發(fā)生反應的物質(zhì)是碳酸鈉，完全反應后剩下的溶液中溶質(zhì)是氯化鈉，而此時的氯化鈉由兩部分組成：一部分是原有固體混合物里的，另一部分是碳酸鈉與鹽酸反應生成的。求出氯化鈉的總質(zhì)量再與反應后溶液總質(zhì)量之比，便可算出溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%。

[反思]化學綜合計算綜合運用知識較多，強調(diào)分析推理，具有明顯的區(qū)分度。在實際教學中學生面對這種化學計算進行得并不理想，往往是由于學生對化學計算的特點認識不足造成的?；瘜W計算題從“量”的角度來反映物質(zhì)及其變化規(guī)律，包括化學和數(shù)學兩個因素，化學知識是化學計算的基礎，數(shù)學是化學計算的工具。

化學計算在初中化學教學中占有重要的位置，教學大綱指出：“進行化學計算能使學生從量的方面來理解物質(zhì)及其變化的規(guī)律，掌握一些化學計算的基本技能和培養(yǎng)一些能力”。從近年中考“化學計算”的題型分析，我們不難看出，這些試題旨在挖掘?qū)W生各種各樣的創(chuàng)新潛能，引導師生在化學計算的教學中更關(guān)注思維方法的提煉，重視創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，全面提高學生的計算水平，體現(xiàn)對學生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。面對新課標，新中考提出的要求，教師應改變照本宣科、死記硬背的舊式教學，多設置陌生情景的引入，滲透化學核心素養(yǎng)，以化學思想指導學生的學習?；瘜W計算表面上是計算問題，實際上它是化學知識綜合的具體表現(xiàn)，也是學生綜合能力的反映。

參考文獻：

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[2]周來友.2016年中考化學計算常見的解題技巧[J]﹒教育實踐與研究（B），2017（06）：59-64

[3]李曉梅.化學計算的難點及其突破[J].教學與管理，2003（18）：63-64

作者簡介：

黃漸芬（1981.7-），大學本科學歷，中學一級化學教師，曾獲廣州市優(yōu)秀班主任稱號、廣州市化學實驗技能大賽二等獎，番禺區(qū)化學骨干教師，主要從事九年級化學教學工作。