「化學方程式的計算」是中考化學裡的重要考點,涉及到的知識比較多,是對化學知識綜合性的考查。要求學生理解化學方程式的意義;熟悉化學方程式的正確書寫;掌握關於化學方程式中物質質量的關係。這一知識點的考核也就無形中成為了拉開學生成績差距的重要因素。其實化學方程式的計算並不是很難,只要掌握「未、式、列、比、解、答」六個字,就可以很好地解決關於化學方程式的計算問題。下面就對如何解答「關於化學方程式的計算」進行詳細闡述。
1、「未」-設未知數,就是對於題目中要求計算的未知量進行「題設」。
在化學中的計算題一般都需要「設未知數」,這樣做主要是為了在解題的過程中便於計算。中考化學試卷評分標準中明確規定化學計算題嚴格按照步驟給分。「題設」這一步要計算在該題的總分內,也就是說「設未知數」佔一定比例的分值,一般為「0.5分或1.0分」不等。這樣做的目的是為了更好地培養學生嚴謹的解題思維。
化學計算中的「設未知數」是有嚴格的要求,即未知數的後面不能帶單位,例如「要製取8克,需要多少克高錳酸鉀?」。解題的第一步就是設未知數,可以設為「要製取8克的氧氣,需要高錳酸鉀的質量為X」;而不能設為「要製取8克的氧氣,需要高錳酸鉀的質量為X克」。正確的「題設」是在設未知數的後面不能帶上單位;對於需要計算體積和百分比濃度的題目,題設的未知數後面不能夠帶上單位,可以「設需要某氣體的體積為X,或生成某氣體的體積為X;某物質的百分比濃度為X等」。
2、「式」-寫出涉及到相關計算的化學方程式。
這也是計算步驟的第二步書,寫化學方程式是解題的關鍵步驟,方程式的正誤關係到整道題目解答的成敗;如果化學方程式書寫錯了,那該題目解答幾乎得不到分,所以大家一定要能夠寫得出來常見的化學反應方程式。對於「關於化學方程式的計算」的第二步,要把握以下兩點。
首先,書寫化學方程式一定要遵循客觀事實和質量守恆定律。
化學方程式中的物質必須符合化學實驗事實,不能隨意臆造根本不存在的物質,物質的化學式書寫遵循「正負化合價的代數和等於零」的原則。化學方程式不僅要符合化學實驗客觀事實,而且要遵循質量守恆定律,即化學方程式兩邊的原子種類和數目必須相等。
其次,要正確理解化學反應方程式的含義。
化學方程式就是用化學式是符號表達某一化學反應的式子,其包含著反應的條件、參加反應的物質、生成物以及它們的質量的關係。所以要解答化學方程式計算的題目,就要理解化學方程式中包含的意義。化學方程式一般可以表達以下三個方面的意義,下面就以木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳的化學方程式為例,來分析其三個方面的意義。
①宏觀意義:表示某某物質在什麼條件下發生化學反應生成某某物質,即能夠表示反應物、生成物和反應條件。
上圖的化學反應,其宏觀意義:木炭和氧氣在點燃條件下生成二氧化碳;或木炭在空氣中點燃,能夠與空氣中的氧氣發生化學反應生成二氧化碳。
②微觀意義:表示反應物和生成物的構成粒子之間的關係。比如上圖的化學反應,微觀意義:每1個碳原子和1個氧氣分子在點燃條件下生成1個二氧化碳分子。
③質量關係意義:表示反應物和生成物之間的質量比例關係。
「質量關係」是化學方程式中物質計算的依據,因為任何一個化學反應中的反應物和生成物都是按照一定量的質量(或物質的量)關係進行的;即任何一個化學反應中反應物和生成物都存在一定的比例關係,如下圖所示。
質量關係意義:每12份質量的碳和32份質量的氧氣在點燃條件下生成44份質量的二氧化碳。也就是說12克木炭可以與32克的氧氣在點燃的條件下恰好生成44克的二氧化碳,即它們是按照12:32:44的質量比例關係進行。
3、「列」-就是計算出相關物質的相對分子質量之和,或相對原子質量之和;再在相應的物質下面列出已知的質量和未知數。
對於沒有涉及到的物質可以不需要計算出相對分子質量,例如16克硫在空氣中充分燃燒,能夠生成多少克的二氧化硫?
計算的第三步:計算出涉及到的物質的相對分子(或原子)質量之和,再把已知的的質量寫在其物質的相對分子質量之和的下面,需要求解的物質下面寫上「X」即可,如圖所示。
這裡沒有涉及到氧氣物質,雖然氧氣是反應物,在計算的時候可以不需要計算氧氣的相對分子質量之和。
4、「比」-就是寫出相關的計算比例式
前面提到過如任何化學反應中的反應物和生成物都是按照一定的質量關係進行反應的,所以我們就可以依據這個比例情況列出相應的計算關係比例式。
列出計算比例式的時候,可以簡單地左邊的「上面」比「下面」等於右邊的「上面」比「下面」即可。比例式中的未知數同樣不能夠帶單位,但是已知質量是要寫上單位,如16克。
5、「解」-就是一個簡單的數學計算,即計算出第四步中的未知數。
雖然在題設和比例式中的未知數都規定不能夠帶單位,但是計算的結果後面一定要帶上單位,如上圖的計算,最後計算得到X=32克,不能夠寫X=32。這也很多同學在中考的時候容易失分的地方,雖然整個題目的計算過程都特別熟悉,知識的運用也很到位,就是不注意細節,從而造成失分。
6、「答」-就是題目的作答。
化學的計算題目一定要對計算的最後結果作答,否則就會扣除相應的分數。題目的作答很簡單,一般「怎麼問,就怎麼作答」。比如上述的化學反應計算題「例如16克硫在空氣中充分燃燒,能夠生成多少克的二氧化硫?」
題目問的是「可以生成多少克的二氧化硫?」,通過計算可以得出X=32克,那麼解題的最後就寫上「答:16克硫在空氣中充分燃燒,能夠生成32克的二氧化硫」,其實也可以簡單地作答「能夠生成32克的二氧化硫」,這兩種作答方式都可以,考試中以簡單作答的方式較多,這樣可以節省解題時間。
雖然中考化學中關於化學方程式的計算題目所佔的分值較大,也有一定的難度,但是要想「拿分」並不是很難。只要大家在平時的練習中要嚴格按照「未、式、列、比、解、答」的步驟來解答,就可以避免在關於化學方程式的計算題目中時候少走彎路和失分。