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2013年全国15份试卷(包括1份大纲)中化学计算主要涉及在20分左右,包括上海卷的53分(满分150分)、新课标全国Ⅱ卷35分(满分100分)。随着新课改下化学计算题型的改变、分值的增加,对高考化学计算试题的研究迫在眉睫。笔者对今年高考化学计算试题进行分析归纳分类,并且对今后的化学教学以及复习提出一些建议以供参考。

一、高考化学计算题型的分类

总的来看理综卷中的化学计算尤其是新课程卷中的化学计算题型、分值受到理综题型、分值设置因素等的限制,较传统的化学计算题型以及分值有很大改变。以往的大题计算逐渐减少,替代的是选择题、填空题的小计算。传统的无机物的相关计算减少,取代的是实验题、有机题尤其是化学反应原理等综合试题中的计算。和以往的传统计算相比,这种融入的计算使得化学量计算的综合度、难度加大,从而使得理综试卷中化学得分较低。下边对今年的化学计算题型进行分析:

1.物质的量等化学计量的相关计算

(新课标Ⅱ卷9NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是

A.1.OL1.0mo1·L-1NaAIO2水溶液中含有的氧原子数为2NA

B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA

C.25pH=13NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1 NA

D.I mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9 NA

这类考查内容较传统的计算主要出现在选择题,主要融合了物质的量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数、微粒数目、化学键数目、电子转移数目等相关知识,综合性、难度较小。

2.电解质溶液的相关计算

1)传统守恒题型的相关计算

(广东卷12)50时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是

ApH=4的醋酸中:cH+=4.0molL-1

B.饱和小苏打溶液中:cNa+= cHCO3-

C.饱和食盐水中:cNa++ cH+= cCl-+cOH-

DpH=12的纯碱溶液中:cOH-=1.0×10-2molL-1

这类题型主要涉及质量守恒、原子守恒、物料守恒、电子守恒以及PH值等相关计算,题型以及解题方法传统,综合类较小难度较小。

2Ksp Kw等相关常数的计算

(新课标卷I 11)已知KspAgCl=1.56×10-10KspAgBr=7.7×10-13 KspAg2CrO4=9×10-11。某溶液中含有Cl-Br-CrO42-,浓度均为0.010mol/L,向该溶液中逐滴加入0.010mol/LAgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为

ACl-Br-CrO42-                                                 BCrO42-BrCl-

CBr-Cl-CrO42-                                                      DBrCrO42-Cl-

(新课标Ⅱ卷13)室温时,M(OH)2(S) 高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。M2+(aq)+2OH-(aq) 高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。=a·c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于

A高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。lg(高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。)                           B高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。lg(高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。)        C14+高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。lg(高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。)              D14+高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。 lg(高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。).

这类常数的计算考查中近两年涉及的Ksp的相关计算较多,以今年全国卷的两道选择题为代表。可以看出考查的方向主要涉及KspPHKw等相关常数的数学计算,以及通过常数判断沉淀物(微溶物、难溶物)的溶解度大小并进行比较,从而判断生成沉淀的顺序。

3.有机物同分异构体数目的判断

(新课标卷I 12)、分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有(  

A15      B28   C32      D40

(新课标卷I 38)(6F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的有____种,其中2核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1的为________(写结构简式)。

这一内容的考查主要是以上两种考查方式,选择题和有机化学大题(部分试卷的选考部分)的填空(通常是最后一两个填空)。选择题主要考查的是碳链异构,涉及的有机官能团比较简单(-X-OH-COO-等),难度系数较小。填空题主要是涉及苯环和其它官能团的官能团异构、碳链异构、位置异构等,难度系数较大,得分较低。

4.化学反应原理的相关计算

(新课标Ⅱ卷12) 1200时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应

H2Sg+ 1.5O2(g)=SO2(g)+H2O(g)                       H1

2H2S(g)+SO2(g)=1.5 S2(g)+2H2O(g)                       H2

H2S(g)+0.5 O2(g)=S(g)+H2O(g)                         H3

2S(g) =S2(g)                                                     H4

H4的正确表达式为

A.H4=1.5H1+H2-3H3            B.H4=1.53H3-H1-H2

C.H4=1.5H1+H2+3H3       D.H4=1.5H1-H2-3H3

(新课标Ⅱ卷28)1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应应:

A(g)高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。B(g)C(g)   H=+85.1kJ·mol1

反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:

时间t/h

0

1

2

4

8

16

20

25

30

总压强p/100kPa

4.91

5.58

6.32

7.31

8.54

9.50

9.52

9.53

9.53

回答下列问题:

1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为                         

2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为       

平衡时A的转化率为         ,列式并计算反应的平衡常数K                   

3由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n和反应物A的物质的量nA),n=         molnA=       mol

下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=            

反应时间t/h

0

4

8

16

CA/mol·L-1

0.10

a

0.026

0.0065

分析该反应中反应反应物的浓度cA)变化与时间间隔(t)的规律,得出的结论是                                                                        

由此规律推出反应在12h时反应物的浓度cA)为        mol·L-1

化学反应原理在大部分新课程卷中都是必考的选修模块,在高考中主要涉及一道选择题和一道填空题,分值在20分左右。其中涉及的相关计算考点包括反应热、燃烧热、中和热、盖斯定律、热化学方程式的相关计算、电极反应等化学反应与能量的计算。同时还涉及到反应速率、反应物生成物浓度的计算、转化率、平衡常数等化学反应速率和化学平衡相关知识的计算。这部分计算尤其是综合题(填空题)考查了学生综合思维的判断能力,同时也考查了学生对相关物理量的单位等基础知识的掌握。这类题型综合性较大难度系数较大,学生得分较低。

5.复杂的计算题

(新课标卷I 28)(5一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生___________个电子的电量;该电池理论输出电压1.20V,能量密度E=_____(列式计算,能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×105J

这种计算题型主要集中于化学反应原理、实验题等综合题型的最后一个填空题,以及在一些物质结构与性质选考填空题的最后一个空。这一种题型对于综合思维、判断思维、计算能力甚至学科间综合能力的要求都极高,同时计算过程复杂(有些题目甚至只要求列出算式不要求计算)。这一题型的难度系数极大,学生普遍得分很低。

总的来看新课程理综卷中的化学计算较单独化学卷的计算综合化程度更高,很少涉及传统的单一知识点的考查。化学计算题型逐渐弱化了计算能力尤其是计算技巧,过去的差量法、十字交叉法、极值法等涉及的逐渐减少。

二、日常教学和高三复习教学的相关建议

新课程教学实行的是必修加选修模块的教学,不同阶段学情以及教学难度不一。因而结合不同教学阶段学情的不同,笔者对日常教学和高三复习教学中的化学计算教学提出以下建议:

1必修模块的日常学习

化学必修模块是面向全体学生的学习,教学处理应以基础为主,严格把握新课标的要求,不应该加深难度。因而在必修模块教学中涉及到的物质的量等相关计算时应该以理解应用公式为主,尤其是对于各个物理量的涵义以及单位要求熟练掌握。而对于氧化还原等的相关理论教学时,不应该侧重化学计算而应该侧重对知识的理解从而培养学生的逻辑思维能力。

2选修模块的日常教学

《化学反应原理》模块知识的学习仅仅限于理科类学生的学习,这类学生的理科思维计算能力较好,对化学学习的兴趣较大。因而在日常教学中可以适当增加相关化学计算的知识,例如反应热、盖斯定律、反应速率、转化率的相关计算。逐步推进计算教学的同时,规范计算过程中的单位等细节要求。推进过程中要把握度,对于难度较大的计算尽量不要涉及。《有机化学基础》选修模块的日常教学中,可以加强碳链异构体数目判断的训练,苯环上的官能团异构和碳链异构的数目判断对于基础好的学生可以进行适当的点拨。《物质结构与性质》模块教学中涉及晶胞中原子数目的判断要求学生掌握,而复杂的计算在日常教学中尽量不要涉及。

3高三复习时化学计算题型的复习建议

必修模块第一轮复习时应该加强基本概念、理论的综合应用,尤其是将物质的量、氧化还原反应原理融入到其它相关知识中,加强学生的综合计算能力。复习必修模块中的有机化学知识时加强碳链异构体数目的判断,尤其是卤代烃、醇、酯类物质的同分异构体数目的判断(谈原子数目不超过6个)。化学反应原理模块复习时,在加强基础知识基本公式熟练掌握的基础上逐步加大综合题型的数量以及难度,以高考真题训练加强学生综合计算能力。《有机化学基础》模块复习时强化官能团性质以及相关转化关系,尤其是酚羟基、酯基、醛基、羧基等的性质。在熟练掌握的前提下逐步推进苯环个的位置异构,推进知识的过程中要注意学生的解题技巧、规范的培养。第二轮复习时再逐步推进化学实验题、无机推断题、化学反应原理题、物质结构与性质模块题等综合题型中涉及的计算过程比较复杂的计算题,基础较差的学生复杂的计算题可以不加以要求。

总之,新课程理念下的高考化学计算题的考查方法、考查内容都有较大的改变,从近几年的高考真题中分析试题命制的方向,从而在教学中尤其是高三复习中有目的的培养学生的综合能力和计算能力,从而提高备考复习效率。

 

    
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