顏瑞++徐榮
【摘要】高中階段的化學(xué)課程重點(diǎn)及難點(diǎn)主要以化學(xué)計(jì)算為主?;瘜W(xué)計(jì)算題具有很強(qiáng)的靈活性和綜合性,因此采用正確的解題思路和技巧,注重考查知識(shí)點(diǎn)范圍,提升學(xué)習(xí)效率。本文將對(duì)高中化學(xué)解題策略與技巧進(jìn)行系統(tǒng)分析和探究。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 解題策略 技巧
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)06-0137-02
化學(xué)計(jì)算是高中化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一,在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,解題策略與技巧是作為一項(xiàng)重要組成部分。找到適當(dāng)?shù)慕忸}技巧,培養(yǎng)舉一反三的解題能力,達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率的目的。不僅如此,教師在講解各類習(xí)題過(guò)程中,互動(dòng)和交流的滲透也有利于學(xué)生思維能力的活化和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
一、守恒法
守恒具體指在化學(xué)反應(yīng)中,利用守恒關(guān)系進(jìn)行解題。常用的守恒法主要有電荷守恒,電子守恒,質(zhì)量守恒等[1]。應(yīng)用物質(zhì)變化過(guò)程中的不變因素進(jìn)行公式化的運(yùn)算,簡(jiǎn)化做題過(guò)程,提高解題速率。
例1 某溶液中僅含有K+、Ca2+、Cl-、NO3-四種離子,其中離子個(gè)數(shù)比K+:Ca2+:Cl-=5:6:9,假設(shè)K+為2n個(gè),則SO42-可能為( )
A.2n個(gè) B.3n C.4n D.5n
解析:根據(jù)電荷守恒知5n×1+2n×6=9n×1+n(SO42-)×2,解得n(SO42-)=4n,故選B
二、差量法
差量法利用化學(xué)反應(yīng)前后某種差量的大小與反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的量成正比,從而得出結(jié)果。該方法能快速計(jì)算出實(shí)際參加反應(yīng)的物質(zhì)的量,主要用于化合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)及氣體中體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算。
例2 在過(guò)量的AgNO3溶液中加入銅片6.4 g,充分反應(yīng)后,將銅片從溶液中取出,洗凈烘干得到8.3 g固體,試問(wèn)有多少克銅被氧化?
解析:Cu與AgNO3發(fā)生反應(yīng):Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,從反應(yīng)方程式可以看出,有64 g銅被氧化,會(huì)生成216 g金屬銀,質(zhì)量增加152 g,運(yùn)用差量法,與題中固體質(zhì)量差量構(gòu)成對(duì)應(yīng)比例求解。
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
64 216 △m=216-64=152
6.4 8.3 △m= 1.9
可得m(Cu)=0.8 g。
三、賦值法
常見的賦予值法有設(shè)一法,主要用于濃度、密度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)間的相互轉(zhuǎn)化,根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可確定化學(xué)式和樣品中雜質(zhì)的成分。
例3 嗎啡是我國(guó)嚴(yán)格查禁的毒品,主要成分中含有C、H、O和N這幾種元素。經(jīng)檢驗(yàn)?zāi)硢岱榷酒分蠧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7286,H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05,N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05。已知該化合物相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)300,試求:?jiǎn)岱鹊姆肿邮健?/p>
解析:根據(jù)題意可知嗎啡中N原子個(gè)數(shù)最少,設(shè)嗎啡分子中含有1個(gè)N原子,則:Mr(嗎啡)=14÷0.05=280,低于分子量300,符合題意。若嗎啡分子中含有2個(gè)以上N原子,則:Mr(嗎啡)=28÷0.05=560不符合題意。故嗎啡分子中只可能含有1個(gè)N原子,且分子量為280。嗎啡分子中所含C、H、O原子個(gè)數(shù)分別為:N(C)=280×0.7286÷12=17;N(H)=280×0.05÷1=14;N(O)=280(1-0.7286-0.05-0.05)÷16=3.00,故嗎啡分子式為C17H14NO3。
四、極值法
極值法主要適用于化學(xué)平衡移動(dòng)此類題目,根據(jù)反應(yīng)移動(dòng)的方向,設(shè)出某反應(yīng)物消耗的量,根據(jù)范圍求出極值。運(yùn)用此法時(shí),要注意該極值在題條件下是否能達(dá)到,應(yīng)考慮閉區(qū)間還是開區(qū)間。
例5 在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2A (g)+3B (g)C (g)+4D (g),已知A、B、C、D初始物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.3 mol、0.1 mol和0.4 mol。在一定條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡后各物質(zhì)的量不可能是()
A:n(A)=0.25 mol B、n(B)=0.8 mol C、n(C)=0.15 mol D、n(D)=0.65 mol
解析:通過(guò)假設(shè)正、逆反應(yīng)都能進(jìn)行到底來(lái)計(jì)算出各物質(zhì)的量的變化范圍,進(jìn)而做出正確判斷。
2A (g)+3B (g)C (g)+4D (g)
起始物質(zhì)的量/mol 0.2 0.3 0.1 0.4
正反應(yīng)極限量/mol 0 0 0.2 0.8
逆反應(yīng)極限量/mol 0.4 0.6 0 0
由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)完全進(jìn)行到底不符合實(shí)際。因此,上述各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化范圍是:0< n(A) < 0.4、0 < n(B) < 0.6、0 < n(C) < 0.2、0 < n(D) < 0.8,故本題正確選項(xiàng)為B。
五、等效平衡法
等效平衡是指不論起始條件是否相同,只要達(dá)到平衡時(shí)各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。此類題型是以化學(xué)平衡基本理論為出發(fā)點(diǎn),考查學(xué)生將抽象事物統(tǒng)攝為一般規(guī)律的能力[2],運(yùn)用的主要解題技巧是恒溫恒容等效平衡和恒溫恒壓等效平衡。
六、電解法
電解法主要運(yùn)用于電化學(xué)類型的考題。解決此類題型的技巧是要熟記陰陽(yáng)離子放電順序,要注意與原電池得失電子的區(qū)別。
七、推斷法
推斷法主要用于無(wú)機(jī)推斷題,此類題型綜合性強(qiáng),化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)全面,破題關(guān)鍵是尋找哪些物質(zhì)易產(chǎn)生沉淀和易放出氣體,觀察推斷路線與眾不同的地方,將題給物質(zhì)信息與框架線路結(jié)合分析。在推斷化合物的化學(xué)式時(shí),可借助構(gòu)造法,通過(guò)設(shè)化學(xué)式的形式將CmHnOw變式為(H2O)aHb(CO2)cCd,借助結(jié)構(gòu)模型解題。
在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中,計(jì)算是重頭戲,而解題策略與技巧在化學(xué)計(jì)算中尤為關(guān)鍵。本文著重介紹了化學(xué)計(jì)算中主要的解題技巧,除此之外還需要靈活應(yīng)用,教師的積極引導(dǎo)。一方面要將“把握題型”、“合理推斷”和“邏輯思維”緊密結(jié)合起來(lái),另一方面要深化師生間的互動(dòng),通過(guò)滲透多樣化的解題策略,深化基礎(chǔ),活化思維,最終形成自己的知識(shí)體系,提高學(xué)習(xí)效率。
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