作圖法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用

湯業(yè)高

作圖法是基于題意將之以繪圖的形式進(jìn)行展現(xiàn)，以達(dá)到直觀且快速解題的一種方法.作圖法將數(shù)字與圖象相結(jié)合，經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)具有降低解題難度、簡化解題過程、提高解題效率的作用，從而有利于提高學(xué)生的解題能力.

一、作圖法在解題中的作用

由于高中化學(xué)知識的抽象性，要求學(xué)習(xí)者具備一定的邏輯思維能力，方能適應(yīng)化學(xué)科目學(xué)習(xí)的需求.高中生的邏輯思維能力尚處于初步發(fā)展之中，有待于進(jìn)一步開發(fā).因此，教師必須在化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用各種途徑以推動(dòng)學(xué)生的邏輯思維能力的發(fā)展.作圖法的客觀性，能使學(xué)生在解題過程中將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為相對形象與客觀的圖形，并從中發(fā)現(xiàn)題目中各類要件之間的關(guān)系，無需運(yùn)用過多的抽象思維即可完成解題.整體而言，作圖法簡化了解題的過程，降低了思考問題的難度，提高了解題效率，從而有利于提高學(xué)生對于化學(xué)科目乃至其他科目的學(xué)習(xí)興趣.同時(shí)，作圖法相比其他解題法，要求學(xué)生具有動(dòng)手畫圖的能力，在畫圖過程中培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力與抽象空間畫圖能力，有利于學(xué)生的全面發(fā)展.

二、作圖法在解題中的應(yīng)用

在實(shí)踐教學(xué)以及研究中發(fā)現(xiàn)，作圖法在高中化學(xué)教學(xué)中的作用舉足輕重，得到了教師與學(xué)生的青睞，運(yùn)用較為廣泛.不論是選擇題，還是應(yīng)用題，只要具備使用的基礎(chǔ)，即可運(yùn)用作圖法.在講授作圖過程中，教師首先要注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用該方法的興趣，使學(xué)生認(rèn)識到作圖法的優(yōu)勢所在，培養(yǎng)學(xué)生解題或?qū)瘜W(xué)的自信心；其次，在具體解題中，要根據(jù)學(xué)生的具體情況，給予正強(qiáng)化或負(fù)強(qiáng)化的評價(jià)，使學(xué)生逐步提高運(yùn)用作圖法解題的能力.在教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的具體情況，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)運(yùn)用作圖法解構(gòu)相關(guān)原理以及解題過程，使學(xué)生直觀地體會到作圖法的意義所在，進(jìn)而在自身學(xué)習(xí)中加以運(yùn)用.化學(xué)課程知識具有抽象化，生澀難懂，尤其是在解題過程中有些學(xué)生不知從何處著手，對化學(xué)課程缺乏興趣，學(xué)習(xí)成績自然不理想，導(dǎo)致在整體學(xué)習(xí)中偏科嚴(yán)重.為此，教師應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀，充分運(yùn)用作圖法的優(yōu)勢提高學(xué)生解題的興趣，逐步提高學(xué)生的解題能力.

例1 現(xiàn)有濃度為2mol·L-1的NaOH溶液以及2mol·L-1硫酸溶液各150mL，同時(shí)在兩種溶液中加入等量且同性質(zhì)的鋁，使其充分進(jìn)行反應(yīng)且所放出的氣體在相同情況下體積比為6∶5，那么所加入的鋁的量為（）.

A.0.23molB.0.25mol

C.0.26molD.0.24mol

解析：根據(jù)題意中的相關(guān)規(guī)定，運(yùn)用作圖法進(jìn)行繪圖，如圖1.通過NaOH和硫酸分別與鋁發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可以得出，所消耗金屬鋁的物質(zhì)量為0.3和0.2mol.如果鋁的量是0.2mol，那么兩種物質(zhì)所產(chǎn)生的氫氣都是0.3mol，此時(shí)所放出氣體的比例是1∶1.如果鋁的量超過0.2mol，那么，硫酸含量不充足，但是所放出的氣體量始終是不變的，所以硫酸所放出的氣體就是0.3mol.然而，根據(jù)題目中所提到的6∶5的關(guān)系，可以得出NaOH所產(chǎn)生的氣體是0.36mol.同時(shí)，根據(jù)圖1中的數(shù)據(jù)顯示可知，所加入的鋁的量為0.24mol.答案為D.

例2 向天平兩端各放一個(gè)擁有等量稀硫酸的燒杯，現(xiàn)向其中一個(gè)燒杯倒入ag鐵，另一個(gè)倒入bg鋁.經(jīng)過充分反應(yīng)后，其中一個(gè)燒杯殘余部分金屬，但天平依然保持平衡，那么a和b的關(guān)系為（）.

A.26a/28=b-2n

B.28/27a=b-2n

C.27a/28=b-2n

D.27a/28=b-n

解析：根據(jù)題意中的相關(guān)規(guī)定，運(yùn)用作圖法進(jìn)行繪圖，如圖2.金屬鐵、鋁與H2SO4反應(yīng)只能生成氫氣，則將硫酸反應(yīng)完所需金屬的質(zhì)量分別為56n、18n.由圖可知，在OA段，兩個(gè)燒杯均殘余了部分金屬，與題目規(guī)定相背離；在AB段，包括B點(diǎn)，不包括A點(diǎn)，一個(gè)燒杯殘余金屬，符合題意，所以18n

綜上，作圖法在化學(xué)解題中能夠幫助學(xué)生將抽象的題目轉(zhuǎn)化為更加直觀的圖象，起到了簡化解題的作用.作圖法的合理運(yùn)用要求學(xué)生在解題過程中做到規(guī)范畫圖以及精確畫圖，分析理解題目中各項(xiàng)參數(shù)，并將其與涉及的相關(guān)原理進(jìn)行結(jié)合，達(dá)到科學(xué)解題的目的.同時(shí)，解題后要進(jìn)行檢驗(yàn)以提高解題的準(zhǔn)確率.