初中化学计算题的解题方法探寻

陈五周

【摘要】化学属于初中学习阶段一门关键又特殊的科目，计算题则是一类常见的题型，既可以培养学生的运算能力与逻辑思维能力，又能够帮助他们巩固知识的掌握与运用。鉴于此，文章主要对初中化学计算题的解题方法进行了认真探寻，同时提出了一系列有效的解题方法

【关键词】初中化学;计算题;解题方法

计算题在初中化学教学中占据着重要地位，而且在考试中所占的分值比重较大，但是涉及的化学物质、反应、公式较多。有的学生思维水平不高，学习能力不强，无法真正理解题意，以至于丧失学习兴趣与自信。初中化学教师在计算题教学中，需传授学生一些简便、高效的解题方法，减轻他们的负担，使其掌握更多的计算题解题技巧，从而不再惧怕化学。

一、守恒法

守恒法是初中化学解决计算题时最为常用的一种方法，主要利用化学变化前后部分量保持不变的这一原理来求解。守恒范围包括物质的质量、元素守恒，电子、电荷与原子微粒数守恒等。其中，质量守恒在解题中应用的频率最高，指的是在化学反应中，各物质在反应前后质量总和保持不变，元素种类、原子种类与数目也不变;不过需要注意的是，质量守恒只能用来解释化学变化，不包括分子体积、个数的守恒，以及没有反应的物质和杂质的质量。

例1：在制取氧气时，可以把一定量的氯酸钾与二氧化锰混合在一起，通过共同加热来制取，反应开始时二氧化锰的质量占据混合物总质量的20%，当反应进行至二氧化锰的质量占25%时，请问氯酸钾的分解率是多少？

解答：在该反应中，二氧化锰的作用是催化剂，其在反应前后质量是不会发生改变的，如果设两者加热之前的质量是a，那么二氧化锰的质量是0.2a，设反应结束后混合物的质量是b，那么二氧化锰的质量是0.25b。根据二氧化锰的质量守恒能够得出0.2a=0.25b，则b=0.8a，再結合质量守恒定律得出生成氧气的质量是反应前后固体质量的差，得出a-b=a-0.8a=0.2a。此时，设氯酸钾分解的部分占x，则有：

所以，氯酸钾的分解率是0.512a÷0.8a×100%=0.64×100% = 64%，也就是说氯酸钾在反应中的分解率是64%。

教师指导学生运用质量守恒法处理计算题时，需找到题目中的隐性条件，即二氧化锰的质量由始至终都没有发生改变，起到催化剂的作用，理清关系后按照常规方法计算，写出化学方程式，使其思路清晰，提高解题效果。

二、差量法

差量法就是根据化学反应前后的某些“差量”同反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。差量包括固体和液体质量差，气体体积差，即气体物质的量之差等。在初中化学计算题教学中，教师指导学生采用差量法解题时，关键在于准确找出题目中的理论差量，具体步骤如下：先把已知差量或者实际差量同其相对应的化学方程式的理论差量建立正比例关系，再根据列出的比例式展开求解，由此简化解题流程，提高正确率。

例2：现一容器内盛放有重量是10克铜与氧化铜粉末的混合物，高温下通入干燥的氢气，直至质量不再变少为止，当混合物冷却后的残余固体质量是8.4克，那么原混合物中氧化铜的质量是多少？

解答：假设原混合物中氧化铜的质量是x克，则有：

例3：把10克含有杂质的铁同50克稀硫酸混在一起进行完全反应，其中杂质不同稀硫酸发生反应，也不溶于水，反应后去除杂质，一共得到重量是55.4克的反应液体，那么铁的纯度是多少？

解答：把铁的纯度设成x，则有：

学生运用差量法，根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓的“理论差量”，十分适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在差量的反应体系，使其抓住造成差量的实质，仔细分析题意后选定差量，达到化难为易、化繁为简的效果。

三、关系式法

在初中化学计算题教学中，关系式法主要用来计算有多个步骤的化学反应，从化学反应的实质切入，确定有关物质之间量的关系式或代数式，将多步骤烦琐的计算变得简单。初中化学教师引导学生使用关系式时，先结合题意写出各步骤反应的化学方程式，当前一个反应的生成物是下一个反应的反应物时，立马调整反应物或生成物的化学式系数，让有关联的各个化学方程式中相关物质的化学式系数一样，由此找到关系式，然后根据关系量来计算。

例4：现把一定量的锌放入到足量的稀硫酸中，通过反应生成氢气，再把12.25克的氯酸钾在二氧化锰催化下完全分解后生成氧气，要想让产生的氢气和氧气能够发生完全反应后生成水，求实验中所需锌的质量是多少克？

解答：根据题意可知，在上述实验中共涉及三个反应，化学反应方程式分别是：

这是寻找关系式的主要依据，绝对不能省略掉不写。学生通过观察，发现这三个化学反应方程式之间存在微妙的关系，应该找出其中未知量和已知量之间的关系，然后就能够快速计算出答案，具体关系式是“2KClO3-3O2-6H2-6Zn”，整理后是“KClO3——3Zn”。接着，把锌的使用量设成x，根据上述说明和关系式能够列出一些比例式：

教师在指导学生应用关系法解决计算题时，关键是掌握寻找关系式的方法，对连续发生的多步化学反应，可以根据前后某元素的原子、离子的数量不变找到关系式，然后进行计算，让学生省去多步计算的烦琐和比较复杂的运算，由此减少出错的环节。

四、化学方程式法

在解决初中化学计算题时，化学方程式法应用范围广泛，先找出题目中的纯净物，再进行转化。假如题目中没有直接给出参加或生成纯净物的质量，要分析已知条件，转化成为纯净稳定质量，转化成功后代入化学方程式进行计算。同时，初中化学教师可引领学生寻找题目中的差量，考虑物质质量在反应前后发生的变化情况和原因，通过质量变化和原量之间的关系计算。也可以提示学生把杂质质量设为未知数x，使其依据条件假设确定解题思路。

例5：某金属的化合价为+a，相对原子质量为b，当该金属和稀盐酸发生充分反应后可以生产1克氢气时，该化学反应中金属的质量是多少？

解答：从题目具体内容来看，学生使用化学方程式法时，要选择设未知数的方式来求解，设该金属是R，质量是x，结合题意列出化学方程式：

反思：当采用充足的酸和金属发生反应时，所生成1克氢气的金属质量是金属相对原子质量和化合价的比，由此得出常见金属同酸发生反应生成1克氢气的质量，如：铁28克，锌32.5克，镁12克，铝9克，钠23克。另外，在本次计算中，把金属的化合价假设成偶数，如果化合价是奇数，则化学方程式是，无论偶数还是奇数，均不会影响到解题思路。

上述案例，当学生掌握这一规律后，形成基本的分析思路，循序渐进地找到解题方法，就可以快速解决金属质量和酸发生反应生成氢气的相关问题，体会到化学方程式的妙用。

总之，在初中化学知识学习中，计算题不仅占据的数量比重较大，分值也较高，教师需指导学生根据具体题目选择恰当的解题方法，使其在正确思路下高效处理计算题，进而提高解题水平。

【参考文献】

张廷勇.浅谈核心素养背景下的初中化学教学策略[J].天津教育，2020（14）：119-120.

耿庆梅.问题化教学在初中化学课堂中的应用[J].中学生数理化（教与学），2020（06）：48.