摘 要:随着高中化学推行新课程标准,高考题型发生新的变化,出现如开放题、应用题及情景题,主要检测高中生化学创新思维能力、对化学思想方法的掌握,及综合运用化学知识的能力。分析历年高考试题发现,化学试卷中很大一部分试题含有数形结合思想,这意味着掌握数形结合法具有现实意义。
关键词:高中化学;数形结合方法;解题策略
高中化学引入数形结合方法,可以实现数学与化学学科的融合。高中化学中存在很多图表类的计算题目,通过图形与数学语言实现化学计算求解的目的。数形结合方法的应用可以帮助学生规避很多学生常出现的问题,实现计算过程简化,顺利完成计算。
1、高中化学解题中数形结合方法应用
1.1 提高学生化学审题能力
高中化学解题过程中,良好的审题习惯可以推进培养高中生解题能力,也会对学生化学学习成绩产生影响。因此高中生化学解题能力培养过程中,化学教师应该重点培养学生的审题能力、养成良好的审题习惯,快速、准确的找到解题关键点,实现提高高中生解题能力的目的。
学生准确解题的前提就是审清题目,找寻到解题关键,形成正确思路、运用正确方法解决问题。高中化学教师培养与提高学生解题能力的时候,要让学生知道审题的重要性:(1)正确理解与掌握题目的已知条件;(2)依据已知条件正确分析条件与要求问题间的关系,找出关键点与隐藏条件;(3)通过分析的关系与条件转化、化简等,选择简洁直接的解题方法,提高解题效率与质量。学生长期学习也会发现一个情况,很多化学知识单纯的记忆并没有作用,特别是很多冷门的化学知识单纯记忆后很容易出现遗忘的情况,造成解题过程中遇到冷知识点时想不起来知识而无法解决问题。通过培养与提高学生审题能力,为引入数形结合方法奠定基础[2]。
1.2 数形结合方法具体应用
1.2.1 化学平衡问题的应用
化学反应平衡问题引入数形结合方法,依据反映时间已经开始物质的反应速率,将化学反应的平衡图像画出来,可以根据化学反应平衡图解决一系列关于化学反应平衡的问题。化学可逆反应题目中,通过正反应与逆反应速率变化化学图像解决平衡问题,具体如图2-1所示。
图2-1 化学平衡反应示意图
图2-1(a)看出可逆反应,开始阶段反应物反应速率与浓度最大,此时生成物尚未形成,因此反应速率与浓度均为0。图2-2(b),随着反应进行,反应物反应速率与浓度逐渐减低,而生成物的反应速率与浓度逐渐增加。图2-2(c)中所示,随着反应逐步推进,正逆反应的速率逐渐相等,此时就达到化学反应平衡的状态。通过图形可以清楚看到反应状态与特点,降低解题难度。
1.2.2 气体反应计算应用
已知,Cl2和NH3发生的化学反应为2NH3+3Cl2=6HCl+N2、NH3+HCl=NH4Cl。而且该反应是按照上述顺序进行,而在常温常压环境下,现有Cl2和NH3共aL,而且其中Cl2的体积分数为X,在充分进行混合反应之后,在相同环境下测得反应后的气体总体积为Y。试讨论:当X取不同值时,反应后气体总体积Y的值。
【解析】根据已知化学反应方程式,可将Cl2和NH3的化学反应共分成两个阶段,而根据Cl2体积分数的变化,反应结果也随着改变。因此,结合Cl2和NH3化学反应原理可得:
1)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;
2)2NH3+3Cl2=6HCl+N2。
图2-2
根据上述化学反应方程式可知:当X的取值范围为X≤3/11时,根据已知条件得到关系式:Y=-3/11aX+a;而当的取值范围为3/11≤X≤3/5时,根据已知条件得关系式Y=4aX-a;而当X的取值范围为3/5≤X≤1时,根据已知条件可得关系式Y=-aX+2a;可将上述关系式视作分段函数,根据X是取值范围,绘制相对应的函数图像,在通过函数图像,利用坐标轴之间的对应关系,便可根据X取值的不同,找出相对应的Y的值。
化学教学过程中教师要将例题转为问题,“例题”作为某一种解题方法的代表,本身具有极强的代表性,但这种题往往会给学生一种“只要听老师讲即可”的错觉,影响学习积极性。将“例题”转换为“问题”表面上没什么差别,但在根本上是不同的,“问题”要求学生去思考,自己去找寻答案,对于激发学生自主学习有很大的帮助。
结语
高中化学解题中应用数形结合方法,可以简化计算过程,提高计算准确率与效率。高中化学解题中的数值都具有不同的化学与物理意义,借助数形结合方法,拓展学生思维,缩短解题所需时间。希望通过本文论述,为类似研究提供借鉴。
参考文献
[1]周翔宇.浅谈化合价在高中化学解题效率提高中的运用[J].化工管理,2016(26):130+132.
论文作者:梁昌祝,蒙慧娟
论文发表刊物:《品读》2018年2月上
论文发表时间:2018/8/20
标签:化学论文; 化学反应论文; 方法论文; 高中化学论文; 速率论文; 关系式论文; 条件论文; 《品读》2018年2月上论文;