李刚
关键词:建模思想;化学解题;解题应用;
结合化学知识去处理实际问题,实际上就是一个构建模型的过程,依托化学语言和方法去重现需要解决的问题,这种化学表述就是一个化学模型。模型是对真实体系的抽象和简化,能够依照研究目标,抛弃真实体系当中的一些非关键要素,主观地简化真实体系,凸显研究对象。高中生对模型的利用,能够清晰地认知到知识点的运用,促使其模式化、网络化。
在高中化学的学习过程中,知识点比较多,且相对零散,题型十分的灵活,变化十分的多元。在众多高中生的心中,化学是一门比较好学的科目,但无法从中获取到良好的考试收益。而出现这种思想的原因,就在于学生们并没有系统化地认知高中化学知识,也没有完成知识点的融合,以及灵活性的知识提取。只要遇到相对复杂的题型,其思维就会固化。而对建模思想的引入,本质上就是为了帮助学生掌握零散知识点的内在特性,协助学生总结知识脉络,提高解题效率。
一、利用建模思想快速找寻正确答案
在高中化学选择题中,对建模思想进行应用,学生就可以用到逐项分析法,对于高中生来说,这种方法是解选择题时,首要运用的方式。在高中化学的试题当中,和定性分析相关的选择题,比例相对比较重。主要解析了化学的理念、定义和物质性质。通常常见的题型,就是判断正误的选择题[1]。
以高中化学人教版高一必修1第四章《化学方式及离子方程式》的知识点为例,教师可以基于学生的知识基础,设置相应的化学选择题。即:
下列离子方程式书写正确的是()
A.向AlCl3溶液中加入足量氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O
B.用铜为电极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
C.FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜箔:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
解析 选项A:向AlCl3溶液中加入足量氨水,生成的Al(OH)3不溶于氨水,正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
选项B:用铜为电极电解饱和食盐水,阳极上的铜为活性电极,铜放电,正确的离子方程式为Cu+2H2O电解H2↑+Cu(OH)2↓
选项C:FeBr2溶液中通入过量Cl2,Br-完全反应,正确的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
二、借助建模思想规整学生解题路径
在解答高中化学题目的过程中,不少学生因为思路的模糊化,方向的混乱化,使得在解题过程中,不懂得该如何运用自身已经掌握的数学知识。但学生如若在解题的时候,运用了建模思想,其解题思路就会得到规整,从而减少解题的错误率。
以高中化学人教版必修2第三章第三节当中的“乙酸实验”为例,学生在解析这类化学题的时候,就可以通过对建模思想的运用,规整自身的解题思路。比如:
乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
这道题的命题意图十分明显,就是通过信息给予的形式,考察乙二酸分解产物的鉴别,为的是提升学生接受信息的能力,培养学生形成严谨化学思维的能力。而学生在解析这类问题的时候,就可以通过建模的形式,找寻解题的一般规律。这种题从属于化学实验方案设计和评价类问题。在判断其合理性的时候,学生可以结合建模思想从四个层面出发,即“科学性、安全性、可行性、简约性。”假设学生没有一个相对明晰的思路,只从图片出发,对问题的解析就不够完整,因此,借助建模思想能够规整学生的解题思路。
三、利用建模思想讓解题变得简易化
在高中化学的解题过程中,对建模思想进行运用,能够有效让解题变得简易化,并通过精简,掌握化学题目的本质[2]。
以高中化学人教版必修一第四章第四节《氨 硝酸 硫酸》为例,学生在学习本节课程的时候,要先明确掌握三种物质的性质,把知识进行内化。而在解题的时候,就要利用建模思想掌握其本质,进而获取正确的答案。
比如:两种硫酸溶液的浓度是不相同的。将其等质量混合获得溶液中溶质的质量分数为A%,而等体积混合时则为B%,再将两种不同浓度的氨水,等质量混合时所得溶液中溶质的质量分数也是A%而等体积混合时则是C%,对AB、C大小关系进行深入分析。
解析
基于水小于溶液浓度的状况,等体积混合之后,浓度和平均相比,就会比较高。但在溶液浓度比水小的状况下,等体积混合之后,浓度和平均相比,就会比较低。除此之外,通常情况下,浓氨水的密度要小于高稀氨水密度要低于浓硫酸密度,要低于稀硫酸密度。由此,就能得出B大于A大于C,也就是说,借助对建模思想的运用,能够把复杂的化学问题变得简易化。
结束语:
综上所述,建模思想在高中化学解题中的应用,可以促使解题过程变得规范、迅速和简易。学生对建模思想的运用,除了会提高学生的解题效率,也能够激活学生的化学思维,强化学生的解题能力,并让学生获取相应的成就感。
参考文献:
[1]晏得珍,许晓韡.浅析建模思想在高中化学解题中的应用[J].知识文库,2021(22):142-144
[2]黎发明.建模思想在高中化学解题中的应用研究[J].数学化解题研究,2021(16):96-97