江蘇省濱海縣明達中學(224500)
周儒香●
作圖法在高中化學解題中的應用
江蘇省濱海縣明達中學(224500)
周儒香●
作圖法作為一種基于數形結合思想的解題法,具有很強的實踐應用性和創新性,其可以借助形象、直觀的圖像來使學生直觀的了解和明確豐富的教學知識,尤其是可以簡化某些繁雜、抽象的高中化學題目,所有有利于提升學生高中生的解題能力.因此,對于作圖法在高中化學解題中的應用對策進行分析與探究具有重要意義.
顧名思義,作圖法就是通過作圖的方式來達到求解相關問題的目的.相較于文字知識而言,高中生更加傾向于學習圖形知識,這主要在于圖形知識更加直觀、更加形象,無需提煉文字信息即可了解和明確那些重要的解題信息,這樣可以極大地降低求解高中化學題目的難度,提高解決化學問題的準確度和效率.同理,如果可以在解決高中化學問題的過程中合理引入作圖法,則可以幫助將那些比較繁雜或者抽象的題目變得簡單化、形象化、具體化,有利于挖掘問題的本質所在,這將幫助我們快速明確解題的突破口,從而可以大大提升解題準確度和效率.
雖然作圖法可以極大地簡化那些繁雜的化學問題,但是在應用的過程中需要明確一些注意事項,具體可以從兩個方面入手:一方面,在應用作圖法來解決有關化學問題的時候,我們需要把握問題的本質,切不可在作圖的過程中忽視重要的文本信息,確保作圖的完善性和準確性,否則如果作圖不正確,那么會給后續的解題帶來錯誤.另一方面,在采用作圖法的同時,不可忽視了其他種類的解題法,否則單純地依靠作圖法可能無法全面表現問題的核心要素,所以在實際的解題過程中,需要結合實際的高中化學題目,綜合運用作圖法以及守恒法等其他解題法,這樣可以充分增強解決高中化學問題的靈活性,從而可以全面提升高中生的化學解題能力,同時也可以借助作圖法的應用來鍛煉思維,培養和提升創新能力.
基于上述所述,通過作圖法的合理應用,有助于我們用“活”那些枯燥、乏味的化學公式和化學定律,使它們可以變得生動、形象、具體,尤其是可以將某些繁雜的化學題目進行分解和剖析,令它們以另一種直觀、生動的形象展現在面前來進行求解,這樣確實會大大降低解題的難度,提升解決化學問題的效率,下面結合例題來就作圖法在解決化學題目中的具體應用進行詳細地分析和探討.
例1 在將等量的鋁分別放入到盛有150mL的硫酸溶液和氫氧化鈉溶液中,二者溶液的濃度均為2mol/L,待化學反應徹底之后,測知兩組放出的氣體體積之比為5∶6,試求鋁和硫酸溶液反應后放出的氣體體積?參與反應的鋁總共有多少摩爾?
解析 針對該道例題,如果按照傳統的求解方法,那么需要列出許多化學方程式,并列出參數來進行求解,但是這種方法的計算量比較大,結果也無法保證.但是此時如果合理引入作圖法,結合題目要求來合理繪制圖表,則可以結合化學反應圖線來直觀地明確化學反應的情況,這樣將大大提升解題的效率.

結合題目需求,可以首先做出圖1所示的溶液反應圖線.通過鋁和硫酸溶液與氫氧化鈉溶液的反應,可以得知鋁的消耗量分別為0.2mol和0.3mol.如果鋁的含量為0.2mol,那么兩種物質所生成的氫氣為0.3mol,此時二者的氣體比例為1∶1.而如果鋁的含量超過0.2mol,那么硫酸含量不足,但是其所放出的氣體依舊保持不變,為0.3mol.但是根據題目所提出的兩者所生產的氣體為5∶6,則可知氫氧化鈉溶液所產生的氣體量為0.36mol,此時再根據圖1中的化學反應圖線來求出參與反應的鋁含量為0.24.
例2 在150mLd的等濃度氫氧化鈉和硫酸溶液中分別加入等量的鋁,在充分反映后放出的氣體比例為6∶5,那么鋁和氫氧化鈉溶液發生后的反應氣體為多少.

解析 該道例題相對于上道例題的抽象性更大,此時如果采用傳統的解題法,那么同樣難度比較大,此時如果可以結合作圖法和電子守恒定律,再配合圖2所示的反應曲線圖,可知該題的反應位置在AB段,此時只需要結合具體數量關系即可求解相應的問題.
俗話說:“實踐出真知.”為了可以熟練應用作圖法來解決高中化學問題,還需要勤加練習,通過在平時學習和練習中的勤加練習來深化對于作圖法的理解和認識,提升應用作圖法來解題的熟練度,同時也可以借助勤加練習來增強作圖法同守恒法等解題法聯合應用的效果,以便可以靈活運用作圖法來靈活解決自己學習過程中所遇到的各種化學問題.另外,需要注意的是,在練習作圖法的過程中,需要結合高中化學的考題需求來進行專項練習,并逐步過渡到普通試卷的練習,避免專項練習所帶來的解題模式套用感.
總之,作圖法在高中化學題目求解中的合理應用,有助于深入挖掘有關問題中隱含的重要解題知識,且可以將這些知識以圖形的方式直觀地展現在面前,這樣就可以大大降低求解化學問題的難度.但是為了確保作圖法應用的質量,必須要加強平時的解題訓練,以便不斷提升解決化學問題的技能.
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1008-0333(2017)07-0085-01