高中化學解題中建模思想的應用

李剛

關鍵詞：建模思想;化學解題;解題應用;

結合化學知識去處理實際問題，實際上就是一個構建模型的過程，依托化學語言和方法去重現需要解決的問題，這種化學表述就是一個化學模型。模型是對真實體系的抽象和簡化，能夠依照研究目標，拋棄真實體系當中的一些非關鍵要素，主觀地簡化真實體系，凸顯研究對象。高中生對模型的利用，能夠清晰地認知到知識點的運用，促使其模式化、網絡化。

在高中化學的學習過程中，知識點比較多，且相對零散，題型十分的靈活，變化十分的多元。在眾多高中生的心中，化學是一門比較好學的科目，但無法從中獲取到良好的考試收益。而出現這種思想的原因，就在于學生們并沒有系統化地認知高中化學知識，也沒有完成知識點的融合，以及靈活性的知識提取。只要遇到相對復雜的題型，其思維就會固化。而對建模思想的引入，本質上就是為了幫助學生掌握零散知識點的內在特性，協助學生總結知識脈絡，提高解題效率。

一、利用建模思想快速找尋正確答案

在高中化學選擇題中，對建模思想進行應用，學生就可以用到逐項分析法，對于高中生來說，這種方法是解選擇題時，首要運用的方式。在高中化學的試題當中，和定性分析相關的選擇題，比例相對比較重。主要解析了化學的理念、定義和物質性質。通常常見的題型，就是判斷正誤的選擇題[1]。

以高中化學人教版高一必修1第四章《化學方式及離子方程式》的知識點為例，教師可以基于學生的知識基礎，設置相應的化學選擇題。即：

下列離子方程式書寫正確的是（）

A.向AlCl3溶液中加入足量氨水：Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O

B.用銅為電極電解飽和食鹽水：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-

C.FeBr2溶液中通入過量Cl2：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

D.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上銅箔：2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+

解析 選項A：向AlCl3溶液中加入足量氨水，生成的Al（OH）3不溶于氨水，正確的離子方程式為Al3++3NH3·H2O===Al（OH）3↓+3NH。

選項B：用銅為電極電解飽和食鹽水，陽極上的銅為活性電極，銅放電，正確的離子方程式為Cu+2H2O電解H2↑+Cu（OH）2↓

選項C：FeBr2溶液中通入過量Cl2，Br-完全反應，正確的離子方程式為2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-

二、借助建模思想規整學生解題路徑

在解答高中化學題目的過程中，不少學生因為思路的模糊化，方向的混亂化，使得在解題過程中，不懂得該如何運用自身已經掌握的數學知識。但學生如若在解題的時候，運用了建模思想，其解題思路就會得到規整，從而減少解題的錯誤率。

以高中化學人教版必修2第三章第三節當中的“乙酸實驗”為例，學生在解析這類化學題的時候，就可以通過對建模思想的運用，規整自身的解題思路。比如：

乙二酸（HOOC-COOH）俗稱草酸，其主要物理常數如下：

這道題的命題意圖十分明顯，就是通過信息給予的形式，考察乙二酸分解產物的鑒別，為的是提升學生接受信息的能力，培養學生形成嚴謹化學思維的能力。而學生在解析這類問題的時候，就可以通過建模的形式，找尋解題的一般規律。這種題從屬于化學實驗方案設計和評價類問題。在判斷其合理性的時候，學生可以結合建模思想從四個層面出發，即“科學性、安全性、可行性、簡約性?！奔僭O學生沒有一個相對明晰的思路，只從圖片出發，對問題的解析就不夠完整，因此，借助建模思想能夠規整學生的解題思路。

三、利用建模思想讓解題變得簡易化

在高中化學的解題過程中，對建模思想進行運用，能夠有效讓解題變得簡易化，并通過精簡，掌握化學題目的本質[2]。

以高中化學人教版必修一第四章第四節《氨 硝酸 硫酸》為例，學生在學習本節課程的時候，要先明確掌握三種物質的性質，把知識進行內化。而在解題的時候，就要利用建模思想掌握其本質，進而獲取正確的答案。

比如：兩種硫酸溶液的濃度是不相同的。將其等質量混合獲得溶液中溶質的質量分數為A%，而等體積混合時則為B%，再將兩種不同濃度的氨水，等質量混合時所得溶液中溶質的質量分數也是A%而等體積混合時則是C%，對AB、C大小關系進行深入分析。

解析

基于水小于溶液濃度的狀況，等體積混合之后，濃度和平均相比，就會比較高。但在溶液濃度比水小的狀況下，等體積混合之后，濃度和平均相比，就會比較低。除此之外，通常情況下，濃氨水的密度要小于高稀氨水密度要低于濃硫酸密度，要低于稀硫酸密度。由此，就能得出B大于A大于C，也就是說，借助對建模思想的運用，能夠把復雜的化學問題變得簡易化。

結束語：

綜上所述，建模思想在高中化學解題中的應用，可以促使解題過程變得規范、迅速和簡易。學生對建模思想的運用，除了會提高學生的解題效率，也能夠激活學生的化學思維，強化學生的解題能力，并讓學生獲取相應的成就感。

參考文獻：

[1]晏得珍，許曉韡.淺析建模思想在高中化學解題中的應用[J].知識文庫，2021（22）：142-144

[2]黎發明.建模思想在高中化學解題中的應用研究[J].數學化解題研究，2021（16）：96-97