夏春凱

（武漢戴氏教育發(fā)展有限公司）

化學(xué)是一門貼近生活的學(xué)科，它源于生活，也不斷的改變和創(chuàng)造生活?；瘜W(xué)充滿無(wú)限樂(lè)趣，會(huì)吸引那些頑皮的學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)。從研讀教材到解析考題，我試圖總結(jié)一些重要的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)工具。一根從左往右的箭頭，再配以文字和若干數(shù)字——“數(shù)軸”在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中可以說(shuō)有著十分巧妙的用處。

結(jié)合平時(shí)的教學(xué)，我參考了一些習(xí)題和資料，整理了一些實(shí)用的數(shù)軸模型：

一、數(shù)軸在化學(xué)基本概念中的應(yīng)用

數(shù)軸的使用讓一些化學(xué)用語(yǔ)和概念的表達(dá)更加清晰明了。

例如：分散系按分散質(zhì)粒子直徑的大小進(jìn)行分類，這也是區(qū)

在離子反應(yīng)中，可以通過(guò)數(shù)軸討論隨反應(yīng)物的量不同而得到不同產(chǎn)物的問(wèn)題，例如，向1L、0.1mol·L-1的NaOH溶液中通CO2氣體至過(guò)量，對(duì)應(yīng)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系可以表示為：

用數(shù)軸可以表示為：

有很多資料和習(xí)題中也會(huì)有用直角坐標(biāo)系的圖像來(lái)分析一些與量有關(guān)的反應(yīng)問(wèn)題，這類題通常是通過(guò)縱坐標(biāo)來(lái)反映有沉淀、氣體生成的情況。如果只是討論反應(yīng)物的量對(duì)生成物結(jié)果的影響，用數(shù)軸來(lái)表示會(huì)更簡(jiǎn)便一些。

氧化還原反應(yīng)中的價(jià)態(tài)規(guī)律可以用數(shù)軸來(lái)分析，這是高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)中一個(gè)很重要的例子：

這一圖像巧妙地利用了數(shù)軸有原點(diǎn)，數(shù)值有正負(fù)的特點(diǎn)，我們通常把這一規(guī)律總結(jié)為化合價(jià)“只靠近，不交叉”。

二、數(shù)軸在元素及其化合物中的應(yīng)用

很多老師和同學(xué)在這一章中會(huì)提到“鐵三角”“鋁三角”“無(wú)機(jī)非金屬材料”“富集在海水中的元素”這些標(biāo)題和常見(jiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。元素及其化合物的學(xué)習(xí)中往往還要掌握這樣一條主線：一根數(shù)軸便可將某元素對(duì)應(yīng)的常見(jiàn)物質(zhì)按其組成由簡(jiǎn)單到復(fù)雜地串在一起。

例如，金屬元素鐵及其化合物，

三、數(shù)軸在化學(xué)反應(yīng)原理中的應(yīng)用

總結(jié)教材和高考試題，很容易發(fā)現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)原理部分中，數(shù)軸在平衡問(wèn)題中的應(yīng)用是最多的，可以用在以下幾種解題模型當(dāng)中：

等效平衡和平衡轉(zhuǎn)化率的聯(lián)系，例如，在一定溫度下，2SO2（g）＋O2（g）葑2SO3（g），將2amol的SO2氣體與amol的O2通入VL密閉容器中，記作狀態(tài)I，一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)記作狀態(tài)II，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為a%；相同狀態(tài)下向該密閉容器中通入2amol SO3，記作狀態(tài)III，由等效平衡的定義，一段時(shí)間后也達(dá)到平衡狀態(tài)II，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為b%。比較a、b之間的關(guān)系。用數(shù)軸表示如下圖，可得a%+b%=1：

在有關(guān)平衡常數(shù)的計(jì)算和平衡狀態(tài)的判斷問(wèn)題中，若已知平衡常數(shù)K，在溫度不變的情況下，我們可以用濃度熵和平衡常數(shù)的大小進(jìn)行比較來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，

當(dāng)Qc＜K時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行；當(dāng)Qc=K時(shí)，反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài)；當(dāng)Qc＞K時(shí)，反應(yīng)逆向進(jìn)行。

溶液中的離子平衡問(wèn)題，也可以借助數(shù)軸來(lái)分析，例如NaHCO3溶液的質(zhì)子守恒問(wèn)題，

不難得出溶液中質(zhì)子守恒式：c（CO32－）＋c（OH－）=c（H2CO3）＋c（H＋）。

四、數(shù)軸在有機(jī)化學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

常見(jiàn)有機(jī)物之間有一定的聯(lián)系，這些重要有機(jī)物按照教材介紹，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，物質(zhì)的氣味和狀態(tài)也隨之有所不同。同學(xué)們?cè)谟洃浧湮锢硇再|(zhì)的時(shí)候可以總結(jié)為：

在物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)方面，不同微粒通過(guò)微粒間的作用力結(jié)合形成不同類型的物質(zhì)，三種晶體的熔點(diǎn)高低比較放到數(shù)軸中就很直觀了：

中學(xué)化學(xué)試題，尤其是高中階段，除了邏輯性強(qiáng)、知識(shí)覆蓋面大、與實(shí)際生活生產(chǎn)聯(lián)系緊密之外，很多計(jì)算題的難度不低于數(shù)學(xué)和物理。習(xí)題綜合性強(qiáng)，往往一個(gè)問(wèn)題涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，有些問(wèn)題用理論來(lái)分析和解釋又顯得十分繁瑣。計(jì)算題如果都通過(guò)書寫反應(yīng)方程式來(lái)完成，也會(huì)非常復(fù)雜。如果能夠用簡(jiǎn)單直觀的“數(shù)軸”來(lái)對(duì)一些概念進(jìn)行區(qū)分、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，那么考試中化學(xué)習(xí)題的解答效率自然會(huì)提高很多。同時(shí)也有利于我們總結(jié)規(guī)律，使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，便于理解和記憶。

文中整理的都是中學(xué)階段比較常見(jiàn)和重要的模型，概念的表達(dá)以參考人教版教科書為主。但本人閱歷有限，才疏學(xué)淺，還望得到更多專家、同仁的指正。也希望自己的分享能夠給閱讀新課程雜志的老師和同學(xué)們一些幫助和啟示。