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【中图分类号】G633.8
化学计算能力是化学教学中培养学生的一种能力。化学计算是借助于用数学计算工具，从量的方面来对化学的概念或原理加深理解或通过计算进一步掌握物质的性质及其变化规律，也是依据化学物质的性质与化学规律为载体进行的一种运算能力的训练。另外，通过计算还能培养分析、推理、归纳等逻辑思维能力和解决实际问题的能力。计算的关键是对概念的正确理解，在教学中要加强概念间的联系，认识概念间量的关系，把概念定律联系起来，在讲解化学概念的化学涵义的同时要讲解清楚它的数学涵义，以及建立知识点、线与面之间的关系（建构知识的体系结构）。从认知心理学角度培养学生的逻辑思维能力来看：可以分为两种计算形式具体计算与形式计算。
一：具体计算
具体计算就是对概念的公式运用，所要求的从化学环境来说是一种物质、一种状态、一种情况下的各种单个概念在公式中的综合运用；从数学角度来说是纯公式的运用。在中学化学中有关这类的计算是简单的，大部分学生基本都会。初中化学的质量分数、化学式、物质的纯度，高中化学的物质的量、化学反应速率、化学平衡常数都属于这类的计算。
例如：1、有关化学式的计算。
用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。本知识块的计算关键是抓住这一概念，理解概念的含义，并要深刻理解化学式中各符号及数字的意义，处理好部分与整体之间量的关系
（1）计算相对分子质量
（2）有关物质的量计算
要明确知道物质的量是衡量什么的物理量？物质的微观数量与宏观是如何持钩的？物质的量是一个物理量，单位摩尔，符号n，规定任何1摩尔物质含有12g12C的原子个数，近似值为6。02×1023 （n=N/NA =m/MA ，n=V/Vm c=n/V）在这几个公式中的概念要理解
例：下列说法正确的是
D、標准状况下，1molO2和N2混合气（任意比）的体积约为22.4L
n=V/22.4L/mol公式的应用要注意两个条件1：在标准状况2：状态必须是气态.A酒精在标况是液态B没有在标况下，C、D正确。
具体计算要点：1要理解公式中各个概念的化学含义2各个概念间的关系3公式中的数学含义4公式的应用条件限制5公式中的各个量是针对同一物质，不能用不同的物质的量套在同一个公式中。
二：形式计算
形式计算是指不同物质之间、不同状态之间、不同状况之间的公式综合应用，要求比具体计算高，不仅对各个公式中的概念含义与概念间的理解，而且还要在不同化学环境下对化学规律理解应用，这就要求在不同化学环境下，应用守恒、成比、等价、替代、化学方程式各物质间的关系等等寻找不同物质之间相似或等同的量，来求未知变量。这对学生而言既是知识的综合应用，也是各种能力的训练，在每年的高考化学试卷中的计算几乎都是这类计算，对学生就要求必须理解各个概念、各个概念间的关系，建立化学知识体系，理解化学各种规律；同时也要求学生要具备一定的分析能力、识图能力、归纳总结能力、假设、演译、逻辑推理能力。
1：成比法
应用在同一的化学环境中相似的状态下，相同物质各个量相应成比例-溶解度的计算
例：在200c 时氯化钠的溶解度为36克，现在有400克 200c 时氯化钠的饱和溶液，问该溶液中有多少克氯化钠？
分析：溶解度是指在一定的温度下，100克水溶解某溶质达饱和状态时所需要的溶质克数，200c 时氯化钠的溶解度为36克可以理解为200c时100克水中溶解36克氯化钠达到饱和，而现在的已知条件是有400克 200c 时氯化钠的饱和溶液，这与溶解度的化学环境是一样，都是氯化钠物质，因此相应的量必须成比，列式如下：36/136=X/400。答案：105.9克
2：关系法
例 计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气，能跟12.25克的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。
分析：本题涉及了三个化学方程式
上的有关化学方程式的计算可以看出，在计算的过程中，主要应用的关系式是质量比，在一个题目中，最好用统一的单位，若试题中给出了两个量的单位不一样，可以换算成比较方便有利于计算的相同单位，这样可避免发生错误。
3：守恒法
物质从启始状态经历多个状态到终态或经历不同的历程到同一个终态，我们可以从化学变化中找启始物质与终态物质之间的相同元素质量、得失电子、正负电荷、正负化合价等守恒进行列出计算式，这关键在于对化学变化规律的掌握程度和分析能力程度。守恒法是定量分析化学问题的一种重要思想方法，它是利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而进行化学计算的一种方法。守恒法既可使繁乱的问题化难为易，又可使复杂的计算化繁为简，故在高考化学计算题的解题中得到广泛应用。
例：实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式如下：
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8 H2O
（1） 用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
（2） 该反应中氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化产物是 ，还原产物是 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，被氧化的HCl与未被氧化的HCl物质的量之比为 。
当有0.1mol电子发生转移时，生成Cl2的体积为 （标况下）。
分析：Cl失去电子数目（降低的化合价数）与Mn得到电子数（升高的化合价数）要相等；生成1molCl2 电子发生2mol电子的转移。如果这两点明白了，本题就好做了。具体如下：
反应中氧化剂是 KMnO4，还原剂是 HCl ，氧化产物是 Cl2 ，还原产物是MnCl2。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2：10 ，被氧化的HCl与未被氧化的HCl物质的量之比为 10：6 。
当有0.1mol电子发生转移时，生成Cl2的体积为 1.12L （标况下）。
具体计算是对概念的公式运用，注重公式中的各个量的含义与联系，难度不大。也是形式计算的基础。形式计算对学生就要求必须理解各个概念、各个概念间的关系，建立化学知识体系，理解化学各种规律；同时也要求学生要具备一定的分析能力、识图能力、归纳总结能力、假设、演译、逻辑推理能力。有研究指出："在美国的学校中，只有13.2%的初中生、15%的高中生和22%的大学生达到了形式运算阶段。"英海尔德强调的也正是："教学一定要考虑到当时学生所处的发展阶段，当教材的性质和难度适合儿童的认知结构水平时，学习才有最佳效果。在不同发展阶段，知识是以不同性质的方式获得的，教学方法必须与发展水平相匹配。"教师在备课时，常常要备知识（包括基本理沦知识、实际知识和技能），掌握教材的重点、难点和关键，这是必要和正确的，但是不够的。教师还应当知道，学生需要掌握的知识和概念哪些应属于具体运算，哪些应属于形式运算。这就是说，要研究和掌握本学科各阶段教学内容的哪些 属于形式运算阶段教学内容，在这个阶段学生能够运用数学形式叙述和解释函数关系。明白了这一点，教师就可结合学生的化学认知水平，采取相应的教学对策，从而提高课堂教学质量。
参考书：（1）守恒法在高考中的应用，作者Wang，出处：中学化学资料网
（2）认知心理学，作者皮亚杰
化学计算能力是化学教学中培养学生的一种能力。化学计算是借助于用数学计算工具，从量的方面来对化学的概念或原理加深理解或通过计算进一步掌握物质的性质及其变化规律，也是依据化学物质的性质与化学规律为载体进行的一种运算能力的训练。另外，通过计算还能培养分析、推理、归纳等逻辑思维能力和解决实际问题的能力。计算的关键是对概念的正确理解，在教学中要加强概念间的联系，认识概念间量的关系，把概念定律联系起来，在讲解化学概念的化学涵义的同时要讲解清楚它的数学涵义，以及建立知识点、线与面之间的关系（建构知识的体系结构）。从认知心理学角度培养学生的逻辑思维能力来看：可以分为两种计算形式具体计算与形式计算。
一：具体计算
具体计算就是对概念的公式运用，所要求的从化学环境来说是一种物质、一种状态、一种情况下的各种单个概念在公式中的综合运用；从数学角度来说是纯公式的运用。在中学化学中有关这类的计算是简单的，大部分学生基本都会。初中化学的质量分数、化学式、物质的纯度，高中化学的物质的量、化学反应速率、化学平衡常数都属于这类的计算。
例如：1、有关化学式的计算。
用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。本知识块的计算关键是抓住这一概念，理解概念的含义，并要深刻理解化学式中各符号及数字的意义，处理好部分与整体之间量的关系
（1）计算相对分子质量
（2）有关物质的量计算
要明确知道物质的量是衡量什么的物理量？物质的微观数量与宏观是如何持钩的？物质的量是一个物理量，单位摩尔，符号n，规定任何1摩尔物质含有12g12C的原子个数，近似值为6。02×1023 （n=N/NA =m/MA ，n=V/Vm c=n/V）在这几个公式中的概念要理解
例：下列说法正确的是
D、標准状况下，1molO2和N2混合气（任意比）的体积约为22.4L
n=V/22.4L/mol公式的应用要注意两个条件1：在标准状况2：状态必须是气态.A酒精在标况是液态B没有在标况下，C、D正确。
具体计算要点：1要理解公式中各个概念的化学含义2各个概念间的关系3公式中的数学含义4公式的应用条件限制5公式中的各个量是针对同一物质，不能用不同的物质的量套在同一个公式中。
二：形式计算
形式计算是指不同物质之间、不同状态之间、不同状况之间的公式综合应用，要求比具体计算高，不仅对各个公式中的概念含义与概念间的理解，而且还要在不同化学环境下对化学规律理解应用，这就要求在不同化学环境下，应用守恒、成比、等价、替代、化学方程式各物质间的关系等等寻找不同物质之间相似或等同的量，来求未知变量。这对学生而言既是知识的综合应用，也是各种能力的训练，在每年的高考化学试卷中的计算几乎都是这类计算，对学生就要求必须理解各个概念、各个概念间的关系，建立化学知识体系，理解化学各种规律；同时也要求学生要具备一定的分析能力、识图能力、归纳总结能力、假设、演译、逻辑推理能力。
1：成比法
应用在同一的化学环境中相似的状态下，相同物质各个量相应成比例-溶解度的计算
例：在200c 时氯化钠的溶解度为36克，现在有400克 200c 时氯化钠的饱和溶液，问该溶液中有多少克氯化钠？
分析：溶解度是指在一定的温度下，100克水溶解某溶质达饱和状态时所需要的溶质克数，200c 时氯化钠的溶解度为36克可以理解为200c时100克水中溶解36克氯化钠达到饱和，而现在的已知条件是有400克 200c 时氯化钠的饱和溶液，这与溶解度的化学环境是一样，都是氯化钠物质，因此相应的量必须成比，列式如下：36/136=X/400。答案：105.9克
2：关系法
例 计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气，能跟12.25克的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。
分析：本题涉及了三个化学方程式
上的有关化学方程式的计算可以看出，在计算的过程中，主要应用的关系式是质量比，在一个题目中，最好用统一的单位，若试题中给出了两个量的单位不一样，可以换算成比较方便有利于计算的相同单位，这样可避免发生错误。
3：守恒法
物质从启始状态经历多个状态到终态或经历不同的历程到同一个终态，我们可以从化学变化中找启始物质与终态物质之间的相同元素质量、得失电子、正负电荷、正负化合价等守恒进行列出计算式，这关键在于对化学变化规律的掌握程度和分析能力程度。守恒法是定量分析化学问题的一种重要思想方法，它是利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而进行化学计算的一种方法。守恒法既可使繁乱的问题化难为易，又可使复杂的计算化繁为简，故在高考化学计算题的解题中得到广泛应用。
例：实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式如下：
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8 H2O
（1） 用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
（2） 该反应中氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化产物是 ，还原产物是 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，被氧化的HCl与未被氧化的HCl物质的量之比为 。
当有0.1mol电子发生转移时，生成Cl2的体积为 （标况下）。
分析：Cl失去电子数目（降低的化合价数）与Mn得到电子数（升高的化合价数）要相等；生成1molCl2 电子发生2mol电子的转移。如果这两点明白了，本题就好做了。具体如下：
反应中氧化剂是 KMnO4，还原剂是 HCl ，氧化产物是 Cl2 ，还原产物是MnCl2。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2：10 ，被氧化的HCl与未被氧化的HCl物质的量之比为 10：6 。
当有0.1mol电子发生转移时，生成Cl2的体积为 1.12L （标况下）。
具体计算是对概念的公式运用，注重公式中的各个量的含义与联系，难度不大。也是形式计算的基础。形式计算对学生就要求必须理解各个概念、各个概念间的关系，建立化学知识体系，理解化学各种规律；同时也要求学生要具备一定的分析能力、识图能力、归纳总结能力、假设、演译、逻辑推理能力。有研究指出："在美国的学校中，只有13.2%的初中生、15%的高中生和22%的大学生达到了形式运算阶段。"英海尔德强调的也正是："教学一定要考虑到当时学生所处的发展阶段，当教材的性质和难度适合儿童的认知结构水平时，学习才有最佳效果。在不同发展阶段，知识是以不同性质的方式获得的，教学方法必须与发展水平相匹配。"教师在备课时，常常要备知识（包括基本理沦知识、实际知识和技能），掌握教材的重点、难点和关键，这是必要和正确的，但是不够的。教师还应当知道，学生需要掌握的知识和概念哪些应属于具体运算，哪些应属于形式运算。这就是说，要研究和掌握本学科各阶段教学内容的哪些 属于形式运算阶段教学内容，在这个阶段学生能够运用数学形式叙述和解释函数关系。明白了这一点，教师就可结合学生的化学认知水平，采取相应的教学对策，从而提高课堂教学质量。
参考书：（1）守恒法在高考中的应用，作者Wang，出处：中学化学资料网
（2）认知心理学，作者皮亚杰