化學(xué)計(jì)算題解題思想及思維程序

李國偉

化學(xué)計(jì)算是從“量”的方面來反映物質(zhì)及其變化的規(guī)律，通過計(jì)算能加深有關(guān)概念的理解和對(duì)理論的認(rèn)識(shí)，并能進(jìn)一步掌握及運(yùn)用有關(guān)元素化合物的知識(shí)，提高分析問題和解決問題的能力.下面就化學(xué)計(jì)算解題思維方式及高考Ⅰ、Ⅱ卷測試要點(diǎn)予以探討：

一、化學(xué)計(jì)算題的共同特點(diǎn)

（1）概念性強(qiáng).準(zhǔn)確地掌握概念，這是化學(xué)計(jì)算的基點(diǎn).很多基本計(jì)算題就是概念題，很多綜合計(jì)算題，也是結(jié)合多項(xiàng)概念找出相關(guān)關(guān)系才采取計(jì)算手段的.在解題時(shí)，必須克服重視數(shù)學(xué)運(yùn)算而輕視化學(xué)概念的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)和重視計(jì)算的技能技巧而輕視解題的化學(xué)思想的錯(cuò)誤傾向.

（2）量化性強(qiáng).化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)是對(duì)相關(guān)化學(xué)知識(shí)的正確理解和應(yīng)用，計(jì)算是工具和手段.要進(jìn)行化學(xué)計(jì)算，必須弄清“質(zhì)”與“量”的相互關(guān)系，從兩者的緊密結(jié)合上去進(jìn)行分析和解答.“明確化學(xué)涵義”與“理解量的關(guān)系”兩者密不可分.

（3）方法性強(qiáng).由于化學(xué)計(jì)算涉及化學(xué)與數(shù)學(xué)兩個(gè)方面，經(jīng)常運(yùn)用較多的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)；又因題目可能包容著隱含的關(guān)系式、關(guān)系量，思維性較強(qiáng)等原因，故化學(xué)計(jì)算題靈活程度較大，多數(shù)有一定難度.題目有些需要挖掘題示，弄清題意；有些需要分析推理、討論；有些需要巧設(shè)未知，信息轉(zhuǎn)換；因此解題時(shí)要注意優(yōu)化解法.

（4）規(guī)范性強(qiáng).規(guī)范是任何一門科學(xué)的重要準(zhǔn)則，在很大程度上體現(xiàn)一個(gè)人的知識(shí)程度和科學(xué)素質(zhì).在解答計(jì)算題的過程中一定要注意對(duì)有效數(shù)字和國際單位制的要求.

二、解答化學(xué)計(jì)算題的一般思維程序和化學(xué)思想

一般可概括為“審、思、答、查”四個(gè)程序.

（1）審：一審粗知大概（粗讀題，知其大概內(nèi)容），二審數(shù)字位排（有效數(shù)字是否要求），三審關(guān)鍵所在（抓關(guān)鍵，細(xì)分析題目）.也就是說通過認(rèn)真閱讀，挖掘題示信息，認(rèn)真審題，明確條件和要求，弄清要解決的問題．有些關(guān)鍵題示往往成為解題的突破口.

（2）思：已知未知搭橋（找出已知、未知，建立聯(lián)系），概念由大化小（概念解剖，各個(gè)“擊破”），分析對(duì)比提高（對(duì)比概念內(nèi)容確定方案）.

（3）答：列方程解答（寫設(shè)、列方程、解方程），過程精簡準(zhǔn)確（計(jì)算過程簡明、準(zhǔn)確），清晰規(guī)范書寫（字跡清晰，書寫規(guī)范）.

（4）查：解答符合題意（倒推重審，不走題），符號(hào)配平搞齊（方程式配平），量值單位切題（量、單位與要求相符）.

在解題過程中，審題要周全，思考是關(guān)鍵，答題應(yīng)規(guī)范，復(fù)查應(yīng)全面.從某種意義上講，它也是一種能力，反映了解決化學(xué)問題的基本能力要求，所以我們有時(shí)稱“題示信息＋基礎(chǔ)知識(shí)＋邏輯思維＋心理素質(zhì)”為解題的能力公式.

化學(xué)思想：

守恒思想（質(zhì)量守恒，電荷守恒，物料守恒，質(zhì)子守恒，終態(tài)法，等）

平均思想（十字交叉法，平均值法，等）

辨證思想（極端假設(shè)法等）

三、以高考Ⅱ卷為基準(zhǔn)的利用數(shù)學(xué)工具解決化學(xué)問題的化學(xué)計(jì)算思想方法訓(xùn)練

近幾年高考化學(xué)試題Ⅱ卷中的化學(xué)計(jì)算試題，要求考生將題目中各種信息轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)條件，邊計(jì)算邊討論足量、適量、過量、不過量等各種邊界條件，利用不等式、不定方程、幾何定理、數(shù)軸、圖像等數(shù)學(xué)工具，靈活機(jī)智地將化學(xué)問題抽象成為數(shù)學(xué)問題，或者是將隱含的信息變?yōu)閿?shù)學(xué)的邊界條件，以解決化學(xué)問題．高考化學(xué)試題中計(jì)算題使用的數(shù)學(xué)思想主要有函數(shù)思想、分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想等.

1.函數(shù)思想：就是用運(yùn)動(dòng)、變化的觀點(diǎn)去分析和處理化學(xué)問題中定量與變量之間的相依關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型，解決化學(xué)問題.

2.分類討論思想：按照一定的標(biāo)準(zhǔn)把復(fù)雜、綜合的計(jì)算題分解成幾個(gè)部分或幾種情況，然后逐個(gè)解決．適用于連續(xù)、多步化學(xué)反應(yīng)過程的計(jì)算，一般使用“特值-數(shù)軸”法．特值：按某個(gè)化學(xué)方程式恰好反應(yīng)的比值確定．?dāng)?shù)軸：用變化的量或方程式中反應(yīng)物的比值作為數(shù)軸的變量畫出數(shù)軸，將連續(xù)分步化學(xué)反應(yīng)過程分解為某個(gè)范圍的特定反應(yīng)過程，分段討論，作出完整的答案.

3.數(shù)形結(jié)合思想：就是將復(fù)雜或抽象的數(shù)量關(guān)系與直觀形象的圖形在方法上互相滲透，并在一定條件下互相轉(zhuǎn)化和補(bǔ)充的思想，以此開闊解題思路，增強(qiáng)解題的綜合性和靈活性，探索出一條合理而簡捷的解題途徑.

【小結(jié)】解題沒有一成不變的方法模式.但從解決化學(xué)問題的基本步驟看，考生應(yīng)建立一定的基本思維模式.“題示信息十基礎(chǔ)知識(shí)十邏輯思維”就是這樣一種思維模式，它還反映了解題的基本能力要求，所以有人稱之為解題的“能力公式”.希望同學(xué)們建立解題的基本思維模式，深化基礎(chǔ)，活化思維，優(yōu)化素質(zhì)，跳起來摘取智慧的果實(shí).聆聽并總結(jié)以下進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的基本步驟：

（1）認(rèn)真審題，挖掘題示信息.

（2）靈活組合，運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí).

（3）充分思維，形成解題思路.