張廣明

數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)和研究自然科學(xué)的基礎(chǔ)及重要工具，但大多數(shù)學(xué)生不會(huì)把數(shù)學(xué)與化學(xué)聯(lián)系 結(jié)合。很少注意到數(shù)學(xué)與化學(xué)的密切聯(lián)系，更難將數(shù)學(xué)與化學(xué)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)巧妙的結(jié)合，甚至一些教師也這樣認(rèn)為，這對(duì)于學(xué)生的綜合能力的提高和良好的思維品質(zhì)是很不利的。因此，化學(xué)教師在教學(xué)中抓住典型例題抽象成數(shù)學(xué)問題進(jìn)行引導(dǎo)，可以起到事半功倍的效果。

下面就兩方面對(duì)數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問題做一下說(shuō)明：

一、化學(xué)中有一類題型對(duì)學(xué)生的化學(xué)知識(shí)要求的很少，但對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維急促類旁通有著重要意義：在苯與苯酚組成的混合物中，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90﹪，混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是？

[解析]苯C6H6，苯酚C6H5OH所以通過觀察可知二者的碳氧比例是一定值：12：1則無(wú)論怎樣混合對(duì)碳氧比例無(wú)影響，基于以上分析碳為 90%，氫為7.5%，氧為2.5%，在這里學(xué)生只需要知道苯 苯酚的化學(xué)式就可以了，其他就是數(shù)學(xué)的問題了。

[例二]把一定量的乙炔和甲醛溶解在苯中，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得混合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是84﹪，則混合物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是？

A. 9% B. 8.47% C. 7.53% D. 7%

[解析]估算法：乙炔和苯的最簡(jiǎn)式是CH，甲醛的化學(xué)試是CH2O，所以，可認(rèn)為乙炔和苯是同種物質(zhì)，即三種物質(zhì)簡(jiǎn)化成CH﹑CH2O兩種

[方法一]在CH中碳占12：13= 92.3%，氫占1：13=7.7%，在CH2O中碳占2：30=6.67%則二者混合之后碳占92.3%--40%之間，氫占6.67%--7.7%之間，所以根據(jù)題意，可估算出答案為C.7.53%，這種算法不能給出具體的數(shù)據(jù)利用數(shù)學(xué)知識(shí)“十字交叉”可達(dá)到目的，但計(jì)算量較大：方法如下

[方法二]成比例法：苯和乙炔最簡(jiǎn)式為CH，而甲醛可看做CH（OH），則三者混合物看成CH與CH（OH）的混合物，所以碳?xì)浔葹?2：1，碳占84%，氫占7%，OH組合占9%，CH組合占91%，則OH中H占0.53%即混合物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.53%

從以上的例子中可以看出化學(xué)題中的數(shù)學(xué)本質(zhì)，從多方面入手，提高培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是很必要的。

二、在化學(xué)的計(jì)算中，還有另外一種題型，利用化學(xué)數(shù)學(xué)方法解答都可以，這類題型占很大比例，下面舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明一下：

[例]取3.4克只含羥基，不含其它官能團(tuán)的飽和多元醇放置5升的氧氣中，經(jīng)點(diǎn)燃醇完全燃燒，反應(yīng)后氣體體積減少了0.56升，經(jīng)生石灰吸收體積又減少了2.8升。求：3.4克醇中碳 氫 氧的物質(zhì)的量分別為多少？（標(biāo)況下）

對(duì)于這種方法，思路清晰明確，但應(yīng)用化學(xué)知識(shí)較多，并且涉及到“差量法”這個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生在解答本題是如果有一個(gè)知識(shí)點(diǎn)沒掌握好，就可能解答不出來(lái)。同時(shí)，運(yùn)算過程較為復(fù)雜，為開拓學(xué)生視野，拓展學(xué)生的思維，嘗試通過所給數(shù)量關(guān)系結(jié)合最基本的化學(xué)知識(shí)來(lái)解出本題；

當(dāng)然根據(jù)這種思路，還可以有另外的方法，但只是在某些細(xì)節(jié)上有所不同，總體思考方向是一致的。學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法解題是，動(dòng)腦思考的多而計(jì)算簡(jiǎn)單，運(yùn)用好的話，手里拿個(gè)計(jì)算器，按上幾個(gè)數(shù)字結(jié)果就出來(lái)了，并且所需的化學(xué)知識(shí)是最基本的。

雖然，在新課改的要求下，盡量訓(xùn)練學(xué)生的純化學(xué)問題，減少學(xué)科間的聯(lián)系，但作為一名一線教師，我還是認(rèn)為這種訓(xùn)練是必不可少的，因?yàn)樽匀粚W(xué)科的化學(xué)中是不可避免的要用到工具學(xué)科數(shù)學(xué)知識(shí)的。endprint