试论建模思想在高中化学解题中的应用

2018-08-11 09:21何里浩
文理导航·教育研究与实践 2018年2期
关键词:建模思想高中化学解题

何里浩

【摘 要】在高中化学解题过程中应用建模思想,可以从根本上明确问题的实质内容,将问题中的非关键因素去除,利用新建的模型,将原有的题目进行简单化,保证解题信息清晰,以此来提升学生的解题效率。基于此,作者结合自身学习经验,对建模思想在高中化学解题中的应用进行有效的分析,以供参考。

【关键词】建模思想;高中化学;解题

引言

随着新课改的不断深化,要求学生在学习过程中,应改变传统过的学习方式与理念,灵活应用当前的先进思想,进行高效的学习,以此来提升自身的学习能力,全面发展。建模思想在高中化学解题中的应用范围较广,可以从根本上帮助学生降低问题的难度,将问题实质化,从而促使学生在解题过程中具有清晰的思路,提升解题效率。

一、建模思想概念

建模思想是指,利用有效的模型,对化学问题中的相关信息进行提炼整理,明确信息的实质,同时结合相关的建模知识,对实质性的信息进行重新建模,以此来降低问题的整体难度,帮助学生高效解决化学问题,提升解题效率。建模思想现阶段在高中化學解题中的应用范围较广,并且应用较为普遍,既属于一种普遍性的思想,又属于重要性的解题方法,可以从根本上帮助学生提升解题速率与效果。

二、建模思想在高中化学解题中的应用

(一)灵活利用建模思想帮助学生正确得出答案

建模思想在高中化学中的应用,体现在不同的类型题中,例如,在高中化学的选择题型中,可以有效的利用逐项分析方法,合理对问题进行分析,降低问题的难度,帮助学生明确相关的概念与内容,提升解题效率。

例如,某例题题干为:五种短周期元素,分别为甲、乙、丙、丁、戊,在元素周期表中,甲、乙、丙、丁四种元素为同周期元素,而丙与戊元素为同一族,甲元素的甲离子与戊元素的戊离子具有相同的电子层结构,并且,丁元素的丁离子半径小于丙元素的丙离子半径,乙元素的硬度、晶体熔点均最高,同时,乙元素还可以作为一种重要的半导体原材料,问下列选项中哪一项为正确说法:

A.由丁、丙以及戊三种元素的氢氧化物的相对分子质量降低可知,三种物质的沸点也依次降低;

B.甲元素与戊元素只能单一形成甲型与戊型的化合物;

C.丁元素与戊元素的相关单质可以作为水的消毒剂;

D.乙元素、丙元素以及丁元素三种单质晶体属于同类型。

分析:通过题干可知,该例题解题点为元素周期表,其主要考察内容为元素周期表内的元素规律,并利用其中的化合物、单质、晶体等,进行有效的解题。因此,可以利用当前的逐项分析法进行分析,并进行解答。

解:通过元素周期表与元素规律可知,甲、乙、丙、丁为同周期,其相对的元素分别为Na、Si、S以及Cl,而戊元素则为O,由此可知上述选项中C选项正确。

(二)高效利用建模思想帮助学生明确解题思路

在实际的高中化学解题过程中,大部分学生在解题时由于受自身的基础知识影响,解题思路不够规范,难以找到正确的解题方向,解题效率不高,因此,高效利用建模思想,可以帮助学生形成完善的解题模型,明确解题思路,从而提升解题的准确性,提升解题效率。

例如,某例题题干为:在某混合物中,已经明确其中存在氯化钾与氯化钠两种物质,并且,其中氯元素的质量分数已知为a,求混合物中钾与钠的质量分数。

分析:通过已知题干可知,整个混合物中存在三种元素,氯、钾与钠,因此,在实际的解题过程中,学生可以结合实际,构建合理的化学等式模型,并充分利用各元素的相对质量,帮助学生明确解题思路,进行规范化解题。

解:由已知条件可知,氧为16,钠为23,构造出Ka为39,因此,构造出完整的等效化学式NaClO,进行解题。取该混合物一百克,将上述题干中的氯化钠作为一个整体,由此可构造出n(NaCl)=n(Cl),n(K)=n(O),由此可知,K%=[(100-58.5a)/35.5]/16×39,Na%=1-K%-a。

利用完善的解题模型,可以有效的帮助学生明确问题的实质,构建简单的等效化学模式,提升学生的解题效率,高效解题。

(三)利用有效的建模思想降低化学题的难度

在学生解析高中化学题时,有效的应用建模思想,可以降低题目的整体难度,促使学生明确解题关键,有效进行解题。

例如,某化学题题干为:在某氢氧化钠溶液中,加入一定量的(NH4)2SO4与NH4NO3固体混合物,经过有效的加热,溶液进行反应,并产生一定量的气体,并且产生的气体与加入的混合物质量存在一定的关系,当投入混合物8.6克时,气体质量2.8克,当投入34.4克后,无气体产生,已知,原氢氧化钠溶液为一百毫升,求此时的氢氧化钠溶液浓度?

分析:通过投入混合物质量与气体存在的关系函数可建立完整的图解,并利用图解内容进行解题,具体来说,分为以下几步:首先,明确坐标图像中的数据与数据变化,并确定准确的数值;其次,明确图像中各转折点、起点与终点之间的关系,合理对问题进行分析;最后,通过相关的已知条件,进行计算,得到结果。通过构建完整的图像,有效的降低解题难度,并根据投入的混合物质量与气体的全部体积,计算出氢氧化钠浓度为5mol/L。

结论

综上所述,建模思想在高中化学解题中的应用,可以从根本上降低化学题的难度,促使学生明确问题的本质,规范解题思路,高效进行解题,提升学生解题的正确性。同时,扩展学生自身的思维能力与解决问题能力,积极探索,以此来提升学习效率。

【参考文献】

[1]王荣泽.建模思想在高中化学解题中的应用[J].数理化解题研究,2017.15:73

[2]孙成余.几种建模思想在高中化学解题中的应用[J].中学化学教学参考,2015.04:64-65

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