杨勇杰
摘 要:化学是高中阶段一门非常重要的学科,虽然在高考中,化学的分值没有语数外科目比重大,但是学习化学能够让学生更好的认识生活中的化学现象,并掌握用化学知识解决实际问题的能力。高中化学学习也是难点,教师要运用多种方法培养学生的解题能力,提高学生的解题效率和正确率,其中假设法是一种非常重要的方法。如果题目条件不足,就需要假设进行讨论解题。本文将就假设法在高中化学解题中的应用展开探讨。
关键词:假设法;高中化学;解题方法
引言:高中化学题目中,有一类题目,当看到题目所给条件时就会感到条件不足而难以下手,如果能够用假设的方法,假设一部分条件,就能有效解决问题。假设法作为高中化学解题常用的一种方法,往往能发挥意想不到的效果,显著提高解题效率。但是大部分学生对假设法了解不足,不知道如何灵活运用,如果教师能够结合题目详细讲解假设法的应用,对学生解题能力的提高有很大帮助。
1、极端假设法在解题中的应用
极端假设法是假设法中一种非常常见的方法,以极端条件作为解题工具,讨论题目的情形进而得到结论。
例:现在有浓度为20mol/L-1的浓硫酸溶液16mL,向其中加入过量的铜,然后加热溶液让溶液完全反应,求被还原的铜的物质的量。
解:这道题目需要化学方程式进行解题,列出方程式就能够得到被还原的铜的物质的量,但是还需要注意,随着反应不断进行,浓硫酸的浓度会逐渐降低,当达不到反应所需的浓度时,化学反应就会停止。因此解答这道题还需要知道浓硫酸能够和铜发生化学反应的浓度的区间,如果运用极端假设法,假设浓硫酸全部都反应了,就能够求出最大值:
Cu+2HSCu+2HSO=CuSO+SO↑+2HO
根據化学方程式,可以知道浓硫酸和铜的物质的量比例为1:2,代入数据可得浓硫酸的物质的量为0.32mol,由于所有的浓硫酸都参与了反应,因此假设的铜的物质的量为浓硫酸物质的量的一半0.16mol,由于是极端条件,因此实际参与化学反应的铜的物质的量一定不会多于0.16mol,因此答案就是四个选项中小于0.16的选项。
2、过程假设法在解题中的应用
应用过程假设法进行解题,能够降低解题难度,在高中化学中也是一种非常常见的解题方法。过程假设法主要是将复杂的题目转变为较为简单的,将整个题目分为若干个较为简单的步骤进行解题。首先要对题目条件进行分析,根据假设的要求将解题过程分为若干个简单的解题过程,使得条理更加清晰明确,然后对分解的几个步骤进行解题,最终得到答案。
例:向一个恒温的容器内加入1mol的NO,NO发生化学反应转化为NO并最终达到平衡,此时再向容器内加入1mol的NO,然后重新达到平衡,和第一次平衡的过程相比,此时的NO的体积分数是增大、减小还是维持不变?
解:解答这道题可以用过程假设法,将解题过程分为几个步骤分析。假设将后面一次加入的NO注入另一个新的容器,并且完全反应达到了平衡,此时这个容器中剩余的NO和第一次反应剩余的NO的量是相同的,题目中将NO注入了相同的容器,实际上就是将两个容器合起来,总体积减小了,而体积减小会促进反应的进行,也就是NO的量会更低,这样就能得到正确答案了。
3、反向假设法在解题中的应用
反向假设法就是将问题和条件做逆向应用,从结论推导条件进而得到答案的一种假设方式。在解题时,学生经常发现看到题目时感觉无从下手,已知条件几乎推导不出什么结论,但是如果从问题逆向推导,可能有“柳暗花明又一村”的效果。因此,当发现从所给条件推导不出结论时,就可以尝试反向推导,然后观察问题并假设最终得到答案。
例:将等体积的质量分数为10%和50%的硫酸溶液混合在一起,最终得到的硫酸溶液的质量分数是多少()?
A.等于30%B.大于30%C.小于30%D.无法确定
解:假设10%硫酸溶液的密度是a,50%硫酸溶液的密度为a,质量均为m,那么混合后的质量分数就是:(10%m+50%m)/2m,两种硫酸溶液质量相同,密度不同,因此体积也不同,50%硫酸溶液的体积要小于10%硫酸溶液的体积,如果要等体积混合,那么肯定就要多加人一些50%的硫酸溶液,因此加入后的质量分数要大于30%,由此可得答案。
4、赋值假设法在解题中的应用
当题目中并未给出明确的数据、字母符号或者比值等可以作为条件使用的内容时,应该抓住其中的反应系数、比值等条件,对其进行赋值,将抽象的问题转化为具体的问题。学生首先要认真分析题目,分析赋值法的可行性,分析题目中的变量确定赋值后能够让解题变得更有效率。
例:将硝酸银溶液加入到碘化钾溶液中,完全反应后溶液的质量和反应前碘化钾的质量相同,那么加入的硝酸银溶液的质量分数是多少?
解:题目中没有表达式和数字,因此可以进行赋值,方程式为:
KI+AgNO3=KNO+AgI↓
假设有1mol溶质的AgNO参与反应生成1mol的AgI,则加入AgNO的总质量就等于反应析出的AgI质量也就是235g,因此质量分数为:170÷235×100%=72.34%。
结束语
综上,在高中化学中,解题方法一定程度上决定了解题质量和效率,如果能够科学运用假设法进行解题,根据不同情况灵活运用,能够更好的提高学生的化学解题能力。
参考文献
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