摘 要:化學(xué)屬于高中課程體系中比較重要的一門理科課程,在學(xué)生的升學(xué)考試中扮演了十分重要的角色。作為一名高中學(xué)生,要想更好地提高化學(xué)成績,就需要掌握正確的解題方法技巧,這樣不僅可以簡化運算過程,縮短解題時間,而且還可以減少出錯率,確保解題的正確率。本文將會對高中化學(xué)解題的守恒法、篩選法、變形法給予介紹,以期幫助學(xué)生提高化學(xué)解題方法與技巧。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);解題方法;技巧
對大部分高中學(xué)生而言,化學(xué)課程的學(xué)習(xí)難度比較大,理論知識抽象性明顯,而且與實際生活缺乏必要的聯(lián)系,從而掌握起來比較困難,這無形之中就增加了解題的難度。因此,在進(jìn)行高中化學(xué)教學(xué)過程中,為了有效地解決上述現(xiàn)狀,教師就需要在基礎(chǔ)知識講解的過程中,為學(xué)生提供正確的解題思路、解題方法和解題技巧,這樣不僅可以加深學(xué)生對課堂教學(xué)知識的了解和掌握,而且還能通過解題訓(xùn)練來提高學(xué)生的解題效率和準(zhǔn)確率。
一、 守恒法巧解高中化學(xué)題
與其他理科學(xué)科一樣,高中化學(xué)在解答過程中也需要大量的推理驗算來對其相關(guān)理論進(jìn)行驗證,因此,守恒法在化學(xué)解題過程中得到了廣泛的應(yīng)用。在高中化學(xué)課堂教學(xué)過程中,守恒是最常見的詞語,是化學(xué)方程式的核心理念,如質(zhì)量守恒、能量守恒、電荷守恒等,這樣一來在進(jìn)行高中化學(xué)解題過程中應(yīng)用守恒法,可以有效地提高解題效率和準(zhǔn)確性。在進(jìn)行高中化學(xué)學(xué)習(xí)時我們知道,在生成物和反應(yīng)物之間具有質(zhì)量、體積等守恒的關(guān)系,即化學(xué)反應(yīng)前后原子數(shù)、得失的電子數(shù)都守恒。
例如,取3.84 g銅和一定質(zhì)量的濃硝酸進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)銅反應(yīng)完時,共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況時的氣體2.24 L,若把裝有這些氣體的集氣瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升標(biāo)況下的氧氣才能使集氣瓶充滿溶液?
解析:銅失電子數(shù)=被還原的硝酸得的電子數(shù)=氧化硝酸的還原產(chǎn)物NO,NO2消耗的氧氣得的電子數(shù),省去中間計算,則銅失的電子數(shù)=氧氣得的電子數(shù)。則
n(O2)=n(Cu)×2×1/4=3.84 g÷64 g·mol/L×2×1/4=0.03 mol
V(O2)=0.03 mol×22.4 L/mol-1=0.672 L
若用常規(guī)解法,應(yīng)先求出NO,NO2的物質(zhì)的量,再根據(jù):
4NO2+O2+2 H2O4HNO3
4NO+3 O2+2H2O4HNO3
計算出O2的物質(zhì)的量,并求出其體積,常規(guī)方法運算量大,中間計算多且復(fù)雜,容易出錯,用電子守恒法綜合考慮,可省去中間的各步計算,使計算簡化。
在進(jìn)行化學(xué)解題過程中,運用守恒法進(jìn)行解題有時候事半功倍。在進(jìn)行化學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中,很多學(xué)生會對物質(zhì)反應(yīng)的前后變化、結(jié)構(gòu)等掌握不清楚,此時就需要借助守恒法對其進(jìn)行求解,從而使題目變得簡單。
二、 篩選法巧解高中化學(xué)題
高中化學(xué)問題設(shè)置的主要目的就是為了考查學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的了解和掌握情況,并非對學(xué)生運算技能的考察。因此,在實際解題過程中,要想在較短的時間完成對題目的解答,就需要借助篩選法。篩選法是高中化學(xué)解題過程中應(yīng)用比較多的一種解題方法,其可以提前剔除一些不正確的答案,有效地簡化和縮短了解題過程,最終得到正確答案。篩選法主要應(yīng)用于化學(xué)概念或原理解題等題目之中。
例如,題目:如果把幾類氣體均勻混合在一起,可以得到紅棕色的氣體,隨后加入一定量的水后進(jìn)行搖晃,可以得到棕色水,并且氣體的顏色開始慢慢地消失,隨后將混合氣體與外界空氣進(jìn)行接觸,就又可以得到紅棕色。試問:混合氣體是由哪幾種氣體組成?選項有:A氧氣、二氧化氯、一氧化氯;B氧氣、一氧化二氮、液溴;C二氧化氯、氮氣、液溴;D二氧化氯、氮氣、一氧化氯。
通過對上述幾種氣體的基本知識的掌握情況來對各選項進(jìn)行分析。首先,能夠產(chǎn)生紅棕色的氣體包括了溴蒸氣和二氧化氯,并且只有溴蒸氣與水反應(yīng)才可以得到溴水,然而二氧化氯與水發(fā)生反應(yīng)只能得到硝酸和一氧化氯,因此四個選項中不含有液溴的選項A和選項D可以排除。隨后通過對題目進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),氧氣與混合氣體發(fā)生接觸后會生成紅棕色的氣體,而選項中的氣體只有一氧化碳滿足要求,因此可以排除選項B,則選項C為正確答案。
三、 變形法巧解高中化學(xué)題
化學(xué)式是高中化學(xué)解題過程中必不可少的組成部分,其主要是用元素符號來對物質(zhì)組成的式子進(jìn)行表示。在進(jìn)行化學(xué)題目解答過程中,通過對已有的化學(xué)式進(jìn)行變形,不僅能夠使題目的解答思路變得清晰,而且還可以縮短題目的解答時間,可以使學(xué)生在較短的時間內(nèi)得到正確的答案。
例如,題目“在氧氣中5g的C6H12O6完全燃燒,將燃燒后所得到的氣體通過過氧化鈉 Na2O2,發(fā)生一系列反應(yīng)后過氧化鈉 Na2O2增重多少?”
在對上述題目進(jìn)行解答過程中,可以借助方程式對反應(yīng)后水和二氧化碳的量進(jìn)行計算,這樣的計算過程比較復(fù)雜,而且所得到的結(jié)果容易出現(xiàn)差錯。此時,教師可以指導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)式進(jìn)行變形,即過氧化鈉 Na2O2和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)后得到Na2CO3,可以將其變形為Na2O2·CO,而過氧化鈉 Na2O2和水發(fā)生反應(yīng)后得到的氫氧化鈉NaOH可以變形為Na2O2·H2。通過變形后可以發(fā)現(xiàn),如果過氧化鈉Na2O2增重,將會等同于與二氧化碳反應(yīng)增加氧和碳的重量,同時包括與水反應(yīng)增加的水中氫。然后把C6H12O6變形成(CO)6H12,就能夠得出Na2O2反應(yīng)后增重5 g。這樣的解題方法不僅可以使解題過程簡單明了,而且還能縮短解題時間,提高解題結(jié)果的準(zhǔn)確性。
總之,在高中學(xué)習(xí)過程中,化學(xué)課程所起到的作用是不容忽視的,其具有非常強的邏輯性和實踐性。在進(jìn)行化學(xué)解題過程中,如果未掌握正確的解題方法、解題思路和解題技巧,不僅會增加解題的難度,而且還會降低解題結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,為了有效改變上述現(xiàn)狀,就需要教師和學(xué)生善于從日常學(xué)習(xí)和解題過程中不斷地積累解題經(jīng)驗,從而更好地了解和掌握正確的解題方法、解題技巧,有效地縮短解題時間,提高解題的效率和結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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作者簡介:
劉粉仙,云南省紅河哈尼族彝族自治州,云南省紅河縣第一中學(xué)。endprint