刍议作图法在高中化学解题中的巧妙应用

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  作图法是一种应用性、实践性以及创新性非常强的解题方法,其在高中化学解题中应用,不仅能够直观反映出已知量和未知量之间的关系,而且对提高解题的正确率和速度,提高学生做题兴趣也具有重要的作用.下面本研究将结合教学实际详细分析作图法在高中化学解题中的应用,以供参考.
  一、作图法概述
  作图法是高中化学中具有创新性和实用性的解题方法,它是运用简单的图示将比较复杂的化学问题展示出来的过程,从而使学生能够通过相应的图示联系到学习的化学理论知识,从而解决相应的化学问题.
  二、作图法在化学解题中的应用
  1.巧用作图法,激发学生学习兴趣
  所谓兴趣是最好的老师,无论哪一门课程,要想提高学生成绩,就必须激发学生学习兴趣,保持学习热情.尤其高中化学知识较为枯燥,一些繁琐的化学公式、化学反应内容较为抽象,学生难免在学习的过程中感到头痛.对化学题进行解答时,往往没有捷径,使得学生陷入一道化学题中“无法自拔”,时间越长,学生就越烦躁,只会恶性循环.而作图法是根据化学反应的相关原理,将相应量的关系通过图形绘制而成,再根据图形对问题进行全面分析,具有形象及直观特点,加上作图法灵活、小巧,可较好的激发学生学习兴趣.
  例1等物质的量的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)分别与含有1 mol氯化氢(HCl)的盐酸反应,产生氢气的体积有几种情况?
  解析:钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)与1 mol盐酸中氯化氢(HCl)恰好完全反应后,其钠(Na)为1 mol、23 g;镁(Mg)为1/2 mol、12 g、铝(Al)为1/3 mol、9 g.根据金属与酸反应对应的关系,可作图1.(1)C点,n(金属)=1 mol时,V(Na)= V(Mg)= V(Al)时;(2)CD段,n(金属)> 1 mol时,V(Na)>V(Mg)= V(Al);(3)BC段, 1/2mol≤n(金属)<1 mol, V(Mg)= V(Al)>V(Na);(4)OAB段,0 mol V(Mg)> V(Na).
  图1图2 2.巧用作图法,培养学生思维能力
  作图法在直观形象地向高中生展示化学问题的同时,也避免了其繁琐的计算过程,也能将高中生解决化学问题中的错误展现出来.如:在浓度各为2 mol/L的150 mL的氢氧化钠溶液和硫酸溶液中加入等量的铝,其充分反应后的放出的气体体积比为6∶5,那么硫酸溶液和铝反应后放出了多少气体?参加反应的铝为多少摩尔?
  解析:根据要求可作出相应图形,如图2所示.根据氢氧化钠及硫酸分别与铝的反应方程式,则可求出消耗金属铝的物质的量,分别为0.3 mol及0.2 mol.当金属铝为0.2 mol时,两者产生氢气均为0.3 mol,为1∶1;当金属铝超过0.2 mol时,硫酸不足,放出气体量保持不变,故硫酸放出气体为0.3 mol,根据6∶5的关系,氢氧化钠放出气体为0.36 mol,然后根据图像比例关系,可求得参加反应的铝为0.24 mol.
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