用“一題多解”培養學生化學邏輯思維

曾華++++唐元會

高中化學與初中化學比較，難度加深，理解性題型所占比重大幅度增加，教師教學的教法就應發生相應的轉變。培養學生的理科思維，對于高中化學的學習具有重要的作用。一題多解，就是一道題從不同途徑進行分析，最終解出答案，拓寬學生思路。邏輯思維方法有多種，教師應隨教學進度的推進，逐一進行演繹與傳授。筆者以以下兩例，談談一題多解的妙處。

例1 欲配制1mol/L溶液250ml，需質量分數為98%，密度為1.84g/ml的濃H2SO4的體積的計算式_________。

針對該問題，建立一題多解模型，至少可采用三種方法求解，如下：

法一：公式法。根據《人教版普通高中課程標準實驗教科書》必修一第17頁介紹的關于濃溶液配制稀溶液時的計算公式：C（濃溶液）·V（濃溶液）=C（稀溶液）·V（稀溶液），即稀釋前后溶液中溶質的物質的量不變。建立關系式，設濃H2SO4的體積為xL即稀釋前的溶質的物質的量可表示為：，稀釋后的物質的量可表示為：250mL×10-3×1mol/L。兩式計算結果相等，即可解出答案。

法二：守恒法。根據《人教版九年級化學教材》下冊第44頁，稀釋前后溶質質量守恒。建立等式即：xL×103×1.84g/ml×98%=250mL×10-3×1mol/L×98g/mol，即可解出答案。

法三：逆向思維法。從結論出發，順藤摸瓜，逐漸找出所需的解答的問題，詳細解析如下：V（濃硫酸）=，而分母ρ（濃硫酸）為已知，找出分子m（濃硫酸）即可。m（濃硫酸）=，而ω為已知，即只需找出m（溶質）即可，根據稀釋定律，溶質質量不會發生變化，即再由等式m（溶質）=250mL×10-3×1mol/L×98g/mol，即可解出m（溶質）的值，再將計算結果逐一帶入前式，即能推導出正確答案。

例2 200mL 0.8mol/L H2SO4溶液（ρ=1.08g/cm3）和100mL 98%濃硫酸（ρ=1.84g/cm3）混合，所得H2SO4稀溶液的密度為1.2g/cm3，則混合后稀H2SO4的物質的量濃度？

培養學生的邏輯思維方法，就必須教會學生分析問題，找到解決問題的途徑比如何解決問題更為重要，具體解析如下：

法一：逆向思維法。根據《人教版普通高中課程標準實驗教科書》必修一第15頁介紹的關于物質的量濃度計算公式，可得：C=，不難發現，分子分母均為未知量。順藤摸瓜，溶質的物質的量為混合前兩種溶質的物質的量的總和，即n=200mL×10-3×0.8mol/L+（100mL×1.84g/cm3×98%）÷98g/mol，即可算出n的值。而混合后溶液的體積V（aq）=m（aq）÷ρ（aq），而ρ（aq）為已知量，從而只需找出混合后溶液的質量m（aq）即可，得出m（aq）= 200mL×1.08g/cm3+100mL×1.84g/cm3。再將計算結果帶入V（aq）=m（aq）÷ρ（aq）即可計算出溶液的體積V（aq），再將計算結果帶入C=，即可得出C的值。

法二：公式法與逆推法結合。根據推導公式C=，能夠看出，ρ與M均為已知量，解決該題的關鍵處在于找出ω。遞推發現，根據公式ω=×100%，從而找出解決辦法，建立等式，即m（溶質）=200mL×10-3×0.8mol/L×98g/mol+100mL×1.84g/cm3×98%，而m（溶液）= 200mL×1.08g/cm3+100mL×1.84g/cm3，從而解出溶質質量分數ω，將ω的值帶入公式C=，即可得出答案。

初學物質的量濃度的計算，學生解答此類問題的難點在于思路混亂，不知從何下手。教師建立一題多解途徑的意義在于：梳理學生的思路，建立多元化解題途徑，從而運用多種方法解答出問題的答案。總而言之，教師在教學中應注意，在某些化學問題上進行細化引導，就能訓練學生的思辨能力，打開學生思路，從而讓學生自己選擇最佳方法，解出最佳答案，從而培養學生的化學邏輯思維。