高中化學(xué)計算能力的培養(yǎng)策略

余秀秀

摘 要：化學(xué)計算不是一種單純的數(shù)學(xué)運算，其任務(wù)是從定量的角度探究物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律。主要研究高中化學(xué)計算能力的培養(yǎng)策略，以此來提高化學(xué)成績。希望對高中化學(xué)教學(xué)具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；計算能力；培養(yǎng)策略

化學(xué)的計算對于很多教師和學(xué)生來說，是一個很讓人頭疼的問題，但是這個問題又很重要。學(xué)生在解答化學(xué)題目時往往離不開計算。通過計算，學(xué)生可以從量上理解與掌握化學(xué)基本知識和概念，認識物質(zhì)變化的基本規(guī)律；學(xué)生也可以通過計算來提高自己分析問題、解決問題的能力，是發(fā)展能力和培養(yǎng)能力的過程。所以學(xué)好化學(xué)計算，不僅能提高學(xué)生的化學(xué)水平，還能夠提高其綜合能力。化學(xué)計算在高中化學(xué)中占有很重要的地位，教師與學(xué)生都應(yīng)該予以重視，并探索更好的提高化學(xué)計算能力的方法。

一、高中化學(xué)計算中遇到的常見問題

化學(xué)計算類問題作為高中化學(xué)問題中的常見類型，是學(xué)生深層次了解物質(zhì)及其變化規(guī)律的重要方式。然而通過調(diào)查研究我們發(fā)現(xiàn)，當前對化學(xué)計算類問題解決的研究主要集中在經(jīng)驗層面，即通過教師講解、學(xué)生練習(xí)的方式完成對化學(xué)計算類問題的教授，這實際上大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，加之隨著課程改革的縱深發(fā)展，盡管取消了化學(xué)計算類問題專題的考查，但由于將化學(xué)計算落實到了具體的考查內(nèi)容中，反而加大了試題的難度，增加了學(xué)生對化學(xué)計算類問題的抵觸和畏懼。而從教師“教”的這一方面來看，教師多強調(diào)“題海戰(zhàn)術(shù)”和知識的“強勢灌輸”，讓學(xué)生盡可能重復(fù)練習(xí)、復(fù)習(xí)，而缺乏對學(xué)生在解決化學(xué)計算類問題過程中應(yīng)有的引導(dǎo)。

二、如何提高化學(xué)計算能力

1.掌握好概念，從基礎(chǔ)入手

化學(xué)計算并不像數(shù)學(xué)一樣，只是單純的計算，化學(xué)計算必須結(jié)合化學(xué)的基本概念和數(shù)學(xué)計算。如果學(xué)生對化學(xué)基本概念的掌握不清楚，那么在計算中必然會導(dǎo)致錯誤的推理，列式錯誤，導(dǎo)致結(jié)果錯誤。所以在進行化學(xué)計算時，應(yīng)當應(yīng)用相應(yīng)的化學(xué)概念進行推理，只有方向正確了，再結(jié)合正確的計算方法，才會得到正確的結(jié)果。

例：常溫常壓下，把NO和O2兩種氣體等體積混合，混合氣體的平均式量是（ ）

A.31 B.41.3 C.62 D.39 E.以上都不對

這道化學(xué)題雖然看起來簡單，但是它要求學(xué)生有扎實的化學(xué)概念，才能夠正確地選出正確答案。如果概念掌握不扎實，那么學(xué)生通常會錯誤地選擇A或B。A錯在未考慮NO跟O2反應(yīng)生成NO2，只當成機械混和，即（30+32）/2=31。選B則錯在未考慮到NO2會部分地聚合成N2O4，只考慮2NO+O2=2NO2，即（30+32）/1.5=41.3。完全聚合和完全不聚合時混合氣體平均式量分別為62和41.3，故實際上平均式量在兩者之間，正確答案為E。

2.提高化學(xué)計算能力的關(guān)鍵是形成知識網(wǎng)絡(luò)

化學(xué)中的各個知識點并不是單一的、獨立的，而是綜合的、有聯(lián)系的。在學(xué)完新的知識點之后，往往可以將其與以前學(xué)過的知識聯(lián)系起來。中學(xué)的化學(xué)計算網(wǎng)絡(luò)由兩個系統(tǒng)、三個類型構(gòu)成，兩個系統(tǒng)指的是質(zhì)量和物質(zhì)的量系統(tǒng)?；瘜W(xué)計算的核心就在物質(zhì)的量系統(tǒng)中。學(xué)生應(yīng)該牢牢掌握這兩個系統(tǒng)，并且理解和掌握它們之間的區(qū)別與聯(lián)系，才會在進行化學(xué)計算時，做到游刃有余。比如，以物質(zhì)的量為中心的計算關(guān)系如下：

高中化學(xué)的計算題可以分為三個大的類型，它們分別為：計算分子式、關(guān)于化學(xué)方程式的計算和溶解度與溶液的計算。學(xué)生應(yīng)該充分掌握物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系，基于此基礎(chǔ)，掌握每一類計算題的解題方法與解題技巧，熟悉每一類題目的解題思路和突破口，從而找到解題的訣竅。

3.活躍的思維能夠提高化學(xué)計算能力

學(xué)生在掌握化學(xué)計算的基本方法之后，如果想要再提高，就應(yīng)該克服自己的思維定式，讓自己的思維變得靈活起來，增強自己的化學(xué)計算能力。在解答化學(xué)問題時，一道題往往可以有多種解法。教師應(yīng)該訓(xùn)練學(xué)生一題多解、舉一反三的能力。比如讓他們分析每一種解題方法的特點。

例：醋酸蒸氣在一定溫度下可發(fā)生二聚反應(yīng)2CH3COOH？圳（CH3COOH）2，3克醋酸氣化后測得其對氫氣的相對密度是54，求該量之中含多少克二聚醋酸。

【解法一】從未知量出發(fā)，考慮氣體混合物平均分子量大小。

設(shè)：蒸氣中含x克（CH3COOH）2，則CH3COOH為（3-x）克。即（CH3COOH）2/120 mol/CH3COOH為（3-x）/60 mol，所以混合氣體平均式量為3/[x/120+（3-x）/60]=54×2解得：x=8/3克，即（CH3COOH）2含量為8/3克。

【解法二】從可逆反應(yīng)平衡狀態(tài)的特點出發(fā)考慮，求出平衡混合物質(zhì)的量。

2CH3COOH？圳（CH3COOH）2

起始量： 3/60 mol 0 mol

轉(zhuǎn)化量： 2x mol x mol

平衡量： （3/60-2x） mol x mol

根據(jù)題意： （3/60-2x）+x=3/54×2

解得x=1/45 mol，故（CH3COOH）2含量為1/45×120=8/3 克

【解法三】從已知條件出發(fā)，考慮反應(yīng)前后物質(zhì)變化情況，反應(yīng)前CH3COOH是3/60 mo1

在實踐中我們也體會到，受各種客觀條件的限制，計算類問題解決的教學(xué)研究要深入、要發(fā)展，還需要獲得更溫良的土壤。在應(yīng)試觀念的指導(dǎo)下，中學(xué)（尤其是重點中學(xué)）上課趕進度、快節(jié)奏，課外作業(yè)多、訓(xùn)練量大仍是個不爭的事實，而問題解決的能力培養(yǎng)又是一個長期漸進的過程，需要花費較多的時間和精力。因而問題解決式教學(xué)常常面臨矛盾、不能盡抒其意。而高考改革所帶來的部分化學(xué)試卷結(jié)構(gòu)的變化使部分教師觀念上淡化計算教學(xué)、放棄計算教學(xué)，使計算類問題解決的教學(xué)研究又面臨新的尷尬。研究化學(xué)計算類問題解決的教學(xué)策略不是對化學(xué)計算進行高、深、難度上的挖掘。