有關“化學計算”問題的得分現狀與應對策略

王海霞

江蘇高考卷第十八題主要考查學生的化學計算能力，以中和滴定、氧化還原反應滴定、重量法測定等原理為背景，利用電子守恒、質量守恒、電荷守恒等方法對待測物質的質量、濃度、質量分數、化學式等等進行計算，同時也會根據試題的情境考察誤差分析、氧化還原方程式的書寫、常見離子或氣體的檢驗、Ksp的計算等化學知識。在平時的教學中，經常發現學生選擇、填空做完后，習慣性的留白計算題。在歷次的模考閱卷、高考閱卷中也發現計算的得分率明顯最低。

一、化學計算錯誤現狀及成因分析

1.知識性錯誤。學科知識欠缺，對于一些基本反應發生原理不知道或者理解出現錯誤。比如題目給出反應示意，但沒配平，有學生不配平就利用數量關系計算導致出錯。也有學生有配平意識但是基本功欠缺，導致配平錯誤，計算錯誤。更有甚者配平正確但是在利用比例計算時比例倒反錯誤。

2.心理性錯誤。當題目閱讀量比較大且給出的情境比較陌生，甚至有些物質、離子從未見過，雖然題目中給出反應方程式，但是由于心理上的恐懼，望而卻步，留白。

3.思維性錯誤。當出現反應關系數量眾多的多步反應、或者返滴定情形時，學生往往思維混亂，不能準確抓住已知量與未知量之間的關系，從而錯誤。

4.審題性錯誤。對于題目中隱含的信息，不能準確挖掘，或者無視或者將題目中一些關于量的表述轉換錯誤，（比如配成200 mL溶液，從中取出20 mL進行試驗等），從而出現錯誤。

5.數學運算錯誤。在多步運算時，往往出現思路方法正確但是由于第一步計算錯誤，導致步步錯，或者列式正確結果出錯。

6.卷面呈現不規范錯誤。少部分學生仍沒有養成在規定區域答題的習慣，導致部分答案丟失失分。絕大部分學生是書寫無序性呈現，缺省計算過程，只寫分步結論缺省數據代入過程，或者代入數據不帶單位，或者部分帶單位。數字之間的運算采用“點乘式”書寫，導致下一步計算錯誤。

二、教學應對策略

1.選題策略。要重視化學計算在解決實際問題中應用的教學，平時訓練題也應該選擇解決實際應用的問題。多尋找情境陌生，但是基本反應原理是平時所熟悉的反應的例題，或者反應原理不熟悉但是題目中已經給出反應關系的情形。幫助學生通過多次解題的體驗，養成透過現象抓住本質的基本能力，克服由于知識陌生度增大帶來的心理退縮。

例1 銨明礬[（NH4）xAly（SO4）m·nH2O]為無色、透明晶體。工業常用于制造顏料、媒染劑、凈水劑等。銨明礬的化學式可通過下列實驗測定：準確稱取4.53 g銨明礬配成溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色沉淀4.66 g。另取4.53 g銨明礬，配制成250.00 mL溶液。準確量取25.00 mL 溶液，調節溶液pH約為3.5，加入30.00 mL 0.0500 mol·L-1乙二胺四乙酸二鈉（Na2H2Y）標準溶液，加熱至沸，使Al3+與Na2H2Y的反應迅速定量進行；待反應完成后調節溶液pH為5～6，加入二甲酚橙指示劑，再用0.0500 mol·L-1 Zn2+滴定液返滴定過量的Na2H2Y，至滴定終點消耗Zn2+滴定液10.00 mL。反應的離子方程式為Al3++H2Y2-AlY-+2H+，Zn2++H2Y2-ZnY2-+2H+通過計算確定銨明礬的化學式（寫出計算過程）。

分析 本題屬于題目較長，閱讀量比較大，且題目中出現了乙二胺四乙酸二鈉（Na2H2Y）標準溶液，這是學生比較陌生的知識，心里恐懼是必然的。但是要指導學生迅速抓住反應量的關系，H2Y2-總量減去和Zn2+反應的量，就是和Al3+反應的量。

2.扎實雙基策略。平時教學中要重視化學基礎知識教學，基本反應基本原理要熟悉，做到知識的融會貫通。特別是用氧化還原反應的對立統一觀點判斷產物的種類，得失電子守恒的觀點進行配平和計算。

例2 堿式氧化鎳（NiOOH）可用作鎳氫電池的正極材料。以含鎳（Ni2+）廢液為原料生產NiOOH的一種工藝流程如下：

（3）寫出在空氣中加熱Ni（OH）2制取NiOOH的化學方程式：

。

（4） 若加熱不充分，制得的NiOOH中會混有Ni（OH）2，其組成可表示為xNiOOH·yNi（OH）2。現稱取9.18 g樣品溶于稀硫酸，加入100 mL 1.0 mol·L-1 Fe2+標準溶液，攪拌至溶液清亮，定容至200 mL。取出20.00 mL，用0.010 mol·L-1 KMnO4標準溶液滴定，用去KMnO4標準溶液20.00 mL，試通過計算確定x、y的值（寫出計算過程）。涉及反應如下（均未配平）：

NiOOH+Fe2++H+—Ni2++Fe3++H2O

Fe2++MnO-4+H+—Fe3++Mn2++H2O

分析 首先第三小問，考察氧化還原反應物、生成物的判斷及配平，需要根據鎳化合價的升高，分析出需要空氣中的氧氣參與反應得電子。而第四小問中給出的兩個基本反應沒有配平，首先必須配平才能計算，這也需要扎實氧化還原原理運用的能力。

3.思維訓練策略。給出幾種不同類型的計算，讓學生了解常見運算技巧。①比如上面舉的兩個例子都是屬于返滴定的情形，而這種滴定問題都需要關注配成溶液的體積與實驗所取得體積的關系。②在化學式的計算中，當幾種離子物質的量的確定，只有一種離子的物質的量不定時，往往采用電荷守恒來計算。③當化學式中某一部分物質的量未知時，往往考慮采用質量守恒定律進行計算。④對于多步反應，要抓住中間產物，找準轉化關系，通過關系式簡化計算。引導學生把握常見，養成在實踐中積累總結的習慣。

4.關注細節策略。在平時解題時養成關注細節的習慣、良好的審題習慣、運算習慣、規范書寫的習慣。重視化學計算問題的樣例教學，特別是規范書寫能力培養。如例2的標準答案為：

（4）消耗KMnO4物質的量：0.01 mol·L-1×0.02 L=2×10—4 mol，與NiOOH反應后剩余的Fe2+物質的量：2×10-4 mol×5×（200÷20）=0.01 mol。Fe2+總物質的量：1.0 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol，與NiOOH反應的Fe2+的物質的量：0.1 mol-0.01 mol=0.09 mol，n（NiOOH）=0.09 mol（3分），m（NiOOH）=91.7 g·mol-1×0.09 mol=8.253 g。n[Ni（OH）2]=9.18 g-8.253 g92.7 g·mol-1=0.01 mol（2分）。x∶ y=n（NiOOH）∶ n[Ni（OH）2]=0.09 mol∶ 0.01 mol=9∶ 1。故：x=9 y=1（1分）。

要提醒學生①凡是題目中沒有的數據不能莫名奇妙出現，要交代。②不能一堆數字從頭寫到尾，要用特定表達方式如n（NiOOH）表示，為了區分可以采用文字輔助表達，如上述答案中“與NiOOH反應后剩余的Fe2+物質的量”，書寫表達過程要讓閱卷人明白你的思路。③數據在運算時要全部帶好單位，不可部分帶部分不帶，比如m（NiOOH）=91.7 g·mol-1×0.09 mol=8.253 g，要保證量綱守恒，且這也可以幫助判斷思路、運算是否正確。④加減乘除符號要清楚，數字之間不采用點乘，數字和字母、字母和字母之間可以采用點乘。且盡可能中途不近似運算，等最后綜合列式看是否可以約分，再根據保留小數點的位數近似。⑤養成計算完寫“答”的習慣，比如例2，不少學生寫成x/y=9，或者化學式為9NiOOH·Ni（OH）2，非常可惜，如果養成答題的習慣，再看一遍問什么答什么，避免白丟一分。

（收稿日期：2015-04-10）