如何巧建化学计算题中的等量关系(2012）

如何巧建化学计算题中的等量关系龙文胜 广西南宁市第二十一中学，广西南宁 邮编：530031摘要 本文就如何从化学计算题的信息中找到相应的等量关系，并列出等式做出解答这一角度结合自己的教学实践经验，做了一个小结，以为常包括如下几种情况：1、依据题目中的基本概念问题直接列举等式。2、依据化学反应方程式列举比例式。3、依据化学式列举等式。4、依据题目信息-概念、公式等灵活列举等式。关键词 巧建 化学计算题 等量关系中学化学计算题的解答能力是衡量一个学生的知识基础是否扎实及能力是否可靠的一个重要能力指标，而化学计算题的教学也是中学化学教学中的一个重要环节，这一环节教学的好坏常常会直接影响到学生的化学学习成绩的高低及教师本人教学质量的全面提高效率。所以，帮助学生找到解答化学计算题的关键要素也是化学计算教学的成败关键，笔者结合自己多年的教学经验就这一问题做了一个小结，以为解答化学计算题的关键是从题目中找到并建立合适的等量关系。那么，如何从题目中找到并建立合适的等量关系从而顺利地解答问题呢？笔者以为就中学化学来说，大致有以下几种情况：1 依据题目中的基本概念问题直接列举等式。具体又包括以下一些主要的概念：有关物质的量的概念。包括物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等。这类题通常只要依据概念的数学表达式即公式，代入题目中所提供的数值进行计算即可。例如：在标准状况下，100 ml某气体的质量是0.179g 。计算这种气体的相对分子质量。这道题问的是相对分子质量，可实际上是涉及摩尔质量和气体摩尔体积的概念，摩尔质量其数值上等于相对分子质量，在标准状况下，气体物质的摩尔质量又等于其气体摩尔体积物质的质量即M = 22.4p ，所以，明白这一关系后就可以直接列式求算了，书写为M = 22.4p = 22.4m/v = 22.4L/mol 0.179g/0.1L = 40g/mol 所以，其相对分子质量为40。1.1 有关质量分数的概念。即在溶液中、化合物中或是混合物中某成份的含量的计算方法或公式，表达式为w = 某成份的质量/物质的总质量 100% 。这在初中化学的计算题中使用的比较多，在高中化学中也是常涉及的，这一物理量在实际生产和生活中也常用到的，类型很多，试举一例。 例如：某元素A，它的最高价氧化物的化学式为AO3，在A的氢化物中，A的质量分数为94.1%，求A元素的相对原子质量，写出相应的元素符号。 这一题的关键在于如何利用质量分数这一概念来列举等式，先根据元素周期律中元素最高价与最低价间的关系写出A的氢化物化学式应为H2A，再依据质量分数概念的数学表达式列出等量关系为 A/（A + 2）= 94.1% ,依此式解出 A = 56 ，则此元素为 Fe 元素。1.2 有关溶解度的概念。即依据此概念的数学表达式 S = 溶质质量/溶液质量100 。 例如： 已知在20时KNO3的溶解度为31.6g。现要在20时配制20gKNO3饱和溶液，需KNO3和H2O各几克？可解为：设配制2020g硝酸钾饱和溶液需硝酸钾的质量为xg。代入公式，列式为： X = 4.8g 则需水的质量为20g-4.8g=15.2g2 依据化学反应方程式列举比例式。具体包括反应物和生成物质间的质量比、物质的量比、体积比等。通常只要根据题目中所要求的问题设置未知量，再根据题目中所提供的数据列出比例式即等量关系求出未知量即可以了。有关这一类型的题目是相当多的，许多综合性的题目也是由此类题衍生出来的。例如：400ml某浓度的NaOH溶液恰好与5.8L Cl2 (标准状况)完全反应，计算生成的NaClO的物质的量？此题可解为： 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O 224L 1mol 5.8L n (NaClO) n (NaClO) = 5.8L 1mol/22.4L = 0.26 mol这道题若是利用物质的量比进行列式计算就比较直观，这里综合了物质的量比和体积比进行列式求算，只要解答者多次运用熟悉从比例式来列举等量关系，就可正确熟练运用此法解答，依据化学反应方程式中的比例式列举等量关系求解计算题是最常用的解法之一。3 依据化学式列举等式。化学式是化学用语系统中最基本的语汇，很多的化学计算题都是依据化学式的相关特点来列举等式的，所以，在解答这类题目时要善于抓住相关化学式的特点并建立等量关系，进而列出等式、解出答案来。根据化学式一般可进行以下计算：(1)计算物质的式量；(2)计算化合物中各元素的质量比；(3)计算化合物中某一元素的质量分数。例如，简单的题型可如下解答：已知水的化学式是H2O，计算氢、氧元素的质量比。解：根据水的化学式可知在水的组成中，氢元素的质量：氧元素的质量=12:16=1:8相对复杂的题型可如下解答：已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中含硫a%，则氧元素的质 量分数为多少？ 分析解答：由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量，所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体。根据Mg、S质量比为24：32以及硫的质量分数为a%，可得出混合物中Mg（Na、H）的质量分数为3a/4%，氧的质量分数为1-a%-3a/4%=1-1.75a%。4 依据题目信息-概念、公式等灵活列举等式。还有一类题是综合各种概念知识信息的相关计算，针对这类题，笔者以为遵循以上的基本法则或程式，依据题目中所提供的相关概念或公式信息找到等量关系，进而列举等式解答出相应的