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　　化學(xué)計算過程，主要是一個化學(xué)問題的數(shù)學(xué)處理過程，即對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的量化過程。它以基本概念、基本理論、元素化合物知識為基礎(chǔ)，以物質(zhì)的量為中心，以量方程、化學(xué)式、化學(xué)方程式及溶液組成知識為定量工具，理解和運用化學(xué)概念、化學(xué)原理 ，進行對比、判斷、推理，這是化學(xué)計算的思維過程。因此化學(xué)計算是和化學(xué)復(fù)習(xí)中的五大塊之一，分基本概念、基礎(chǔ)知識，解題的基本方法和技巧，科學(xué)的思維分析方法和綜合解題能力三個層次。

　　一、近年高考計算題變化

　　近幾年高考化學(xué)計算題的變化是難度有所降低，更加突出了化學(xué)計算的特點，與生產(chǎn)、科學(xué)研究的實際比較貼近。根據(jù)歷屆中的考點顯示，化學(xué)計算的考查主要包括元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、分子式與相對原子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量、溶解度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度、溶液的pH值、有關(guān)化學(xué)平衡、多步反應(yīng)、有關(guān)混合物、根據(jù)化學(xué)方程式計算及綜合計算等十一個方面的計算。近幾年的化學(xué)高考題對計算的技巧和方法(差量法、十字交叉法、估算法、等效轉(zhuǎn)換法、守恒法、討論法、極端假設(shè)法等)的考查要求有所降低，對思維邏輯性、敏捷性、發(fā)散性和創(chuàng)造性以及相關(guān)學(xué)科知識的運用能力有深刻的考查。

　　二、對教學(xué)與復(fù)習(xí)的建議

　�、褰y(tǒng)攬全局，合理安排

　　在第化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中必須縱觀全局，注意各章節(jié)計算內(nèi)容的合理滲透，循序漸進打好扎實的計算基礎(chǔ)。各章節(jié)知識內(nèi)容及方法見表2 。

知識內(nèi)容

常見計算

常用解題方法

初中知識

溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及溶解度

公式法、隔離法、終態(tài)分析法

化學(xué)反應(yīng)及其能量變化

燃燒熱、中和熱的計算，氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算

關(guān)系式法、電子轉(zhuǎn)移守恒法

堿金屬

有關(guān)Na，Na2O2，NaHCO3，Na2CO3的計算

差量法、極端分析法、不等式法、討論法

物質(zhì)的量

物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積、微粒數(shù)、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)

公式法

鹵素

鹵素間的置換反應(yīng)、過量問題計算

差量法、分段討論法、數(shù)軸法、關(guān)系式法

物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

相對原子質(zhì)量、質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)、最外層電子數(shù)電子層數(shù)、核電荷數(shù)、原子序數(shù)、周期數(shù)族序數(shù)、晶體結(jié)構(gòu)

十字交叉法、公式法、占有比例法

硫硫酸

有關(guān)二氧化硫、硫酸在溶液中反應(yīng)的計算

關(guān)系式法

碳族元素

碳硅及其化合物的計算

區(qū)間討論法

氮族

氮及其化合物的計算、磷及其化合物的計算

討論法、關(guān)系式法

幾種重要的金屬

金屬與酸反應(yīng)的計算、鋁及其化合物的計算、無機混合物計算、鐵及其化合物的計算

電子守恒法、元素組成守恒法、討論法、圖象法、圖示分析法、關(guān)系式法、

有機化學(xué)

有機物燃燒的計算、有機混合物的計算

最間式法、通式法、差量法、不定方程討論法、平均分子量法、平均組成法

化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡

化學(xué)反應(yīng)速率的計算、有關(guān)化學(xué)平衡的計算

差量法、比例法、質(zhì)量守恒法、等效轉(zhuǎn)換法

電解質(zhì)溶液

有關(guān)溶液混合后pH值及離子濃度的計算、電化學(xué)及氧化還原的計算

公式法、平衡計算法、電荷守恒法、原子守恒法、電子轉(zhuǎn)移守恒法

　　1、準(zhǔn)確、熟練理解相關(guān)概念，形成和應(yīng)用相關(guān)知識體系

　　掌握計算概念與化學(xué)原理是進行化學(xué)計算中思維活動的前提，也是化學(xué)計算的目的，化學(xué)計算的“化學(xué)味”就包括化學(xué)概念和原理。理解和運用計算概念、進行判斷、推理，這是解題的思維過程。與計算相關(guān)的概念和公式又不是孤立的，它們之間存在著相互聯(lián)系，只有將這些知識分類、交織成網(wǎng)，形成系統(tǒng)，才能完整、準(zhǔn)確、靈活地掌握、運用它們，如果計算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在頭腦中排列有序，遇到問題便會產(chǎn)生有條有理的聯(lián)想，再經(jīng)過篩選、比較、判斷、推理，就可以形成脈胳通暢的思路。可見，計算概念的準(zhǔn)確理解和應(yīng)用，不僅是化學(xué)計算的內(nèi)容，而且是促使知識向能力轉(zhuǎn)化，形成技能技巧、發(fā)展思維能力的重要因素。與計算相關(guān)的知識體系見下圖。

　　2、歸納解題策略與方法

　　學(xué)生對能力性計算題犯難是教學(xué)中普遍存在的問題，其原因是除“雙基” 不扎實外，更重要的是沒有掌握解題的策略與方法。知識歸類、系統(tǒng)化后，必須對一同類型的計算解法進行歸納。對解題策略與方法的歸納應(yīng)在解決問題的過程中進行，在問題解決后進一步進行思考與總結(jié)，通過歸納提高思維能力。

　　【例】⑴求下列物質(zhì)的實驗式：

　�、倌碂N含碳元素92.30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

　�、谀秤袡C物含C、H、O三種元素，其質(zhì)量比為12：3：8

　�、弁耆�燃燒3克有機物，生成4.4克CO2和1.8克H 2O

　　⑵求下列物質(zhì)的相對分子質(zhì)量

　�、倌秤袡C物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣態(tài),密度3.488g/L

　　②某氣體200 m L (標(biāo)準(zhǔn)狀況),其質(zhì)量為0.572g

　�、勰硽怏w質(zhì)量是同溫同壓同體積氫氣質(zhì)量的15倍

　�、苣硽怏w密度是同狀況空氣密度的2倍

　�、乔笙铝形镔|(zhì)的分子式

　�、倌初ズ瑲�8.1%、含碳48.6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),其蒸氣的密度是同狀況時甲烷密度的4.625倍,求該酯的分子式

　�、�0℃、91192.5Pa時,將某氣態(tài)烴200 m L 和 700 m L氧氣混合,點燃后恰好完全反應(yīng),恢復(fù)到原條件后,水蒸氣凝結(jié)為液體,氣體總體積為400 m L ,求該烴的分子式。

　　③完全燃燒某烴0.5g,將生成的氣體通入足量石灰水中,收集所得沉淀,干燥后稱重,測知其質(zhì)量為原試樣質(zhì)量的7.7倍,又知同體積該化合物蒸氣的質(zhì)量是同頭部下空氣質(zhì)量的2.69倍,求該烴的分子式。 [解答] ⑴①CH ② C2H6O ③ CH2O ⑵① 78 ② 64 ③30 ④58 ⑶①C3H60 ②C2H6 ③C6H6

　　通過練習(xí)，可歸納出實驗式、相對分子質(zhì)量的求法，由實驗式、相對分子質(zhì)量推求分子式的方法，除上述方法外分子式還可以根據(jù)物質(zhì)的通式或化學(xué)方程式通式，由有關(guān)實驗數(shù)據(jù)計算推導(dǎo)(用示例練習(xí)展現(xiàn))。歸納總結(jié)出來的方法，再通過習(xí)題訓(xùn)練應(yīng)用于新問題的解決，使審題快捷，推算簡易。歸納常見基本題型，掌握基本解法，能夠提高分析和解決綜合計算題的能力。綜合題是是簡單題交叉構(gòu)成的，審題時首先將其剖析、分解為幾個簡單問題，抓住這幾個小題的聯(lián)系進行求解。如果熟悉常見題型及一般解法，就能比較順利地思考分析，使問題簡單化，根據(jù)有關(guān)信息的相互聯(lián)系，通過判斷、推理得到解決。常見的基本題型，例如過量問題，混合物的組成或反應(yīng)問題，有關(guān)化學(xué)式計算等等，對其基本解題策略與技巧都要在訓(xùn)練中注意小結(jié)歸納。

　　3、訓(xùn)練解題思想方法

　　各層次能力的形成，知識點網(wǎng)絡(luò)化、基本解法的訓(xùn)練固然很重要，但在具體問題中，特別是能力要求高的選擇性計算題、綜合計算中往往知識的落腳點很低，考查的是綜合思維能力。綜合思維能力仍然是在訓(xùn)練中形成的，這種訓(xùn)練是高層次的，不是盲目做許多綜合題就能形成的，教師必須立足于培養(yǎng)化學(xué)思想方法上選題，使學(xué)生有意識在訓(xùn)練中歸納形成科學(xué)的思維方法，提高學(xué)科能力�？茖W(xué)的思想方法源于事物本身的變化規(guī)律。化學(xué)變化的實質(zhì)是原物質(zhì)的微粒進行拆分，原子重新組合生成新物質(zhì)的微粒�；瘜W(xué)變化是“化分”“化合”過程，物質(zhì)按一定微粒數(shù)比相互反應(yīng)遵循守恒定律。比例與守恒就是化分化合過程中量的關(guān)系，所以“分、合、等、比”反映了物質(zhì)化學(xué)變化的方式及對立統(tǒng)一關(guān)系，是化學(xué)計算的基本原理，同時也是解決化學(xué)計算問題的思想方法。在具體化學(xué)計算中經(jīng)常要用到的思想方法主要有：觀察法、比較法拆分與重組法、建構(gòu)模型法、分類討論法、守恒思想、特殊化與一般化思想、平均化與極端化思想、方程思想、函數(shù)思想等。這些方法用于解決對應(yīng)的化學(xué)計算，復(fù)雜問題簡單化了，解題思路簡便快捷了，同時這些方法的形成往往又在解題中獲得，因為綜合性計算題的設(shè)計本身就是熔知識與思維于一體的。

　　【例】CO、HCOOH、OHCCOOH分別完全燃燒、消耗的O2與生成的CO2的體積比都是1：2，后兩者的分子式可以看成是CO(H2O)及(CO)2(H2O)也就是說，只要分子式符合 [(CO)n(H2O)m](其中n、m為正整數(shù))的各種有機物完全燃燒時消耗的O2與生成的CO2的體積比總是1：2�，F(xiàn)有一些只含C、H、O三種元素的有機物，它們完全燃燒時消耗的O2與生成的CO2的體積比是3：4(上述體積均在相同狀況下測定)。那么：這些化合物中相對分子質(zhì)量最小的化合物的分子式是 C2H2O2。在這些有機物中有一種化合物含有兩個羧基，取0.2625g該化合物恰好跟25.0 m L 1mol/L NaOH溶液完全中和,由此可知該化合物的相對分子質(zhì)量為210 并可推導(dǎo)出它的分子式應(yīng)是 C6H10O8 。

　　題示信息給出一種通過重組、綜合歸納、建構(gòu)模型的思想方法，首先要學(xué)習(xí)理解這種方法，然后進行應(yīng)用解決新問題。本題考查學(xué)習(xí)新信息、新方法并遷移另一情景中進行應(yīng)用的能力。 建構(gòu)的模型能夠反映一類物質(zhì)或變化的特點。這種方法在科學(xué)研究中有重要意義。在化學(xué)計算中，常用的烴的通式CXHY、通式CnH2n+2等實際上也是這些物質(zhì)組成的一種模型。用這些通式或根據(jù)這些通式書寫的有關(guān)化學(xué)方程式進行計算，能使復(fù)雜問題簡單化，且能幫助認(rèn)識某些變化規(guī)律，培養(yǎng)思維的深刻性、創(chuàng)造性。

　　化學(xué)計算集技能技巧、思維訓(xùn)練于一體，熔智力、能力于一爐，能檢驗學(xué)生應(yīng)用知識的能力層次，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)技巧，開拓學(xué)生思維，發(fā)展學(xué)生智力，提高解題能力很有幫助�？v觀歷年來的高考，化學(xué)計算的難度給我們的感覺是不再難算了，這其實是一種錯覺。選擇性計算題傳統(tǒng)巧解性試題已經(jīng)減少，化學(xué)原理、概念等化學(xué)素材的呈現(xiàn)落腳點降低了，題目看上似乎容易了，但思維素質(zhì)、思維方法的考查要求提高了，所以題目好做卻難得分，加上大多數(shù)學(xué)生對基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)重視不夠，越簡單題越易失分，所以計算題在高考中得分仍然較低。所以我們在復(fù)習(xí)中防止一味講巧解忽視基礎(chǔ)知識、基本計算方法的訓(xùn)練與歸納，防止盲目做綜合性計算題，一味強調(diào)巧解的經(jīng)驗主義做法。做到夯實基礎(chǔ)、 注重思維品質(zhì)的培養(yǎng)兩頭抓實。

　　三、 《考試說明》中化學(xué)計算部分

　　1、 掌握有關(guān)相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量及確定分子式的計算。

　　2、 掌握有關(guān)物質(zhì)的量的計算。

　　3、 掌握有關(guān)氣體摩爾體積的計算。

　　4、 掌握有關(guān)物質(zhì)溶解度的計算。

　　5、 掌握有關(guān)溶液濃度(溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度)的計算。

　　6、 掌握有關(guān)溶液pH與氫離子濃度、氫氧根離子濃度的簡單計算。

　　7、 掌握有關(guān)燃燒熱的計算。

　　8、 掌握利用化學(xué)方程式的計算。

　　9、 以上化學(xué)基本概念和基本理論、常見元素單質(zhì)及其重要化合物、有機化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)實驗等知識內(nèi)容中，具有化學(xué)因素的各類問題的綜合應(yīng)用。