计算专题复习对策及高考出题点

计算专题复习对策及高考出题点

化学计算过程，主要是一个化学问题的数学处理过程，即对物质的组成、结构、性质和变化 规律的量化过程。它以基本概念、基本理论、元素化合物知识为基础，以物质的量为中心， 以量方程、化学式、化学方程式及溶液组成知识为定量工具，理解和运用化学概念、化学原 理 ，进行对比、判断、推理，这是化学计算的思维过程。因此化学计算是高考试题和化学 复习中的五大块之一，分基本概念、基础知识，解题的基本方法和技巧，科学的思维分析方 法和综合解题能力三个层次。 　　一、近年高考计算题变化 　　近几年高考化学计算题的变化是难度有所降低，更加突出了化学计算的特点，与生产、 科学研究的实际比较贴近。根据历届高考试题中的考点显示，化学计算的考查主要包括元素 的质量分数、分子式与相对原子质量和相对分子质量、溶解度、质量分数、物质的量浓度、 溶液的 pH 值、有关化学平衡、多步反应、有关混合物、根据化学方程式计算及综合计算等 十一个方面的计算。近几年的化学高考题对计算的技巧和方法(差量法、十字交叉法、估算 法、等效转换法、守恒法、讨论法、极端假设法等)的考查要求有所降低，对思维逻辑性、 敏捷性、发散性和创造性以及相关学科知识的运用能力有深刻的考查。 　　二、对教学与复习的建议 　　㈠统揽全局，合理安排 　　在第一轮化学复习教学中必须纵观全局，注意各章节计算内容的合理渗透，循序渐进打 好扎实的计算基础。各章节知识内容及方法见表 2 。 知识内容 常见计算 常用解题方法 初中知识 溶质质量分数及溶解度 公式法、隔离法、终态分析 法 化学反应 及其能量 变化 燃烧热、中和热的计算，氧化还原反 应的有关计算 关系式法、电子转移守恒法 碱金属 有关 Na，Na2O2，NaHCO3，Na2CO3 的计 算 差量法、极端分析法、不等 式法、讨论法 物质的量 物质的量、质量、气体体积、微粒数、 物质的量浓度、质量分数 公式法 卤素 卤素间的置换反应、过量问题计算 差量法、分段讨论法、数轴 法、关系式法 物质结构 元素周期 律 相对原子质量、质量数质子数、中子 数、电子数、最外层电子数电子层数、 核电荷数、原子序数、周期数族序数、 晶体结构 十字交叉法、公式法、占有 比例法 硫硫酸 有关二氧化硫、硫酸在溶液中反应的 计算 关系式法 碳族元素 碳硅及其化合物的计算 区间讨论法 氮族 氮及其化合物的计算、磷及其化合物 的计算 讨论法、关系式法 几种重要 的金属 金属与酸反应的计算、铝及其化合物 的计算、无机混合物计算、铁及其化 合物的计算 电子守恒法、元素组成守恒 法、讨论法、图象法、图示 分析法、关系式法、 有机化学 有机物燃烧的计算、有机混合物的计 算 最间式法、通式法、差量法、 不定方程讨论法、平均分子 量法、平均组成法 化学反应 速率化学 平衡 化学反应速率的计算、有关化学平衡 的计算 差量法、比例法、质量守恒 法、等效转换法 电解质溶 液 有关溶液混合后 pH 值及离子浓度的 计算、电化学及氧化还原的计算 公式法、平衡计算法、电荷 守恒法、原子守恒法、电子 转移守恒法 　　（二）专题训练，提高效益 　　1、准确、熟练理解相关概念，形成和应用相关知识体系 　　掌握计算概念与化学原理是进行化学计算中思维活动的前提，也是化学计算的目的，化 学计算的“化学味”就包括化学概念和原理。理解和运用计算概念、进行判断、推理，这是 解题的思维过程。与计算相关的概念和公式又不是孤立的，它们之间存在着相互联系，只有 将这些知识分类、交织成网，形成系统，才能完整、准确、灵活地掌握、运用它们，如果计 算网络系统在头脑中排列有序，遇到问题便会产生有条有理的联想，再经过筛选、比较、判 断、推理，就可以形成脉胳通畅的思路。可见，计算概念的准确理解和应用，不仅是化学计 算的内容，而且是促使知识向能力转化，形成技能技巧、发展思维能力的重要因素。与计算 相关的知识体系见下图。 　　2、归纳解题策略与方法 　　学生对能力性计算题犯难是教学中普遍存在的问题，其原因是除“双基” 不扎实外， 更重要的是没有掌握解题的策略与方法。知识归类、系统化后，必须对一同类型的计算解法 进行归纳。对解题策略与方法的归纳应在解决问题的过程中进行，在问题解决后进一步进行 思考与总结，通过归纳提高思维能力。 　　【例】⑴求下列物质的实验式： 　　①某烃含碳元素 92.30%(质量分数) 　　②某有机物含 C、H、O 三种元素，其质量比为 12：3：8 　　③完全燃烧 3 克有机物，生成 4.4 克 CO2 和 1.8 克 H 2O 　　⑵求下列物质的相对分子质量 　　①某有机物在标准状况下为气态,密度 3.488g/L 　　②某气体 200 m L (标准状况),其质量为 0.572g 　　③某气体质量是同温同压同体积氢气质量的 15 倍 　　④某气体密度是同状况空气密度的 2 倍 　　⑶求下列物质的分子式 　　①某酯含氢 8.1%、含碳 48.6%(质量分数),其蒸气的密度是同状况时甲烷密度的 4.625 倍,求该酯的分子式 　　②0℃、91192.5Pa 时,将某气态烃 200 m L 和 700 m L 氧气混合,点燃后恰好完全反应, 恢复到原条件后,水蒸气凝结为液体,气体总体积为 400 m L ,求该烃的分子式。 　　③完全燃烧某烃 0.5g,将生成的气体通入足量石灰水中,收集所得沉淀,干燥后称重,测 知其质量为原试样质量的 7.7 倍,又知同体积该化合物蒸气的质量是同头部下空气质量的 2.6 9 倍,求该烃的分子式。 [解答] ⑴①CH ② C2H6O ③ CH2O ⑵① 78 ② 64 ③30 ④58 ⑶①C3H60 ②C2H6 ③C6H6 　　通过练习，可归纳出实验式、相对分子质量的求法，由实验式、相对分子质量推求分子 式的方法，除上述方法外分子式还可以根据物质的通式或化学方程式通式，由有关实验数据 计算推导(用示例练习展现)。归纳总结出来的方法，再通过习题训练应用于新问题的解决， 使审题快捷，推算简易。归纳常见基本题型，掌握基本解法，能够提高分析和解决综合计算 题的能力。综合题是是简单题交叉构成的，审题时首先将其剖析、分解为几个简单问题，抓 住这几个小题的联系进行求解。如果熟悉常见题型及一般解法，就能比较顺利地思考分析， 使问题简单化，根据有关信息的相互联系，通过判断、推理得到解决。常见的基本题型，例 如过量问题，混合物的组成或反应问题，有关化学式计算等等，对其基本解题策略与技巧都 要在训练中注意小结归纳。 　　3、训练解题思想方法 　　各层次能力的形成，知识点网络化、基本解法的训练固然很重要，但在具体问题中，特 别是能力要求高的选择性计算题、综合计算中往往知识的落脚点很低，考查的是综合思维能 力。综合思维能力仍然是在训练中形成的，这种训练是高层次的，不是盲目做许多综合题就 能形成的，教师必须立足于培养化学思想方法上选题，使学生有意识在训练中归纳形成科学 的思维方法，提高学科能力。科学的思想方法源于事物本身的变化规律。化学变化的实质是 原物质的微粒进行拆分，原子重新组合生成新物质的微粒。化学变化是“化分”“化合”过 程，物质按一定微粒数比相互反应遵循守恒定律。比例与守恒就是化分化合过程中量的关系， 所以 “分、合、等、比”反映了物质化学变化的方式及对立统一关系，是化学计算的基本 原理，同时也是解决化学计算问题的思想方法。在具体化学计算中经常要用到的思想方法主 要有：观察法、比较法拆分与重组法、建构模型法、分类讨论法、守恒思想、特殊化与一般 化思想、平均化与极端化思想、方程思想、函数思想等。这些方法用于解决对应的化学计算， 复杂问题简单化了，解题思路简便快捷了，同时这些方法的形成往往又在解题中获得，因为 综合性计算题的设计本身就是熔知识与思维于一体的。 　　【例】CO、HCOOH、OHCCOOH 分别完全燃烧、消耗的 O2 与生成的 CO2 的体积比都是 1： 2，后两者的分子式可以看成是 CO(H2O) 及(CO)2(H2O)也就是说，只要分子式符合 [(CO)n(H2 O)m](其中 n、m 为正整数)的各种有机物完全燃烧时消耗的 O2 与生成的 CO2 的体积比总是 1： 2。现有一些只含 C、H、O 三种元素的有机物，它们完全燃烧时消耗的 O2 与生成的 CO2 的体 积比是 3：4(上述体积均在相同状况下测定)。那么：这些化合物中相对分子质量最小的化 合物的分子式是 C2H2O2。在这些有机物中有一种化合物含有两个羧基，取 0.2625g 该化合 物恰好跟 25.0 m L 1mol/L NaOH 溶液完全中和,由此可知该化合物的相对分子质量为 210 并可 推导出它的分子式应是 C6H10O8 。 　　题示信息给出一种通过重组、综合归纳、建构模型的思想方法，首先要学习理解这种方 法，然后进行应用解决新问题。本题考查学习新信息、新方法并迁移另一情景中进行应用的 能力。 建构的模型能够反映一类物质或变化的特点。这种方法在科学研究中有重要意义。 在化学计算中，常用的烃的通式 CXHY、通式 CnH2n+2 等实际上也是这些物质组成的一种模 型。用这些通式或根据这些通式书写的有关化学方程式进行计算，能使复杂问题简单化，且 能帮助认识某些变化规律，培养思维的深刻性、创造性。 　　化学计算集技能技巧、思维训练于一体，熔智力、能力于一炉，能检验学生应用知识的 能力层次，对提高学生学习技巧，开拓学生思维，发展学生智力，提高解题能力很有帮助。 纵观历年来的高考，化学计算的难度给我们的感觉是不再难算了，这其实是一种错觉。选择 性计算题传统巧解性试题已经减少，化学原理、概念等化学素材的呈现落脚点降低了，题目 看上似乎容易了，但思维素质、思维方法的考查要求提高了，所以题目好做却难得分，加上 大多数学生对基础知识的复习重视不够，越简单题越易失分，所以计算题在高考中得分仍然 较低。所以我们在复习中防止一味讲巧解忽视基础知识、基本计算方法的训练与归纳，防止 盲目做综合性计算题，一味强调巧解的经验主义做法。做到夯实基础、 注重思维品质的培 养两头抓实。 　　三、 《考试说明》中化学计算部分 　　1、 掌握有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算。 　　2、 掌握有关物质的量的计算。 　　3、 掌握有关气体摩尔体积的计算。 　　4、 掌握有关物质溶解度的计算。 　　5、 掌握有关溶液浓度(溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度)的计算。 　　6、 掌握有关溶液 pH 与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。 　　7、 掌握有关燃烧热的计算。 　　8、 掌握利用化学方程式的计算。 　　9、 以上化学基本概念和基本理论、常见元素单质及其重要化合物、有机化学基础、化 学实验等知识内容中，具有化学因素的各类问题的综合应用。