譚友強(qiáng)
摘 要 在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)當(dāng)中,計(jì)算題在總分中占很大一部分。要想提高化學(xué)成績(jī),學(xué)習(xí)效率,提高解題速度和準(zhǔn)確率,在有限的考試時(shí)間內(nèi)最大限度的拿到盡可能高的分?jǐn)?shù),掌握一些常見(jiàn)的解題方法是一條有效的捷徑。
關(guān)鍵詞 高中化學(xué) 課堂教學(xué) 解題方法
中圖分類(lèi)號(hào):G631 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
解題沒(méi)有一成不變的方法模式。但從解決化學(xué)問(wèn)題的基本步驟看,建立一定的基本思維模式是很有必要的?!邦}示信息十基礎(chǔ)知識(shí)十邏輯思維”就是這樣一種思維模式,它還反映了解題的基本能力要求,所以有人稱之為解題的“能力公式”。下面就對(duì)5種常見(jiàn)的化學(xué)解題方法進(jìn)行分析
1守恒法
化學(xué)方程式不僅可以反映出反應(yīng)物與生成物之間物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積之間的數(shù)量關(guān)系,而且能表示出化學(xué)反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)、得失電子數(shù)、總質(zhì)量等都是守恒的。靈活運(yùn)用守恒規(guī)律,一般都能簡(jiǎn)化解題步驟、高效得出題目的正確答案,達(dá)到事半功倍的效果。
將5.21 g純鐵粉溶于適量稀H2SO4中,加熱條件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2+,充分反應(yīng)后還需0.009 molCl2才能完全氧化Fe2+,則KNO3的還原產(chǎn)物氮元素的化合價(jià)為_(kāi)__。
解析:0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。應(yīng)填:+2。
(得失電子守恒)
2差量法
主要是運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)前后的某些差量,比如說(shuō)固體質(zhì)量差、溶液質(zhì)量差等,通過(guò)這些差量和反應(yīng)物或者生成物的變化量成正比,在依據(jù)此關(guān)系解題的一種方法,找出化學(xué)反應(yīng)前后某種差量和造成這種差量的實(shí)質(zhì)以及其中的聯(lián)系,先列出比例式然后求解的一種方法,就是差量法。包括氣體體積差、質(zhì)量差、壓強(qiáng)差等。
這種方法的實(shí)質(zhì)是巧用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。特點(diǎn)是只需找出差量,就能求出各反應(yīng)物消耗的量或各生成物生成的量。
例題4 加熱碳酸鎂和氧化鎂的混合物mg,使之完全反應(yīng),得剩余物ng,則原混合物中氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 [ ]
設(shè)MgCO3的質(zhì)量為x
MgCO3 MgO+CO2↑混合物質(zhì)量減少
應(yīng)選A。
3平均值法
平均值法是一種十分常見(jiàn)的化學(xué)巧解方法,在使用時(shí)首先計(jì)算得出平均分子或者相對(duì)原子質(zhì)量,然后再用十字交叉法計(jì)算出各個(gè)成分的物質(zhì)的量比。它也是一種重要的解題思維和解題,
斷MA或MB的取值范圍,從而巧妙而快速地解出答案。
例題5 由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10 g與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2 L,則混合物中一定含有的金屬是 [ ]
A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂
各金屬跟鹽酸反應(yīng)的關(guān)系式分別為:
Zn—H2↑ Fe—H2↑
2Al—3
H2↑ Mg—H2↑
若單獨(dú)跟足量鹽酸反應(yīng),生成11.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)需各金屬質(zhì)量分別為:Zn∶32.5g;Fe∶28 g;Al∶9g;Mg∶12g。其中只有鋁的質(zhì)量小于10g,其余均大于10g,說(shuō)明必含有的金屬是鋁。應(yīng)選C。
4討論法
討論法是一種發(fā)現(xiàn)思維法。解計(jì)算題時(shí),若條件充分,可直接計(jì)算求解;若條件不充分,需用討論法,計(jì)算加推理解答。
例題:在30mL量筒中充滿NO2和O2的混合氣體,倒立于水中使氣體充分反應(yīng),最后剩余5mL氣體,求原混合氣中氧氣的體積是多少毫升?
[解析]最后5mL氣體可能是O2,也可能是NO,此題需用討論法解析。
最后剩余5mL氣體可能是O2;也可能是NO,若是NO,則說(shuō)明NO2過(guò)量15mL。
設(shè)30mL原混合氣中含NO2、O2的體積分別為x、y
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
原混合氣體中氧氣的體積可能是10mL或3mL。
5十字交叉法
十字交叉法是指在化學(xué)計(jì)算中,可以用于有關(guān)二元一次方程組的求解,將不能直接求解的一些復(fù)雜的乘除法轉(zhuǎn)換成相對(duì)簡(jiǎn)單的加減法,是一種巧妙的數(shù)學(xué)方法,所以數(shù)學(xué)物理中也有大量利用。
十字交叉法是二元混合物(或組成)計(jì)算中的一種特殊方法,它由二元一次方程計(jì)算演變而成。若已知兩組分量和這兩個(gè)量的平均值,求這兩個(gè)量的比例關(guān)系等,多可運(yùn)用十字交叉法計(jì)算。
十字交叉法多用于:
(1)有關(guān)兩種同位素原子個(gè)數(shù)比的計(jì)算。
(2)有關(guān)混合物組成及平均式量的計(jì)算。
(3)有關(guān)混合烴組成的求算。
(4)有關(guān)某組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)或溶液稀釋的計(jì)算等。
例題7 已知自然界中銥有兩種質(zhì)量數(shù)分別為191和193的同位素,而銥的平均原子量為192.22,這兩種同位素的原子個(gè)數(shù)比應(yīng)為 [ ]
A.39∶61 B.61∶39
C.1∶1 D.39∶11
6結(jié)束語(yǔ)
上面介紹了一些主要的化學(xué)計(jì)算中使用頻率較高的解題方法和技巧,在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中沒(méi)有一成不變的方法,要先牢固的掌握好高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),在平常訓(xùn)練和練習(xí)過(guò)程中,要擅于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)技巧,能夠形成自己獨(dú)特的知識(shí)體系和解題思路。希望同學(xué)們建立解題的基本思維模式,深化基礎(chǔ)知識(shí),活化思維,優(yōu)化素質(zhì),跳起來(lái)摘取智慧的果實(shí)。
通過(guò)對(duì)上面的分析,可以得出化學(xué)計(jì)算的基本解題步驟:(1)認(rèn)真審題,挖掘題示信息。(2)靈活組合,運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)。(3)充分思維,形成解題思路。(4)選擇方法,正確將題解出。
參考文獻(xiàn)
[1] 王佩文.高中化學(xué)解題中守恒法的應(yīng)用與解題思路[J].課程教育研究, 2016(27).
[2] 汪澄.高中化學(xué)計(jì)算中常見(jiàn)的解題方法和技巧[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版), 2014(06).
[3] 顏如傳.守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用分析[J].成功(教育),2012(20).