作圖法在高中化學解題中的應用

吳正杰

【摘要】化學是高中階段一門十分重要的課程，學生在學習過程中普遍反映化學課晦澀難懂，在解題時，往往因題目復雜、變量過多而產生錯誤。作圖法將化學題的解題過程變得更加直觀，清晰的呈現題目中的變量及其相互關系，極大的提高學生的解題速度和正確率，達到事半功倍的效果，高中階段作圖法在化學解題中應用的研究體現出重要的意義。

【關鍵詞】高中化學 作圖法 解題化學是讓許多高中生頭疼的一門課程，它內容相對抽象、題目中變量較多，相互關系也十分復雜，很容易產生錯誤。作圖法是高中階段化學課程的一種重要解題方法，在解題中應用作圖法，將變量與變量之間的關系直觀化，往往能達到意想不到的效果。高中階段作圖法在化學解題中的應用研究，體現出重要的研究價值。

一、作圖法的概念及其作用

（一）作圖法概述

總體來講，作圖法是在解題過程中，依據題目的內容，將抽象的題目通過相應的圖形進行表達，以此反映變量與變量之間的關系，直觀的獲得解題結果的一種方法。這種方法廣泛的應用于數學課程的解題過程中，具體來說，作圖法也是數學中幾何、函數等知識的具體運用。當然，作圖法并不局限于在數學題中使用，在綜合性較強、難度較大、變量眾多且關系復雜的化學題目中，應用作圖法往往能夠起到不錯的效果。

（二）作圖法在化學解題中的作用

作圖法是在理科課程學習中應用十分廣泛的一種解題方法，在化學課程中，作圖法的作用仍舊十分明顯。首先，作圖法能夠通過圖形對題干的內容進行更加直觀的反映，將抽象的文字用更加容易理解的圖形反映出來，對理解題目要求具有重大幫助。其次，高中階段的化學題目中，往往存在很多的變量，它們之間存在緊密的聯系，作圖法能夠清晰的表示這些變量以及它們之間的關系，對提升學生的解題速度和正確率具有十分重要的意義。總體來講，作圖法在高中化學題目的解題過程中，能夠梳理題目的內容和內部關系，將變量間的聯系性更加清晰的體現出來，是高中階段解化學題目必須掌握的一種重要的解題方法。

二、作圖法在高中化學解題中應用的意義

作圖法對高中階段的化學課程來說是一種高效的解題方法，高中階段，應重視學生相應作圖能力的培養，其不僅能夠幫助學生提高解題速度和解題正確率，在題目之外，作圖法的應用也體現出重要的意義，具體體現在以下兩個方面：

（一）作圖法提升了學生的思維深度和廣度

化學課程是高中階段理科生的必修課程之一，課程本身也體現著理科課程所特有的邏輯性，對學生的邏輯思維能力有一定的要求。在考慮問題時，作圖法為學生提供了另一種思路，擴展了學生的思維廣度。其次，作圖法能夠將復雜的題目內容用直觀的圖形來體現，使學生了解的更加深入和透徹，在一定程度上提升了學生的思維深度。高中階段，邏輯思維能力的培養十分重要，良好的邏輯思維能力對各門課程的學習都十分有幫助，作圖法在化學解題中的運用，能夠提升學生的邏輯思維意識，并形成引導，對學生邏輯思維能力的形成和提升具有重要的意義。

（二）提升學生的學習興趣

總體來講，化學知識抽象難懂，化學題目通常晦澀復雜。高中階段，學生在學習化學課的過程中往往感覺到枯燥無趣，很多的內容難以理解，更無法解答復雜的化學題。久而久之，學生的學習興趣將受到嚴重的影響，失去學習的積極性。而在解化學題過程中應用作圖法最直接的作用是將復雜的題目直觀化、簡單化，學生如果能夠將這種方法熟練應用，將極大的提升自己的解題速度和解題效率，晦澀的化學題目也在一定程度上得到簡化，學生能夠在解題的過程中增強信心，逐漸培養起對化學課程的學習興趣。有了興趣作為導師，學生愿意將更多的精力投入到學習中，形成一個快樂學習的良性循環，并在學習中培養自己的邏輯思維能力。

三、作圖法的應用要點

顧名思義，通過繪制幾何圖形求得答案是作圖法的根本目的。而題目通常是通過文字、數字、公式等形式呈現。因此，在應用作圖法解題之前，學生應首先加強對題目的理解能力，能夠通過對題目的理解，做出正確的圖形，來幫助解題。順暢的畫出幾何圖形之后，解題所需的信息通過圖形體現出來，極大的降低了化學題目的難度，解題效率和正確率大大提高。因此，作圖法的應用前提在于學生能夠正確的理解題目，畫出圖形，因此，在平時訓練的時候，應注重相應能力的培養。另外，作圖法的直接要素是幾何圖形，用作圖法解化學題目雖然有很高的效率，但是幾何圖形并不是化學課程所直接涉及的內容，幾何圖形通常屬于數學的范疇，通常化學課程不會刻意的鍛煉學生的作圖能力。一旦圖形繪制錯誤，那么將很難得到正確的結果，而繪圖過慢則會影響解題速度。因此，學生在平常訓練時，應注重作圖能力的培養，以達到在用作圖法解化學題得心應手的效果。

總體來看，在使用作圖法解答相應的化學題目時，不僅需要透徹的理解文字、數字、公式等形式的題干內容，把握好題目的本質，確保作圖速度和準確性，還需要扎實的掌握作圖法的應用前提——作圖能力，才能將作圖法解題的效果發揮到極致。另外，作圖法并不是套路性的解題方法，它本身的變化很多。而且，化學題目本身也是復雜多變的，并不是所有的化學題目都能夠應用作圖法來解答，綜合的利用其它解題方法，是十分明智的選擇，多種解題方法的綜合運用，也將極大的提升解題效果，同時也能夠培養學生的創新能力，培養學生的邏輯思維能力。

四、例證作圖法在高中化學解題中的應用

作圖法能夠直觀的展示出題目內容和變量元素之間的關系，極大的簡化解題過程，提升解題速率，降低錯誤率，對學生解題能力的影響是十分明顯的。例如，硫酸和氫氧化鈉的濃度均為2mol/L，在等量的兩種溶液中放入等量的率，使之充分反應，放出的氣體比為6︰5，鋁在硫酸溶液中放出氣體體積為150mol，求鋁在氫氧化鈉中放出氣體的量為多少？

解析：此題可以用作折線圖的方法來解答，氫氧化鈉和硫酸充分反應所需要的鋁的物質的量分別為0.3mol和0.2mol，放出的氣體的物質的量分別為0.45mol和0.3mol，根據題目內容，可做出如下的折線圖：

根據化學中的電子守恒原理能得出，上圖的oa一段中，鋁的物質的量的范圍為0mol至0.2mol，此時，鋁與兩種溶液充分反應后所放出的氣體的量相同，與題目所述不同；而到bd一段時，反應所需的鋁的物質的量大于等于0.3mol，二者充分防御所放出的氣體的比為5：3，也不符合題目的敘述；在ab一段中，鋁的物質的量的范圍在0.2mol至0.3mol之間，此時，硫酸與鋁反應充分，而氫氧化鈉溶液在反應后會有剩余，在題干所述的要求之中。在做出如上分析之后，將氫氧化鈉與鋁反應放出的氣體的量設為Xmol，依據反應的關系可列出以下的方程式：

（2mol×150m L÷ 1000L/m L）x X=5/6

可進一步求得 X的值為0.36mol，即氫氧化鈉與鋁充分反應后所釋放出的氫氣的物質的量為0.36mol。可見，在運用了作圖法作出折線圖之后，解題思路更加清晰，作圖法的應用效果顯而易見。實際上，作圖法在高中化學解題中應用的頻率很高，教師在課堂上也經常講解，這種解題方法有其得天獨厚的優勢，但是，這些優勢并沒有廣泛的被意識到，很多學生在遇到相關題目時并沒有應用作圖法的意識，因此，高中階段作圖解化學題的意識與能力的培養還需要繼續加強。

參考文獻：

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