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掌握化学计算原理，走出化学计算的认识误区

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掌握化学计算原理，走出化学计算的认识误区

衡阳县三中邹纲要

很多同学觉得化学计算很难学，有些同学甚至害怕化学计算，其原因并不是同学们没努力，而是我们教师的教学失误造成的。不管是教师还是学生，在化学计算的认识上普遍存在四大误区，将简单问题复杂化，造成“事倍功半”的局面。

走出化学计算的认识误区，从本源上重新认识化学计算，你就会发现：化学计算原来如此简单！

误区一：重方法，轻原理

    化学计算方法如化学方程式法、差量法、过量法、关系式法、公式法、守恒法、平均值

法、十字交叉法等等，是大家耳熟能详的。但请静下来想想：你知道化学计算的原理是什么

吗？不知道？没见过？是的，教材上没有，各种教辅资料也没提起过，我们的老师，我们的

老师的老师也从来没有告诉我们。可见：化学计算原理怎一个“轻”字了得。要进行化学计

算，连计算的原理都不明白，岂不是瞎子摸象，无的放矢么？

化学计算原理到底是什么呢？从字面上看，是用数学方法解决化学问题；从解题过程

上看，化学计算是如何用数学方法来解决化学问题的呢？

例1．将2.36g干燥的KClO₃和MnO₂ 的混合物加热至反应完全，得到480mL(标准状况)O₂。

计算原混合物中KClO₃的质量分数。

【解法1】设KClO₃的质量分数为ω

         2KClO₃   2KCl ＋   3O₂↑

          245g                       67.2L    根据题目信息列出计算式

        2.36g×ω                    0.48L

          2.36g×ω×67.2L = 245g×0.48L --------计算式(数学计算模型)

          ω = 74.2%                          计算求解

  答：原混合物中KClO₃的质量分数为74.2%。

根据题目信息列出计算式

【解法2】设KClO₃的质量分数为ω，据O元素守恒有

计算求解

          ×3 = ×2

          ω = 74.2%

    答：原混合物中KClO₃的质量分数为74.2%。

从上面的分析我们可以发现：不管采用何种方法，化学计算过程都是由列计算式和计算求解两大部分组成。因此不难得出化学计算原理：化学计算过程就是将化学问题转化为数学计算模型，再通过数学运算来解决化学问题的过程。通俗地说，化学计算过程就是根据题目信息列出计算式，然后计算求解的过程。

误区二：掌握的计算方法越多越好

许多同学认为化学计算没学好是因为没有掌握足够的化学计算方法，于是买来大量资料，花费大量时间恶补计算方法，结果却发现能力提升非常有限，对于见过的题型还好，如果遇到未见过的题目，还是一筹莫展。何以如此？是因为你把化学计算方法看得太重要了，把计算方法看成是解决化学计算的神，拜的神多了，在你遇到难事的时候，众神都不知道该谁出手帮你了！

从化学计算原理看，通常所说的化学计算方法只是“列计算式”的常用方式和办法，是为列计算式服务的。而列计算式的主要方式是依据题目信息自然而然地列出计算式，就像数学上“列方程解应用题”一样，用得着这法那法码？

例2．将一定质量的钠投入24.6g t℃的水中，恰好得到t℃的NaOH饱和溶液31.2g。求t℃时

NaOH的溶解度。

【解法1】 (差量法) 设反应的水的质量为x，生成的氢氧化钠的质量为y。

      2Na ＋ 2H₂O === 2NaOH ＋ H₂↑   质量差

      46g    36g       80g      2g      44g

               x         y            (31.2－24.6)g

      x = = 5.4g      y = = 12g

     t℃时NaOH的溶解度 = ×100g = 62.5g

  答：t℃时NaOH的溶解度为62.5g。

【解法2】(据“31.2g－24.6g”的意义列方程解：“31.2g－24.6g”是反应前后液体质量变化

值，引起变化的原因是水中加进了Na而放出H₂，故有“31.2g－24.6g = m(Na)－m(H₂)”)

设生成的NaOH为xmol。

      2Na ＋ 2H₂O === 2NaOH ＋ H₂↑

       x      x         x      x/2

    依题意有：23g/mol·x－2g/mol·x/2 = 31.2g－24.6g

解得：x = 0.3mol

    t℃时NaOH的溶解度 = ×100g = 62.5g。

答：t℃时NaOH的溶解度为62.5g。

【解法3】 (据“24.6g”列方程解：24.6g H₂O一部分与钠反应，一部分作溶剂)

设生成的NaOH为xmol。

      2Na ＋ 2H₂O === 2NaOH ＋ H₂↑

       x      x          x       x/2

   依题意有： 31.2g－40g/mol·x + 18g/mol·x = 24.6g

解得：x = 0.3mol

t℃时NaOH的溶解度 = ×100g = 62.5g。

答：t℃时NaOH的溶解度为62.5g。

【解法4】 (据“31.2g”列方程解：溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量)

设生成的NaOH为xmol。

      2Na ＋ 2H₂O === 2NaOH ＋ H₂↑

       x      x          x      x/2

   依题意有：24.6g －18g/mol·x ＋40g/mol·x = 31.2g

解得：x = 0.3mol

t℃时NaOH的溶解度 = ×100g = 62.5g。

答：t℃时NaOH的溶解度为62.5g。

上面的四种解法中，只有解法1是典型的差量法，而其他几种解法不能很好地归结为某一方法。解题方法是指列计算式的方式和办法，是由题目信息决定的，题目信息不同，解题方法就不同。现在应该明白为什么掌握了许多计算方法但在解题时却仍然卡壳的原因了吧。

片面追求化学计算方法的多、大、全，是毫无意义的，只是浪费精力和时间而已。如果把花在这方面的时间用在对化学计算原理的理解和应用上，恐怕早就成为化学计算高手了。

误区三：套用方法

化学计算传统的教学方式是先介绍某种计
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