几种建模思想在高中化学解题中的应用，本文主要内容关键词为：几种论文,建模论文,思想论文,高中化学论文，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。
《2011年江苏省化学高考考试说明》“考试内容及要求”之“解决化学问题”部分提出：“能用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达化学问题解决的过程和结果，并作出解释的能力”。其实，高考考试大纲要求的这种解题思想就是建模思想。我认为，建模即建立系统模型的过程，建模思想就是把研究对象的一些次要因素及非本质的联系舍去，以简化和理想化的形式再现原型的各种复杂结构、功能和联系的一种科学思想。
运用建模思想解题能使抽象的问题形象化，能使解题过程模式化、具体化，提高解题过程的规范化、可操作性。那么，在解决实际问题中，应如何建模？主要有哪些类型？现结合部分高中典型试题分析如下。
一、构建等效化学式模型
例1.现有NaCl与KCl的混合物，已知氯元素的质量分数占a%，求混合物中K%、Na%。
解析：KCl的式量比NaCl的式量大16，可将K—39用Na——23和O—16代替，构造出KCl的等效化学式——“NaClO”（见图1）：
二、构建化学反应类型模型
例2.请正确书写下列水解反应的化学方程式：
解析：水解反应是中学化学中非常重要的一类化学反应，盐类水解、金属氮化物水解、卤素互化物水解、卤代烃的水解、酯的水解等都是中学阶段要求掌握的常见的水解反应，通过关联、类比，从中找寻反应规律，构造出水解反应的一般模式（见图2）。
这就很容易地写出正确的水解方程式了。
化学反应原理是中学化学中的基本化学理论，新课程标准明确要求“掌握化学反应的一般原理”“探索化学反应的规律及其应用”。有关化学反应原理类问题纷繁复杂、难把握，而构建各种反应类型的模式，如酯化反应模式、加成反应模式、取代反应模式、复分解反应模式等，就会使复杂的问题变得有规律、可操作，并能够在较高层次上理解各类反应的实质，进一步提高灵活运用知识的能力。
三、构建化学反应过程模型
例3.向10 mL物质的量浓度为0.001 mol/L盐酸溶液中加入同浓度的氨水，至溶液的pH=7，则下列关系中正确的是（ ）。
解析：若将10 mL物质的量浓度为0.001 mol/L盐酸和10 mL物质的量浓度为0.001 mol/L氨水等体积混合，则二者恰好完全反应生成NH4C1，溶液显酸性。可向上述溶液中再加入适量氨水而形成pH=7的
溶液，故V（氨水）＞10 mL，V（总）＞20 mL（极稀溶液混合体积可以加合）。反应过程模型见图3。
答案：选B、C。
元素的单质及其化合物知识点多，关系复杂，高考要求层次高，而涉及这部分知识的问题包含的物质往往较多、相互间反应较多、相互间反应顺序复杂，难于下手，利用构建反应过程模型法解题，可以把有序思维的过程表示出来，优化思维程序，简化解题过程，有利于培养思维的逻辑性。
四、构建溶液混合过程模型
例4.取浓度不同的两种硫酸溶液，等质量混合时所得溶液中溶质的质量分数为a%，而等体积混合时则为b%；取浓度不同的两种氨水，等质量混合时所得溶液中溶质的质量分数也为a%，而等体积混合时则为c%。试确定a、b、c三者之间的大小关系。
解析：根据硫酸、液氨和水的性质可知，浓硫酸的密度比稀硫酸的大，浓氨水的密度比稀氨水的小。可设：V（浓硫酸）=V（稀硫酸1），m（浓硫酸）=m（稀硫酸1）+m（稀硫酸2）；V（稀氨水）=V（浓氨水1），m（稀氨水）=m（浓氨水1）+m（浓氨水2）。
溶液混合过程可通过构造模型来实现（见图4）。
通过以上模型可知，向b%硫酸溶液中再加稀硫酸2稀释可得a%硫酸溶液，所以b%＞a%；向c%氨水中再加浓氨水2浓缩可得a%氨水，所以c%＜a%，可得，a、b、c三者之间的关系为：b＞a＞c。
化学概念是化学学科知识体系的基础，是一种抽象出来的理性知识。与概念相关的试题比较抽象，高考考纲中明确要求“掌握关于溶液概念的计算”，此类试题用常规方法解决往往感到无从下手。在解题中构建溶液混合过程模型，可把握问题的本质，化抽象为具体，有利于培养思维的深刻性。
可见，在解化学概念和理论问题时，掌握一些解题的思路，形成解题的模型，能提高解题的准确度，降低问题的难度，其解题主要过程为：（1）建模，它是解题的关键步骤，即在阅读材料、理解题意的基础上，把实际问题的本质抽象转化为模型；（2）解模，即运用所学的知识和方法对模型进行分析、运用，解答问题，得出实际问题的结论，基本程序如图5所示。
