梁偉

【摘 要】在高中化學(xué)計(jì)算題目中,常會遇到一些用常規(guī)的方法和思路較難解決的瓶頸問題。在合理基礎(chǔ)上對題目中不確定的量進(jìn)行賦值,將抽象的問題具體化,能夠起到化繁為簡、化難為易的功效,應(yīng)用于高中化學(xué)的計(jì)算問題時(shí)往往會起到事半功倍的效果。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 計(jì)算題目 賦值法 化難為易
所謂賦值法是指在解題中對題目中不確定的量在條件允許的范圍內(nèi),通過假設(shè)的方法予以具體化,從而簡化解題過程的一種思維方法。通過具體的賦值,可以使原有的復(fù)雜問題變得具體形象化,從而提高解題的速度和準(zhǔn)確性。
一、賦值為1
賦值為1的計(jì)算題目類型中往往涉及含有質(zhì)量因素、物質(zhì)的量因素、體積因素等量沒有給出具體的數(shù)據(jù),在這類題目的判斷和計(jì)算中,可以設(shè)質(zhì)量為1g,物質(zhì)的量為1mol,體積為1L。該賦值法在高中化學(xué)的計(jì)算題目中屬于一種較為常見的情形。
例1:在一密閉容器中,用等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+2B(g)2C(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),若混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之和與C的物質(zhì)的量相等,則A的轉(zhuǎn)化率是多少?
在本題中,將等物質(zhì)的量的A和B的物質(zhì)的量都賦值為1,在進(jìn)行后續(xù)計(jì)算的時(shí)候會將未知的抽象量變得具體化,利用賦值之后的簡單計(jì)算過程可以得到結(jié)論。在日常的解題或考試過程中,熟練地應(yīng)用該法可以有效地簡化計(jì)算,節(jié)約解題時(shí)間。
二、賦值為化學(xué)計(jì)量數(shù)
在伴隨化學(xué)變化的過程中,往往將物質(zhì)的量的數(shù)值賦為反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù),在具體的操作中有利于更為直觀地看出物質(zhì)的量隨反應(yīng)的變化情況,從而化繁為簡,更有利于學(xué)生對計(jì)量數(shù)的理解。
例2:在AlCl3和Al2(SO4)3的混合溶液中,若不計(jì)Al3+的水解,當(dāng)溶液中c(Al3+)和c(SO42-)相等時(shí),下列說法正確的是( )
A.溶液中c(Cl-)與c(SO42-)相等
B.溶液中c(Cl-) C.溶液中c(Cl-)>c(SO42-) D.溶液中AlCl3和Al2(SO4)3的物質(zhì)的量相等 解析:AlCl3= Al3+ +3Cl-;Al2(SO4)3 =2Al3+ +3SO42- 在該題目中,我們可以通過觀察兩個(gè)電離方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù),巧妙地假設(shè)c(Al3+)=c(SO42-)=3mol/L,對照以上兩個(gè)反應(yīng)式,通過簡單的計(jì)算就可以發(fā)現(xiàn)c(AlCl3)= c(Al2(SO4)3)=1mol/L,即c(Cl-)=c(SO42-),在同一混合溶液中n(AlCl3)= n(Al2(SO4)3),則本題選項(xiàng)A、D。 在此類型的計(jì)算中,利用賦值法按照化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量數(shù)進(jìn)行直觀的分析判斷,在化學(xué)學(xué)習(xí)中有利于開闊學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生從多角度思考同類型的題目,在解決化學(xué)中的計(jì)算問題時(shí),往往可以省去煩瑣的步驟,從而提高解題效率。 三、賦為特殊值 在具體的解題過程中要根據(jù)具體的情況選擇合適的解題方法,特別要注意靈活處理題目,不能生搬硬套,在合理的情況下靈活地將所需數(shù)據(jù)賦予特殊值,可以更為便捷地建立題目和結(jié)論之間的橋梁,縮短解題過程,有利于培養(yǎng)學(xué)生形成靈活的解題策略。 例3:金屬M(fèi)和非金屬N形成X和Y兩種化合物,X含N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.8%,Y含N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.48%,若X的分子式為MN,則Y的分子式為( ) A.M2N B.M2N3 C.MN2 D.M2N5 解析:本題缺少金屬M(fèi)和非金屬N的相對原子質(zhì)量,如果鋪設(shè)未知數(shù)求解,則整個(gè)解題過程較為麻煩,不妨設(shè)N的相對原子質(zhì)量為7.8,則M的相對原子質(zhì)量為92.2,Y中N原子和M原子個(gè)數(shù)比為(14.48/7.8) ∶ (85.52/92.2)=2∶1,選C。 在化學(xué)計(jì)算類題目中,對一些沒有給出具體數(shù)據(jù)的題目可以靈活地采取賦值的處理方法,這主要是為了方便題目的計(jì)算,使題目更為具體形象化,可以節(jié)約解題時(shí)間,提高解題效率。但是需要提醒大家注意的是,可以運(yùn)用賦值法的題目,其結(jié)果與賦值大小無關(guān),若其結(jié)果與所賦值大小有關(guān),就不能用賦值法計(jì)算了。 不論是平時(shí)解題中常用的思維方式還是一些題目中的簡單構(gòu)造賦值模式,都要求學(xué)生從多角度、多方位去思考一類問題,總結(jié)該類題目的總體特點(diǎn)。一旦掌握了這類簡單的解題方法并把該方法熟練地應(yīng)用于平時(shí)的化學(xué)學(xué)習(xí)中去,就會大大縮短解題路線,節(jié)約解題時(shí)間。 以上內(nèi)容是本人對高中化學(xué)學(xué)習(xí)解題中常用的賦值法的相關(guān)知識的歸納總結(jié)。在歸納整理的過程中,本人本著拓展學(xué)生解題思路、培養(yǎng)其創(chuàng)新意識的原則,忠實(shí)于教學(xué)大綱,有利于開拓學(xué)生思維,以期給學(xué)生提供一份全面有用的解題資料。 【參考文獻(xiàn)】 [1]王磊主編.普通高中課程實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)》(化學(xué)1)(必修)[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2007. [2]王明召,高盤良,王磊主編.普通高中課程實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)》(化學(xué)反應(yīng)原理)(選修)[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2007.