試論高中化學解題中數學方法的應用

劉晨璐

【摘要】數理化是高中理科學習關系最為緊密的三種學科，而我們有時候會感到理科比較難學，那是因為沒有在科目之間建立起聯系，所以解題的時候由于思維方法局限就形成了所謂的“攔路虎”。

【關鍵詞】高中化學 解題 數學方法

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）01-0156-02

隨著科學的發展，社會的進步，教育問題變得更加重要，中國開始注重啟蒙教育，并且將高中教育視為學生受教育的轉折點。而數學作為高中教育的基本課程，其產生的數學整體思維對其他課程產生了重要影響，尤其體現在化學這一方面。如今在化學方面解題上看到數學方法的應用已不再罕見，比如數形結合、分類討論等解題方法在化學解題中被多次用到，而且運用這種數學方法解題更加簡化了題目， 我們在學習過程中也相對容易掌握這種方法。

一、高中化學應用數學方法解題的必要性

隨著素質教育的推廣，我國越來越重視學生的整體素質發展，不光是追求分數上的優秀，更是培養一種解決實際問題的能力。化學是一門研究物質世界的科目，解決化學問題就是通過一組數據以及描繪的化學現象，去探討并發現現象背后的真理，而利用數學方法解化學題就是利用數學的抽象思維去探索化學世界的奧秘。平常感受的化學世界都是以直觀現象呈現，而作為學生，我們需要的是透過現象看本質的能力，然而利用數學方法解題的過程就是追求真理的過程，從而用數據直觀的顯示出結果，結果有理有據，容易使人產生信服感，可見數學方法在化學解題中發揮著不可替代的作用。

二、數學方法在高中化學解題中的應用情況

（一）分類討論方法的應用

每談到用數學方法解化學題的時候，我們第一反應想到的總是與計算掛鉤，然而現在數學在化學領域中的應用已經從基礎性的上升了一定的高度，現在仿佛計算已經成為所有理工科目的基礎，已不再稀奇，反而運用更多的是數學解決問題的思維，分類討論方法應用到化學問題解決中，使得原本看似缺少條件給學生造成困難的題目變得有條有理。例如：加熱NaOH和NaHCO3的混合物，問剩余固體是什么？

解：分三種情況討論

（1）NaOH多，NaHCO3少

NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

因為NaOH有剩余，所以加熱后的剩余固體為NaOH和Na2CO3

（2）NaOH與NaHCO3一樣多

由（1）可知二者反應完全，所以加熱后剩余固體為Na2CO3

（3）NaOH少，NaHCO3多

同理反應產物為Na2CO3，但是剩余的NaHCO3在加熱條件下生成CO2和H2O，所以剩余固體還是Na2CO3

（二）函數方程的應用

現在很多化學題目都需要我們做到清楚地了解化學變量以及變量之間的關系，然后轉化成數學問題，利用函數特點，通過列方程的方法構建變量之間的關系等式，從而使得題目簡化。例如：

將32.64gCu與140mL一定濃度的HNO3反應，Cu完全溶解產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L，NO，NO2的體積分別為多少？

（三）數形結合方法的應用

數形結合的方法可以將抽象的數據呈現在一幅圖中，將抽象問題簡單化。這種方法在高中化學解題中應用頗多，例如在解化學平衡中的問題，在雜化軌道問題解決中，在晶體結構問題解決中等均有涉及到，化學平衡問題還好，對于雜化軌道，晶體結構的問題來說，缺乏幾何思維，又沒有圖形，是很難解出題目的。

三、結語

高中學科知識的學習在受教育階段，不光是自身知識的積累階段，更是思維走向成熟的階段，最終能夠應用到實際生活中，解決生活中的難題，數學方法應用到化學解題中只是教育中的鳳毛麟角，我們應該學會舉一反三，培養一種將所學到的知識能夠遷移的能力，最終成就自己。

參考文獻：

[1]周媛.高中化學解題中數學方法的應用分析.理科考試研究.2014（23）