化学竞赛计算题的趋势及解题策略，本文主要内容关键词为：计算题论文,策略论文,趋势论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
分析近几年全国初赛试题计算题的特点可知，每年的计算都在不断翻新，但总的趋势是：纯计算的难度逐年下降，且趋向于知识应用与简单计算相结合，如2003年全国初赛将有机化学和计算相结合并需要讨论，故需加强这些题型的针对性的思维训练及解题策略的培养。因为题型可以千变万化，但只要针对性地把握好破题的策略，任何难题都以破解。
趋势之一：知识结合型
例1 （2003年全国初赛）离子流体是常温下呈液态的离子化合物，已知品种几十种，是一类“绿色溶剂”。据2002年4月的一篇报道，最近有人进行了用离子流体溶解木浆纤维的实验，结果如表1所示：向溶解了纤维的离子液体添加约1.0%（质量）的水，纤维素会从离子流体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖
的缩合高分子，可粗略地表示如下，它们以平行成束的高级结构形成纤维；葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构；纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出，基本结构不变。
4.在离子液体中加入水会使纤维素在离子液体里的溶解度下降，可解释为：＿＿。
5.假设在
里溶解了25%的聚合度n=500的纤维素，试估算，向该体系添加1.0%（质量）的水，占整个体系的摩尔分数多少？假设添水后纤维素全部析出，析出的纤维素的摩尔分数多大？
解析：本题信息多，文字量大，重点考查自学能力，获取信息和加工能力，以及统摄规律和计算能力。1.“咪唑”分子中两个“N”成键方式是有差异的，题中与正丁基相连的“N”原子上有孤对电子，因而具有碱性。另外，要注意“咪唑”N原子上
解后反思：这样的试题应该是化学竞赛计算题的命题方向和发展趋势，应加强训练。同时解答这类试题时应学会统摄归一思维，在思考问题时分二步走：第一步，从题给信息个别的、特殊的例子推出一般性的规律（也就是从个别的或者一般性的知识中导出一般性或比一般性更进一步的知识）；第二步，由归纳而得的一般性规律来分析解决更复杂的习题。
趋势之二：分析推理型
例2 （2003年全国初赛）中和1.2312g平面构型的羧酸消耗18.00mL 1.20mol/LNaOH溶液，将该羧酸加热脱水，生成含碳量为49.96%的化合物。确定符合上述条件的摩尔质量最大的羧酸及其脱水产物的结构式，简述推理过程，羧酸的结构式：＿＿，脱水产物的结构式：＿＿，推理过程：＿＿，
的摩尔质量为45g/mol，对于n元酸，n个羧基的摩尔质量为45ng/mol，n元酸分子中除羧基外的基团的摩力质量为(57-45)×n=12n，n=1,2,3,4,…，该基团只能是n个碳原子才能保证羧酸的摩尔质量为57ng/mol。
对于一元酸：n=1，结构为：C-COOH，不存在。
对于二元酸：n=2，结构为HOOC-C≡C-COOH（尚非最大摩尔质量平面结构）
对于三元酸：n=3，无论3个碳呈链状结构还是二元环结构，都不存在。
对于四元酸：n=4，结构如图1。
第一个结构符合题意，但尚非最大摩尔质量的平面结构羧酸且不能稳定存在，后两者并非平面结构，不符合题意。五元酸跟三元酸一样不能存在。
对于六元酸：n=6，羧酸（如图2）及其脱水产物结构式（如图3）。并以推理过程验证：因羧酸具有平面结构，符合题意。且脱水产物的碳含量
。符合题意。
图1
n更大，不可能再出现平面结构的羧酸（或用碳架结构表示）。
解后反思：这类试题在目前高考与竞赛中越来越受到命题者的青睐，所以在平时的辅导中应重点培养学生分析推理能力的应用，让学生能够根据已知的知识和题目给定的事实和条件，抽象、归纳相关信息，对自然科学问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论和作出正确的判断并能把推理过程正确地表达出来。
趋势之三：模型构建型
例3 （2002全国初赛）研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d，以钠离子为中心，则：
1.第二层离子有＿＿个，离中心离子的距离为＿＿d，它们是＿＿离子。
2.已知在晶体中
离子的半径为116pm，Cl—离子的半径为167pm，它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。
3.纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它的许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状，求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。
4.假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞边长的10倍，试估算表面原子占总原子数的百分比。
解后反思：解决这类问题常用的策略是模型化方法，就是从一些具体对象中抽象概括出共同属性，揭示出一般性的原理，再指导具体解题。实物模型和符合模型、数理模型等，这些模型是解决问题的重要的方法，从中我们领悟到，建立合理的数学或物理模型，并将化学问题转化为数学问题或物理模型来解决，使问题更加直观，更合乎逻辑，把难题化易，这是我们竞赛辅导数学中必需重视的一种素质。
总之，化学竞赛计算题的命题趋势向着推理性、综合性的方向发展，对计算的要求趋向于简单化，但数学工具和思维的应用日趋成熟。
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