化学计算，原来可以这样“轻巧”

李水平

化学这门课程联系实际生活相对紧密，提升化学素养，对学生分析解决现实问题，解释日常生活中的现象等都有很大帮助。站在化学角度，利用学生的生活经验和已经掌握的化学知识定性定量分析问题，无疑是化学教学中培养学生化学素养的重要方法。然而，化学学习中有很多相关计算，求解过程必不可少，这个问题困扰了大部分学生。教育工作者如何加强学生的分析计算能力，正确引导学生掌握合理的解题方法至关重要。下面就此谈几点巧解化学计算的方法，使化学计算变得“轻巧”，希望对学生和同样工作在教育一线的教师有所帮助。

一、巧用关系式法

关系式法是化学计算中最基础的一种方法，是把握各化学物质之间数量关系最简单明了的一个解题方法。在有关物质的量、气体摩尔体积及溶度的相关计算中，有很多应用。这种方法主要是根据化学方程式，各物质之间的相互关系巧妙运算。核心思想是化学反应中物质量守恒及对应物质之间的基本比例关系。

我们在课堂教学中一定要牢记关系式法的运用与讲解。是学生学习化学计算最基础也是最重要的内容，学生只有掌握这些，才能在以后的复杂关系运算中脱颖而出。如下面试题，FeS■与硝酸反应所得产物有Fe和H■SO■，假设在该反应中FeS■和HNO■之间对应的物质的量比为1：8，则硝酸的唯一还原产物是什么物质。分析：看到这道题首先想到应该使用氧化还原反应关系式计算。题目所给条件中，FeS■和硝酸的物质的量之比为1：8，反应过程中有Fe（NO■）■，那么FeS■和被还原的硝酸的物质的量之比则为1：5。我们可以设n元素变价为x，则列出关系式：

xFeS■ → 15HNO■

x 15

1 8-3

可得x/1=15/5，得x=3。所以还原物质为NO。

该题的关键是首先找出相关物质对应的关系，利用它们之间存在的关系，列出方程式。关系式法可以说是解决计算题最基本也是最基础的技能，在相对较难的题型中，公式法是一种不可或缺的解题手段。使题目内容相对明确，反应物与生成物之间的关系更明了，使化学计算变得更“轻巧”。

二、巧用差量法

差量法主要在求解溶解度相关的问题和物质的量之间存在差量变化的题型中应用较多。如在一定饱和溶液中，由于外界的条件变化（温度、搅拌等）致使溶质的溶解量发生变化，从而造成质量差。差量法的应用就是根据差量值，给出对应的比例关系式。根据它们之间的变量关系，求解题目要求中的相关内容。

差量的运用也是十分重要的，它会使一些化学题目变得一目了然，可以直接得出答案。老师可以利用一些时间专门讲解这一方法，使学生对化学计算有一定的熟悉与理解。如下面这道题，22.4g铁放到500gCuSO■溶液中，充分反应后，取出反应后的铁片，洗涤，干燥后称重为22.8g，计算析出的铜的质量？首先充分反应必须明确指CuSO■中铜离子的完全反应，不能简单地认为22.8g就是单质铜，分析方程式可以知道，溶解56g铁就能够得到64g铜，则铁片质量增加8g。可以分析得到方程式中各物质的量成正比，所以就能够利用差量0.4g，求得其他有关物质的量。设生成Cu为mg，FeSO■为ng，即为64/m=8/0.4.计算可以得到铜析出的质量为3.2g。

在众多化学计算解题技巧中，差量法是一种十分高效的解题方法，可以省去繁琐的中间化简变换过程，使问题变得简单直接，使问题的解决变得快捷化。其中这个差量可以是气体的体积差，物质的量差，等等，巧妙运用这种方法能够让问题的解决变得事半功倍，让化学计算变得更“轻巧”。

三、巧用平均值法

化学计算中使用的平均值法就是一种数学意义上的平均原理应用到化学求值计算中。之所以能够解决化学问题，主要是依据两个数的算数平均值（此值一定介于两个数字之间），根据给出的平均值可以判断出两个数的取值范围。然后根据题目所给的条件迅速找到正确的答案。

一般情况下可以运用这个方法求平均原子量、平均式量等，所以讲授相关课程内容时，老师一定要适当渗透这一思维，让学生牢记平均值法。如题，由四种金属，锌、铁、铝、镁其中的两种组成的混合物10克，与足够量的盐酸反应可生成氢气11.2L。判断此混合物中一定会含有的金属。分析此题可知，求出平均摩尔质量即可得到所求结果。利用条件可知，金属的平均摩尔质量为10g/mol，其中四种金属的摩尔质量分别为：Al-9g/mol、Mg-12g/mol、Fe-28g/mol、Zn-32.5g/mol，可以知道只有铝的摩尔质量小于10g/mol，所以混合物中必含有铝。而其他三种金属的摩尔质量全部大于10g/mol，所以它们三个只存在一种混合物中。

平均值法可以让一些看起来摸不到头脑的题目，经过仔细分析，让问题迎刃而解。把握题目所给条件，如果能利用平均值法，就可以让解题瞬间轻快起来，不仅计算量少，而且准确度会相应提高。平均值法可以使问题缩小化，使各个物质之间的反应对应的量值关系明确显现出来，让化学计算变得更“轻巧”。

四、巧用守恒法

守恒法，不仅是利用化学方程式中生成物和反应物之间物质的量、质量的数量关系，更注重反应前后原子数目、电荷数、得失电子或者总质量的守恒。巧妙利用守恒规律，常常能避开那些繁琐的数量关系，直接找到解题点，求出答案。

我们在讲解电荷的相关问题中，一定要注意守恒法的教学，引领学生学习使用这一方法。在有关电荷守恒的问题中，只需要知道对于中性带电体系，如化合物、混合溶液、电荷的代数和为零，即正负电荷的总数相等。根据这个原理进行推导或计算，可以得到溶液中某些量的值。如下题，在K■SO■、AlSO■的混合液中，c（Al■■）=0.4mol/L，c（SO■■■）=0.7mol/L，求c（K■）的值。所给混合物中，SO■■■为负电荷，而Al■■、K■为正电荷，根据电荷守恒，即正负电荷数相等，即利用公式3c（Al■■）+c（K■）=2c（SO■■■），就可以轻松得到c（K■）=0.2mol/L。

守恒法的使用不仅省去了上题中两物质的量的求解，直接利用了电荷的守恒，精简了计算过程，使问题的答案跃然纸上，还省去了那些细枝末节，直接建立相关物质的等量关系，有快速解题的效果。守恒法求解十分简洁快速，让化学计算变得更“轻巧”。

化学计算是学生学习化学过程中的主要绊脚石，当老师努力为学生铺就计算的康庄大道必定使绊脚石变成垫脚石，让学生在化学学习中收获化学知识的精华，不再对化学失去兴趣。使化学计算变得简单不仅需要扎实的数学计算能力与超强的化学思维理解能力，最主要的是化学计算独有的巧妙的解题策略。化学老师要时刻为学生多做总结提高，让计算成为学生获取自信的主要源泉。这样，化学教学会变得相当轻松，最主要的是学生能够获得真知，得到信心，有勇气面对将来各种大型考试，为自己的人生拼出一个完美未来。