顏瑞++徐榮
【摘要】高中階段的化學課程重點及難點主要以化學計算為主。化學計算題具有很強的靈活性和綜合性,因此采用正確的解題思路和技巧,注重考查知識點范圍,提升學習效率。本文將對高中化學解題策略與技巧進行系統分析和探究。
【關鍵詞】高中化學 解題策略 技巧
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)06-0137-02
化學計算是高中化學學科學習的重要內容之一,在高中化學教學過程中,解題策略與技巧是作為一項重要組成部分。找到適當的解題技巧,培養舉一反三的解題能力,達到提高學習效率的目的。不僅如此,教師在講解各類習題過程中,互動和交流的滲透也有利于學生思維能力的活化和綜合素質的培養。
一、守恒法
守恒具體指在化學反應中,利用守恒關系進行解題。常用的守恒法主要有電荷守恒,電子守恒,質量守恒等[1]。應用物質變化過程中的不變因素進行公式化的運算,簡化做題過程,提高解題速率。
例1 某溶液中僅含有K+、Ca2+、Cl-、NO3-四種離子,其中離子個數比K+:Ca2+:Cl-=5:6:9,假設K+為2n個,則SO42-可能為( )
A.2n個 B.3n C.4n D.5n
解析:根據電荷守恒知5n×1+2n×6=9n×1+n(SO42-)×2,解得n(SO42-)=4n,故選B
二、差量法
差量法利用化學反應前后某種差量的大小與反應過程中物質的量成正比,從而得出結果。該方法能快速計算出實際參加反應的物質的量,主要用于化合物中質量分數及氣體中體積分數的計算。
例2 在過量的AgNO3溶液中加入銅片6.4 g,充分反應后,將銅片從溶液中取出,洗凈烘干得到8.3 g固體,試問有多少克銅被氧化?
解析:Cu與AgNO3發生反應:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,從反應方程式可以看出,有64 g銅被氧化,會生成216 g金屬銀,質量增加152 g,運用差量法,與題中固體質量差量構成對應比例求解。
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一法,主要用于濃度、密度和質量分數間的相互轉化,根據質量分數可確定化學式和樣品中雜質的成分。
例3 嗎啡是我國嚴格查禁的毒品,主要成分中含有C、H、O和N這幾種元素。經檢驗某嗎啡毒品中C元素質量分數為0.7286,H元素質量分數為0.05,N元素質量分數為0.05。已知該化合物相對分子質量不超過300,試求:嗎啡的分子式。
解析:根據題意可知嗎啡中N原子個數最少,設嗎啡分子中含有1個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N原子,且分子量為280。嗎啡分子中所含C、H、O原子個數分別為: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平衡移動此類題目,根據反應移動的方向,設出某反應物消耗的量,根據范圍求出極值。運用此法時,要注意該極值在題條件下是否能達到,應考慮閉區間還是開區間。
例5 在密閉容器中進行如下反應:2A (g)+3B (g)C (g)+4D (g),已知A、B、C、D初始物質的量分別為0.2mol、0.3 mol、0.1 mol和0.4 mol。在一定條件下,反應達到平衡后各物質的量不可能是()
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:通過假設正、逆反應都能進行到底來計算出各物質的量的變化范圍,進而做出正確判斷。
2A (g)+3B (g)C (g)+4D (g)
起始物質的量/mol 0.2 0.3 0.1 0.4
正反應極限量/mol 0 0 0.2 0.8
逆反應極限量/mol 0.4 0.6 0 0
由于該反應是可逆反應,反應完全進行到底不符合實際。因此,上述各物質的物質的量的變化范圍是: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,只要達到平衡時各組分的質量分數相等。此類題型是以化學平衡基本理論為出發點,考查學生將抽象事物統攝為一般規律的能力[2],運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
電解法主要運用于電化學類型的考題。解決此類題型的技巧是要熟記陰陽離子放電順序,要注意與原電池得失電子的區別。
七、推斷法
推斷法主要用于無機推斷題,此類題型綜合性強,化學基礎知識全面,破題關鍵是尋找哪些物質易產生沉淀和易放出氣體,觀察推斷路線與眾不同的地方,將題給物質信息與框架線路結合分析。在推斷化合物的化學式時,可借助構造法,通過設化學式的形式將CmHnOw變式為(H2O)aHb(CO2)cCd,借助結構模型解題。
在高中化學學習中,計算是重頭戲,而解題策略與技巧在化學計算中尤為關鍵。本文著重介紹了化學計算中主要的解題技巧,除此之外還需要靈活應用,教師的積極引導。一方面要將“把握題型”、“合理推斷”和“邏輯思維”緊密結合起來,另一方面要深化師生間的互動,通過滲透多樣化的解題策略,深化基礎,活化思維,最終形成自己的知識體系,提高學習效率。
參考文獻:
[1]鄧達斌. 高中化學計算中常見的解題發法和技巧[J]. 數理化解題研究(高中版), 2013(5): 64-65.
[2]羅功舉. 《化學反應速率和化學平衡》中的重要考點[J]. 中學生理科應試, 2016(3): 40-42.
[3]黃家虹, 衷明華. 高中化學氧化還原理論知識歸納和方程式解題技巧研究[J]. 江西化工, 2015(4):104-106.