新课标高中化学课程计算教学的实践与研究

化学计算是化学课程系统中重要的子系统，它从量的方面去研究物质的性质、组成、结构变化和应用。随着化学学习的深入，学生会遇到较多的用定性方法无法解决的问题，定量计算也就成为一种必然要求。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》要求：“运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。”“能进行反应焓变的简单计算。”“能进行平衡常数、转化率的简单计算，能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。”“能进行化学反应速率的简单计算。”“能进行溶液pH的简单计算。”“能结合实验或生产、生活中的实际数据，并应用物质的量计算物质的组成和物质转化过程中的质量关系。”化学计算作为化学教学内容的重要组成部分，无论是从应试还是从培养能力、发展思维的角度来讲都是不容忽视的。在此，笔者就新课标高中化学计算教学作了一定的实践与研究。

一、掌握化学概念是提高化学计算能力的前提

化学计算不是单纯、孤立的数学运算，它是化学概念的运用和数学运算的集合，准确、清晰、熟练地掌握化学概念是提高化学计算能力的前提。学生（尤其是学困生）害怕化学计算，其根本原因在于他们对基本的概念和化学原理理解得不够全面、不够深入。譬如高一学生在初学了物质的量后，对有关物质的量用于化学方程式的计算普遍感到困难，就是由于对物质的量及其浓度、气体摩尔体积与质量等之间的关系理解不透，运用不熟。此时教师应对这部分知识精讲细练，循序渐进地帮助学生理清思路，熟悉各种量之间的转换。对于这类知识的教学，加强学生对概念与概念之间联系的认识与理解，从而提高对概念的掌握程度，是有效进行计算教学的基础。

二、深入透彻理解重点知识

高中化学计算类题目虽然涉及绝大部分的知识点，但又有其重点。在教学中教师若能对这些重点知识进行精细化加工，无疑能为学生顺利高效地解决化学计算类问题提供有力的保障。高中化学计算中常见的重点内容从元素化合物知识来看主要涉及钠及其化合物，铝、铁及其化合物，卤素、有机物燃烧和化学式确定等；从基本概念原理方面看主要有氧化还原反应、原电池和电解池原理、化学平衡、酸碱中和滴定等。在教学中对以上知识点进行深入分析、精细加工，不但能强化学生对所学知识的理解，还能促进学生高级知识的形成。当遇到化学计算类问题时便更能简捷高效地加以解决。例如：对Na₂O₂与H₂O、CO₂反应后固体质量的增加的分析中，不但要让学生能找出差量，更要引导学生发现固体质量的增加实质相当于吸收了水中的H元素、CO₂中的CO部分。这样便形成了更为概括的高级知识，在化学计算类问题解决中就能事半功倍。

三、加大解题思路的教学力度

化学计算类题目的解决离不开解题思路，在教学过程中，教师要向学生细致展示计算题目解答过程，从审题阶段开始让学生对问题进行通读、细读，找出关键点并做好记号。比如题目中出现的一定量、充分燃烧、常温下等词语。然后让学生分析题目已知信息中是否隐藏了某些信息，比如物质组成、摩尔质量等。在分析阶段教师要做好问题情境的品读，将所学知识与实际问题结合起来，找寻二者之间的联系，在确定某一具体知识点后罗列出与此相关的公式、化学方程式以及数学表达式，然后建立量的关系。在进行题目计算时，要严格解题步骤表明相关量。在评价时要检查单位是否正确、解题范围是否合理，并对题目问题进行变换，拓展学生的思考，进一步强化教学效果。

四、掌握化学计算中的解题方法

高中化学计算中常见解题方法主要有这八种：（1）关系式法。关系式法是根据化学方程式计算的巧用，其解题的核心思想是化学反应中质量守恒，各反应物与生成物之间存在着最基本的比例（数量）关系。（2）方程或方程组法。根据质量守恒和比例关系，依据题设条件设立未知数，列方程或方程组求解，是化学计算中最常用的方法，其解题技能也是最重要的计算技能。（3）守恒法。化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系，那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律，常能简化解题步骤、准确快速将题解出，收到事半功倍的效果。（4）差量法。找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求解的方法，即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。它最大的优点是：只要找出差量，就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。（5）平均值法。平均值法是巧解方法，它也是一种重要的解题思维和解题，断MA或MB的取值范围，从而巧妙而快速地解出答案。（6）极值法。巧用数学极限知识进行化学计算的方法，即为极值法。（7）十字交叉法。十字交叉法是二元混合物（或组成）计算中的一种特殊方法，它由二元一次方程计算演变而成。若已知两组分量和这两个量的平均值，求这两个量的比例关系等，多可运用十字交叉法计算。（8）讨论法。讨论法是一种发现思维的方法。解计算题时，若题设条件充分，则可直接计算求解；若题设条件不充分，则需采用讨论的方法，计算加推理，将题解出。以讨论法为例，将NO₂和O₂装入量简这一容器中并设计为30毫升后通过反应得出五毫升的气体，让学生针对此题的条件来求出原混合气体中氧气的体积，在对这一问题进行解答时便可以利用讨论法来将全班学生分为若干小组并且将学生的能力水平等都当作划分依据，而后帮学生营造一个轻松的氛围让学生将自己的思维想法踊跃的说出并据此来将问题考虑的更加全面，这样的做法不仅可以帮助学生在轻松的环境中表述出自己的思维想法展示自己的智慧与参与活力，还可以让教师在讨论中感知到学生的思维水平以及知识的学习程度。

总之，在高中化学计算教学中，要引导学生学会审题，加强练习，正确运用计算方法，培养学生的化学计算能力，提高化学学习效果。