摘 要：化学学习及应用与数学之间有着紧密的联系，化学的基础学科是数学。高中化学学习中经常会使用数学方法及思维。本文基于个人对化学学科的兴趣，根据个人对如何在高中化学学习中加入数学方法，让化学解题更为高效的总结，对高中化学解题中数学方法的重要性及具体应用进行尝试性探索。希望为同学们在高中阶段的化学学习提供建议，并为未来化学相关学科的学习和研究打下基础。
关键词：高中化学 数学方法 解题应用
化学与数学之间有着极其紧密的联系，数学方法运用到高中化学解题中十分常见。对数学的逻辑思维、比例关系思维以及空间想象力进行适当应用可以让化学的许多问题得到解决。因此，本文针对化学解题中数学方法的重要性及具体应用进行尝试，提升个人的整合能力，对个人的学习有一定的意义，同时期望对其他同学的化学学习也有一定的帮助。
一、高中化学解题中数学方法应用的重要性
化学是高中理科必修科目之一，化学学习中与数学学科有很多联系。化学问题是较为现实的，多为具体形式呈现，但是不易懂，而高中数学是抽象化的内容，在学习化学的过程中，需要的是数学严谨的逻辑思维，运用数学逻辑思维让较难的化学问题简单化。随着化学从无机到有机，从原子、分子到晶体结构，从分子式到能量守恒等学习的不断深入，数学知识从集合到函数，从平面几何到空间几何的不断提高，化学中有众多的问题需要数学方法的介入，可以让复杂的高中化学题目转变成为相对简单的数学问题。
二、高中化学解题中数学方法的具体应用
1.几何方法的使用。在高中化学解题中十分常见，一般是利用空间想象力对一些比例关系进行逻辑运算，可以让复杂的化学问题变得简单。比如，立方体晶胞问题中可以利用数学方法，首先分析其主要物质的数目，让空间想象力与化学解题融合，其次对立方体贡献进行分析，就可以得出答案。
例题：某种晶体材料具有优良的压电、铁光、电光等功能，其最小结构单元晶胞（Ba—位于晶胞中心，Ti—位于晶胞顶点，O—位于晶胞各棱中点）。晶体内与每个Ti紧邻的数目和这种晶体材料的化学式分别是：A.8；BaTi8OI2；B.8；BaTi4O9；C.6；BaTiO3；D.3；BaTi2O3。解析：因为立方体晶胞中，位于顶点的原子被八个相同的立方体所共用，棱上的原子被四个相同的立方体共用，位于面心的原子被两个相同的立方体所共用，因此，它们对该立方体的贡献应当是1/8、1/4、1/2和1。所以Ba、Ti、O的数目之比为：1∶（8×1/8）∶(12×1/4)=1∶1∶3 因此，该答案应当选C。
2.运用二元一次方程对化学问题进行解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高中化学当中，混合物计算是十分常见的，而这种题型一般情况下分两步进行解析，首先需要找出各个物质之间的关系，之后，再利用数学当中的二元一次方程对化学问题进行解析，化学一般最常用的数学方法是十字交叉法以及差量法两种，而这也是解决二元一次方程组的最好方式。
例如：将一块表面已经被氧化成氧化钠的钠块投入到水中，当完全反应之后，对其进行收集，约有224ml，当得到100ml溶液之后，再继续向溶液里滴入1mol/L的稀盐酸30ml。这样可以形成完全中和，之后对钠块之中的金属钠质量以及浓液物质的量浓度进行计算。对于这种问题，首先应当对题中的量进行分析，再之后运用所学知识，对其中量的数量关系进行了解，也就是物质间量的关系，水不产生气体，这样可以利用公式解出气体有224ml，也就是0.01mol，之后进行配平得到2molNa产生1mol氢气。之后按照能量守恒定律，运用数学的方法对其进行未知数设定，而这类问题就是运用二元一次方程组。因此，0.01mol气体当中0.02mol钠酸盐当中中和就是1×0.03/0.1=0.3mol/L。
对于这类常见化学问题，利用二元一次方程组解答是十分容易的，可以理清物质之间的等式关系，让解答更有效。
再如：一块物质一部分是钠而另一部分未知，将其扔入水中，可以发现产生气体，其产生了大约有11.2L，而剩下的溶液中和之后，会发现其中消耗了0.5mol/L的HCl6L，之后求钠的质量分数。这种题可以按照题意：2Na+2H2O+2NaOH+H2↑2Na2O2+2H2o=4NaOH+O2↑，其中可以设置Na为2Ymol，H2为1/2Xmol，Na2O2为Ymol。可以得出NaOH为2Ymol，O2为1/2mol。最后利用数学方程：X+2Y=3;1/2X+1/2Y=1/2；可以得出X=Y=1。
这种问题有一套固定的解法，主要是利用数学方程，题目当中需要有x、y等未知量进行求解。运用简单的数学语言使化学概念以及不可操作性也逐渐清晰，这样的解题方法值得运用，使我们逐渐在数学的灵活运用中让化学学习变得简单易操作，进而提升学习化学的兴趣。
本篇文章对高中化学解题中如何运用数学方法进行了分析，通过实际解题案例来表示数学方法在高中化学题目当中应用的必要性。可以看出，数学与化学之间的关系密不可分，并且数学方法对化学的学习也有很大帮助。
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论文作者:阴若佳
论文发表刊物:《教育学文摘》2018年12月总第286期
论文发表时间:2018/12/14
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