劉凱
摘 要:化學(xué)是從分子、原子層次上研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的自然科學(xué)。對于高中生,能充分地理解和掌握高中化學(xué)的解題思路和技巧,不僅能夠鞏固已學(xué)知識,還能提高學(xué)習(xí)效率,讓學(xué)生能在有限的時(shí)間內(nèi)解決化學(xué)問題,收到事半功倍的效果。對高中化學(xué)解題過程中的思維方法進(jìn)行了簡單的介紹,通過理論和例題相結(jié)合的形式讓學(xué)生能盡量減少錯(cuò)誤,并培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的思維能力。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);思維技巧;學(xué)習(xí)方法
一、高中化學(xué)解題思路分析
1.邏輯思維的培養(yǎng)
邏輯思維是人們在認(rèn)識過程中借助于概念、判斷、推理反映現(xiàn)實(shí)的過程。培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)邏輯思維能力是化學(xué)課堂教學(xué)努力的方向。
例如:必修一學(xué)習(xí)《物質(zhì)的分離和提純》時(shí),會(huì)遇到以下的習(xí)題:下列檢驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)操作正確的是( )
A.加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,證明原溶液中一定有Cl-
B.加入稀HNO3酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,證明原溶液中一定有SO42-
C.向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液無明顯現(xiàn)象,再滴入幾滴硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明原溶液中含有Cl-
D.已知丙酮是無色液體,不溶于水,密度小于水,分離水和丙酮的最合理方法為蒸餾或蒸發(fā)
解析:在這道選擇題中,A選項(xiàng)中能與AgNO3反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀除了AgCl,還有Ag2CO3、Ag2SO4等,所以原溶液中不一定含有Cl-。B選項(xiàng)中能與稀HNO3酸化的BaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,并不一定證明溶液中含有SO42-,因?yàn)槿芤褐锌赡芎珹g+,所以可以進(jìn)一步證明C選項(xiàng)是正確的。而D選項(xiàng)則需要理解丙酮的物理性質(zhì),由于它不溶于水,且密度小于水。應(yīng)該用課本知識“分液”即可。
2.發(fā)散思維的培養(yǎng)
在高中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)問題情景、激發(fā)好奇心、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī);重視培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維。
例如:下列各組物質(zhì)相互混合反應(yīng)后,最終有白色沉淀生成的是( )
①金屬鈉投入FeCl3溶液中
②過量NaOH溶液和明礬溶液混合
③向NaAlO2溶液中滴入少量鹽酸
④向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2
A.①③④ B.①④ C.②③ D.③④
解析:①中金屬鈉投入FeCl3溶液中是不是簡單地將鐵置換出來呢?答案當(dāng)然不是,這需要學(xué)生聯(lián)想課本知識鈉和水的反應(yīng),就不難思考得出鈉投入FeCl3溶液中其實(shí)會(huì)發(fā)生兩個(gè)化學(xué)反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl,但產(chǎn)生的氫氧化鐵是紅褐色沉淀;②中過量NaOH溶液和明礬溶液混合時(shí),初中學(xué)過氫氧根離子與鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,但高一本章又學(xué)習(xí)了氫氧化鋁是兩性氫氧化物,能繼續(xù)和NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生偏鋁酸根離子和水,無沉淀產(chǎn)生;NaAlO2溶液中滴入少量鹽酸,發(fā)生的反應(yīng)是NaAlO2+H2O+HCl=NaCl+Al(OH)3↓,產(chǎn)生白色沉淀;向飽和Na2CO3溶液中通足量CO2,產(chǎn)生NaHCO3,但聯(lián)想NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,有白色沉淀生成。不難發(fā)現(xiàn),該題的正確選項(xiàng)為D。
二、高中化學(xué)主要解題技巧
1.差量法
差量法就是利用化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)間所出現(xiàn)的差量關(guān)系解決化學(xué)問題的方法。用差量法解題的關(guān)鍵是正確找出理論差量。
例如:將N2和H2的混合氣體充入一固定容積的密閉反應(yīng)器內(nèi),達(dá)到平衡時(shí),NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%,若溫度保持不變,則反應(yīng)器內(nèi)平衡時(shí)的總壓強(qiáng)與起始時(shí)總壓強(qiáng)之比為__________。
解析:設(shè)平衡時(shí)混合氣體總量為100 mol,則其中含NH3為
100×20%=20 mol
N2+3H2?葑2NH3 Δ物質(zhì)的量減少
1 3 2 2
20mol x
容易解得x=20 mol,即生成20 molNH3,氣體總減少量也為20mol,所以反應(yīng)起始時(shí)混合氣體共為:100+20=120 mol,根據(jù)恒溫恒容下,氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比。平衡時(shí)的總壓強(qiáng)與起始時(shí)總壓強(qiáng)之比為:100∶120=5∶6。傳統(tǒng)方法已不再贅述,由此不難看出“差量法”的優(yōu)越性。
2.守恒法
守恒法是高考中常考常用的一種解題方法。系統(tǒng)學(xué)習(xí)守恒法的應(yīng)用,對提高解題速率和破解高考難題都有很大的幫助。
例如:將CaCl2和CaBr2的混合物13.400 g溶于水,配成500.00 mL溶液,再通入過量的Cl2,完全反應(yīng)后將溶液蒸干,得到干燥固體11.175 g。則原配溶液中c(Ca2+)∶c(Cl-)∶c(Br-)為( )
A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶2 D.2∶3∶1
解析:此題若用常規(guī)方法做,計(jì)算量之大可想而知。若根據(jù)溶液中電荷守恒。陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相等??芍幸韵玛P(guān)系:2n(Ca2+)=n(Cl-)+n(Br-),由于是同一份溶液,也可得以下關(guān)系:2c(Ca2+)=c(Cl-)+c(Br-)。直接帶入四個(gè)選項(xiàng)中的數(shù)據(jù),快速求解,只能選D。
當(dāng)然,高中化學(xué)解題方法還有很多,本文中沒有辦法一一論述。解題過程中,若能深思熟慮、恰到好處地運(yùn)用一些技巧,則不僅可以提高得分率,更能培養(yǎng)自己良好的解題思維和習(xí)慣。
參考文獻(xiàn):
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[2]虞紅娟.高中化學(xué)解題中的守恒法[J].中學(xué)化學(xué),2014(12):11.
編輯 謝尾合