高中化学解题方法归类总结:整体思维、逆向思维、转化思维、转化思维妙用
论优化高中化学解题效率的几种思维
论优化高中化学解题效率的几种思维高中化学是一门抽象而又复杂的科学,其解题过程需要兼顾理论和实践,并运用各种概念和原理,使得很多学生感到头疼。
为了提高高中化学解题的效率,我们需要采用一些优化思维,以更高效的方式解决问题。
本文将探讨几种优化思维方法,包括直接求解、整体思维、逻辑演绎、归纳推理和模式识别。
一、直接求解法直接求解法是一种最常见的解题思维方法,即根据题目给出的信息,直接套用相应的公式或方法进行计算。
在应用直接求解法时,我们需要熟悉不同的化学概念和公式,并能够正确地应用它们。
此外,还需注重对数据的处理和分析,确保结果的准确性。
例如,当题目要求计算两个化学物质的摩尔质量时,我们可以直接根据元素的相对原子质量和相对原子质量的计算公式进行求解。
当计算溶液浓度的题目出现时,我们可以直接使用溶液浓度的定义公式进行计算。
二、整体思维法在解决高中化学问题时,应采用整体思维法来快速理清问题的思路和解题步骤。
整体思维法可以帮助我们更好地把握问题的全貌,并找到解决问题的关键点。
首先,我们需要仔细阅读题目,理解题目的要求和给定条件。
接下来,我们应对给定条件进行分析和总结,并将问题转化为化学概念和原理。
通过整体思维法,我们可以更好地组织化学知识,结构化地解答问题。
三、逻辑演绎法逻辑演绎法是一种在解决高中化学问题时常用的思维方法。
该方法通过运用逻辑关系和化学原则,通过先验知识推导出答案。
当题目出现条件和结论的关系时,我们可以使用逻辑演绎法来解决问题。
例如,当一个题目要求计算化学反应的产物,我们可以通过逻辑演绎法来确定反应物和产物之间的关系,以及它们的摩尔比。
逻辑演绎法要求我们对化学知识有深入的理解,并能够准确地推导出正确的结论。
通过运用逻辑演绎法,我们可以快速而准确地解决高中化学的问题。
四、归纳推理法归纳推理法是一种通过分析和总结大量的实例来寻找解决问题的规律和原则的思维方法。
当化学问题中存在一定的规律性和普遍性时,我们可以使用归纳推理法来快速解决问题。
论优化高中化学解题效率的几种思维
论优化高中化学解题效率的几种思维化学作为一门科学,涉及的知识点繁多,解题过程也较为复杂。
对于高中生来说,提高化学解题效率可以在学习中起到事半功倍的效果。
本文将讨论优化高中化学解题效率的几种思维方法,帮助学生更好地应对化学考试。
1.系统思维高中化学解题的过程中,往往会面临错综复杂的知识点和反应条件。
系统思维强调将各个知识点和反应条件进行整合和归类,建立起知识体系的框架。
因此,在解题时,我们应该将问题进行拆解,分解成更容易解答的小问题。
通过分析每个小问题的关联性,逐步建立起知识体系的框架,从而有效提高解题效率。
2.化学直觉化学直觉是根据对化学知识的理解和运用经验形成的一种直觉感知。
它帮助人们快速、准确地判断与化学相关的事物和现象。
高中化学解题中,我们可以通过积累化学直觉,提高对问题的理解和判断能力。
化学直觉的积累需要大量的实践和经验,在解题过程中,我们要多动手实验和思考,积极探索实践中的规律和特点,逐渐形成自己的化学直觉。
3.逻辑思维逻辑思维是解决问题的基本方法之一。
高中化学解题中,逻辑思维起到了关键作用。
逻辑思维强调从整体到部分、从原因到结果、从前提到结论的思维方式,帮助我们快速抓住问题的核心,找到解决问题的方法。
在解题过程中,我们要用逻辑的思维方式分析问题的结构,理清问题的顺序和逻辑关系,有针对性地找到解题思路,提高解题效率。
4.思维导图思维导图是一种将问题和解决方法进行可视化的思维工具。
高中化学解题中,思维导图能够帮助我们整理和归纳知识点,梳理解题思路,提高思维的清晰度和连贯性。
在解题过程中,我们可以通过思维导图将知识点和解题思路进行可视化,快速找到问题的关键点和解决方法,帮助我们更好地解决化学问题。
5.归纳总结在高中化学解题中,归纳总结是一个重要的思维方法。
通过对已学知识的归纳总结,可以帮助我们深入理解和掌握知识点,并能够在解题过程中迅速找到关键点。
此外,通过归纳总结,还可以提高我们对知识点之间的联系和关联的认识,形成更完整的知识体系。
高中化学解题方法归类总结:整体思维、逆向思维、转化思维、转化思维妙用
高中化学解题方法归类总结:整体思维、逆向思维、转化思维、转化思维妙用化学问题的解决与思维方法的正确运用有着密切的关系,运用科学的思维方法来分析有关化学问题,可以明辨概念,生华基本理论,在解题中能独辟蹊径,化繁为简,化难为易,进而达到准确、快速解答之目的。
下面例谈化学解题中的一些常用思维技巧。
一、整体思维整体思维,就是对一些化学问题不纠缠细枝末节,纵观全局,从整体上析题,以达到迅速找到解题切人点、简化解题的目的。
例1、将1.92g Cu 投入到一定量的浓 HNO 3 中,Cu 完全溶解,生成的气体越来越浅,共收集到标准状况下672mL 气体。
将盛此气体的容器倒扣在水中,求通入多少毫升标准状况下的氧气可使容器中充满液体。
解析:按一般解法解此题较为复杂。
如果抛开细节,注意到它们间的反应都是氧化还原反应,把氧化剂和还原剂得失电子相等作为整体考虑,则可化繁为简。
浓 HNO 3 将 Cu 氧化后自身被还原为低价氮的氧化物,而低价氮的氧化物又恰好被通入的氧气氧化,最后变成 HNO 3 ,相当于在整个过程中HNO 3的化合价未变,即1 .92 g Cu 相当于被通入的氧气氧化。
由电子得失守恒知 64g/mol(1.92g)×2 = 22.4L/mol(O2)×4 解之,V(O 2 )=0.336L 即通入336mLO 2即可。
例2、某种由K 2S 和Al 2S 3组成的混合物中,这两种组分的物质的量之比为3:2,则含32g 硫元素的这种混合物的质量是 ( )A .64gB .94gC .70gD .140g解析:由K 2S 和Al 2S 3的物质的量之比为3:2,可将它们看作一个整体,其化学式为K 6Al 4S 9。
得K 6Al 4S 9~~~~9S630 9×32 X 32g用此方法,答案很快就出来了,为70g 。
答案:C例3、 有5.1g 镁,铝合金,投入500ml 2mol/L 盐酸溶液中,金属完全溶解后,再加入4 mol/L NaOH 溶液,若要达到最大量的沉淀物质,加入的NaOH 溶液的体积为多少? ( )A .300 mlB .250 mlC .200 mlD .100 ml解析:物质之间的转化为Mg HCl Mg2+ NaOH Mg(OH)2→ Al3+→ Al(OH)3Al H+ Cl- NaCl从反应的整体来观察,原溶液里的Cl- 和加入的Na+都不参加反应,最终生成NaCl,即,n(HCl)=n(NaOH)V(NaOH)= n(HCl)/ c(NaOH)=2×0.5/4=250ml答案:B例4、浅绿色的Fe(NO3)2溶液中,存在如下平衡:Fe2++2 H2O ⇌ Fe(OH)2+2H+若在此溶液中加入盐酸后,溶液的颜色将变,其原因是。
高中化学竞赛解题思维方法
高中化学竞赛解题思维方法提高化学问题的解决能力,既是高中化学教学的需要,也是高中化学奥赛的需要。
谈谈解决化学问题的诸种思维方法,以供学习参考。
方法1一、类比思维类比思维是解答化学竞赛题的常用有效的试探性方法,是解决陌生问题的一种策略。
类比思维就是根据两种事物在某些特性上的相似,推理出它们在另一些特性上可能相似的思维形式。
其思维方法就是由新信息引起的对已有知识的回忆(找原型),在新、旧知识间找相似和相异的地方,异中求同或同中求异,从而利用原型来解决新问题。
类比思维的关键是找到新问题与原型间的可比点,二者要有一定的相似性,类比才可以发生。
飞鸟与飞机的类比、照猫画虎等均为典例。
【例题】硼酸晶体成片状,有滑腻感,可作润滑剂,硼酸分子结构可表示为。
硼酸对人体的受伤组织有缓和的防腐作用,故可用于医药和食品防腐等方面。
(1)根据以上所述可知硼酸应属于_____________。
A、强酸B、中强酸C、弱酸(2)研究表明:在大多数情况下,元素的原子在形成分子或离子时,其最外电子层具有达到8电子稳定结构的趋势。
在硼酸分子中,最外层达到8个电子稳定结构的原子有_______个。
(3)硼酸和甲醇在浓硫酸存在的条件下,可生成挥发性硼酸三甲酯,试写出硼酸完全酯化的化学方程式(注明反应条件)________________________。
(4)已知硼酸0.01mol可被20mL0.5mol·L-1NaOH溶液恰好完全中和,据此推测:硼酸在水中显酸性的原因是(写电离方程式)________________。
写出硼酸与NaOH溶液反应的离子方程式_________________________。
【分析】(1)类比同周期的碳酸为弱酸,硼元素更靠近金属元素,显然为弱酸。
(2)在硼酸分子中,H原子为2个电子稳定结构,O原子为8个电子稳定结构,B原子是缺电子,3个共用电子对,只有6个电子。
(3)类比乙酸与乙醇的酯化反应,酸去羟基醇去氢。
论优化高中化学解题效率的几种思维
论优化高中化学解题效率的几种思维高中化学是一门关系复杂、内容庞杂的学科,学生在学习过程中常常遇到效率低下的问题。
为了优化高中化学解题的效率,可以借鉴以下几种思维方法。
一、系统思维高中化学是一个系统性强的学科,各个知识点之间相互联系、相互作用。
因此,我们在解决高中化学问题时要学会运用系统思维,将问题整体地看待和分析。
通过抓住问题的主干,建立知识点之间的联系,可以事半功倍地解决问题。
例如,当我们遇到一个摩尔质量计算的问题时,可以从整体上理解摩尔质量的概念,了解它与元素的原子量和物质的摩尔数之间的关系。
然后,再具体分析给定的问题,根据已知条件使用摩尔质量的计算公式进行求解。
通过运用系统思维,我们能够更全面地理解问题,提高解题的效率。
二、逻辑思维高中化学问题通常是逻辑性较强的,需要学生具备较强的逻辑思维能力。
逻辑思维是指按照一定的规律、顺序进行思考和推理的能力。
在解决化学问题时,我们需要理清思路,将问题分解成若干个小问题,通过逻辑推理找出问题的关键。
例如,遇到一个化学方程式平衡问题时,我们可以先分析反应物和生成物的数量关系,然后通过写反应方程、列平衡方程等方法,运用化学计算的规则,使用逻辑思维进行分析和推理,最终找到平衡方程的系数。
逻辑思维可以帮助我们系统地处理化学问题,提高解题的准确性和效率。
三、创新思维创新思维是指在解决问题时,能够灵活运用知识,找出新的思路和方法。
对于高中化学问题来说,创新思维尤为重要,因为有些问题可能没有明确的解决方法,或者有多种方法可以选择。
通过运用创新思维,我们能够在解题过程中发现问题的新角度和新思路,提高解题效率。
例如,在化学实验中,我们需要通过观察和实验数据来推断化学式或物质的性质。
这时,我们可以灵活运用化学反应、离子反应、氧化还原等知识,结合实验现象进行分析,寻找到问题的突破口,从而解决问题。
创新思维能够帮助我们跳出传统的思维定式,发现问题的新解决方法,提高解题效率。
四、综合思维高中化学问题常常需要综合运用多个知识点和技巧,才能得到答案。
化学解题思维方法导析
化学解题思维方法导析化学问题的解决与思维方法的正确运用有着密切的关系,运用科学的思维方法来分析有关化学问题,可以明辨概念,升华基本理论,在解题中能独辟蹊径,化繁为简、化难为易,进而达到准确、快速解答之目的。
下面例谈化学解题中的一些常用思维技巧。
一、整体思维对有些化学问题若“条分缕析”,试图“各个击破”,往往使思维繁琐、遇阻、停滞,反之若能统摄变化的全过程,从整体上析题,则可迅速找到解题的切入点,解题思路简洁、顺畅、灵活。
例1、由NO 2、NH 3、O 2组成的混合气体22.4L ,通过稀H 2SO 4充分吸收后,溶液质量增加26.7g ,气体体积缩小至4.48L(体积均指标准状况),剩余气体能使带火星的木条复燃,求原混合气体的平均相对分子质量。
[解析] 一看到混合物计算问题,很多同学就容易想到设未知数,写化学方程式,列方程组,这样虽然也能得出答案,但很麻烦。
若根据平均相对分子质量在数值上与平均摩尔质量(g·mol -1)相等,从整体上研究混合气体的质量和物质的量,可一步到位。
由题意知剩余气体为O 2,则22.4L 原混合气体的质量为:m=26.7g+(4.48/22.4)32=33.1g即混合气体平均相对分子质量为33.1 二、转化思维转化思维是指不要被所给问题的形式所束缚,而能依具体情况进行“变通”。
如将一个难题分解成几个简单的小问题;将直接难求解的问题变为间接求解的问题等。
这种问题变换的技巧常用于解繁杂的综合性计算题、陌生的信息迁移题和书写复杂的化学方程式等。
例2、自然界的磷矿中,磷灰石[Ca 3(PO 4)2]的含量较少,工业上生产磷肥常用地壳中含量较多的氟磷灰石Ca 5(PO 4)3F生产,写出工业上用氟磷灰石为原料生产过磷酸钙的化学方程式。
[解析] 从产物过磷酸钙[CaSO 4和Ca(H 2PO 4)2的混合物]中含SO 4可知另一反应物为H 2SO 4。
但Ca 5(PO 4)3F 与H 2SO 4的反应教科书上没有出现过,书写有些困难。
论优化高中化学解题效率的几种思维
论优化高中化学解题效率的几种思维高中化学作为一门基础科学课程,是培养学生科学素质和实践能力的重要组成部分。
然而,由于化学知识的广泛性和抽象性,高中化学解题常常给学生带来困难。
为了提高高中化学解题效率,我们需要探索一些优化思维方法。
本文将讨论几种优化高中化学解题效率的思维方式,包括系统思维、实践思维、模型思维和创新思维。
一、系统思维系统思维是一种将问题划归为系统的思维方式。
在化学解题中,我们经常面对复杂的化学反应、平衡和计算问题。
通过运用系统思维,我们可以将复杂的问题分解为多个组成部分,然后逐个解决,最终整合各个部分的结果来解决整体问题。
例如,我们遇到一个求解酸碱滴定问题的题目。
我们可以将问题划分为确定滴定方程、计算滴定反应的摩尔比以及计算滴定过程中各个物质的浓度等多个部分。
通过分解问题,我们可以分别解决每个部分,最后整合结果得到最终的答案。
二、实践思维实践思维是一种通过实践来加深对化学知识的理解和掌握的思维方式。
在高中化学解题中,理论知识和实际操作往往是相辅相成的。
通过实践,学生可以巩固理论知识,加深对化学原理的理解。
例如,当我们学习化学反应速率的相关概念时,我们可以通过进行反应速率实验来观察原子和分子之间的反应速率变化。
通过实际操作,我们可以深入理解反应速率与反应物浓度、温度和催化剂等因素的关系。
实践思维可以帮助我们将理论知识与实际问题相结合,提高解题效率。
三、模型思维模型思维是一种通过建立化学模型来解决问题的思维方式。
化学模型是对现实世界化学现象的简化和抽象,通过建立模型,我们可以对问题进行分析和解决。
例如,在氧化还原反应中,我们可以建立电子转移模型来解释氧化和还原的过程。
通过电子转移模型,我们可以清晰地描述反应中电子的流动,从而理解氧化和还原的本质。
模型思维能够帮助我们简化复杂的问题,提高解题的效率。
四、创新思维创新思维是一种寻找新颖解决方案的思维方式。
在化学解题中,我们常常遇到各种复杂的问题,传统的解题方法可能无法奏效。
化学八种思维方法
化学八种思维方法
化学研究中,科学家们常常运用不同的思维方法来解决问题、发现规律。
以下是八种常见的化学思维方法:
1.归纳法:
归纳法是通过观察现象,总结共性,从而形成一般性规律的思考方式。
在化学中,科学家通过归纳法总结物质的性质、反应规律等。
2.演绎法:
演绎法是从已知事实或原理出发,推导出新的结论。
在化学中,演绎法常常用于推导反应机理、解释实验现象等。
3.实验法:
实验法是通过实验手段获取数据、观察现象,从而验证或推翻假设的思考方式。
化学实验是科学研究中不可或缺的一部分,可以验证理论、发现新现象。
4.类比法:
类比法是将一个问题或现象与另一个类似的问题或现象进行比较,从而找到解决问题的线索。
在化学中,类比法常用于类比反应机理或性质。
5.模型法:
模型法是通过建立模型来描述和解释现象。
在化学中,科学家经常使用分子模型、晶体结构模型等来帮助理解物质的性质和行为。
6.逆向思维:
逆向思维是反向思考问题,从结果出发追溯原因。
在化学中,逆向思维常用于推导反应途径、确定物质的结构等。
7.综合法:
综合法是将各种已知的事实或原理综合起来,形成更全面的理解。
在化学中,科学家经常通过综合各种数据和理论,得出更深刻的结论。
8.直觉法:
直觉法是凭借个人经验和感觉来做决策或解决问题。
在化学研究中,科学家可能依赖直觉进行初步猜测,然后再通过实验证实或修正。
这八种思维方法在实际的化学研究中相互交织,科学家们通常会根据问题的性质和复杂程度综合运用这些方法,以推动化学领域的发展。
2020高考化学解题方法系列专题9•整体思维逆向思维转化思维转化思维妙用
2020高考化学解题方法系列专题9•整体思维逆向思维转化思维转化思维妙用化学咨询题的解决与思维方法的正确运用有着紧密的关系,运用科学的思维方法来分析有关化学咨询题,能够明辨概念,生华差不多理论,在解题中能独辟蹊径,化繁为简,化难为易,进而达到准确、快速解答之目的。
下面例谈化学解题中的一些常用思维技巧。
一、整体思维整体思维,确实是对一些化学咨询题不蛮缠细枝末节,纵观全局,从整体上析题,以达到迅速找到解题切人点、简化解题的目的。
例1、将1.92g Cu 投入到一定量的浓 HNO3 中,Cu 完全溶解,生成的气体越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体。
将盛此气体的容器倒扣在水中,求通入多少毫升标准状况下的氧气可使容器中充满液体。
解析:按一样解法解此题较为复杂。
假如抛开细节,注意到它们间的反应差不多上氧化还原反应,把氧化剂和还原剂得失电子相等作为整体考虑,那么可化繁为简。
浓 HNO3 将Cu氧化后自身被还原为低价氮的氧化物,而低价氮的氧化物又恰好被通入的氧气氧化,最后变成 HNO3 ,相当于在整个过程中HNO3的化合价未变,即1 .92 g Cu相当于被通入的氧气氧化。
由电子得失守恒知1.92g64g/mol×2 =V(O2)22.4L/mol×4解之,V(O2 )=0.336L 即通入336mLO2即可。
例2、某种由K2S和Al2S3组成的混合物中,这两种组分的物质的量之比为3:2,那么含32g硫元素的这种混合物的质量是〔〕A.64g B.94g C.70g D.140g解析:由K2S和Al2S3的物质的量之比为3:2,可将它们看作一个整体,其化学式为K6Al4S9。
得K6Al4S9~~~~9S6309×32X 32g用此方法,答案专门快就出来了,为70g。
答案:C例3、有5.1g镁,铝合金,投入500ml 2mol/L 盐酸溶液中,金属完全溶解后,再加入4 mol/L NaOH 溶液,假设要达到最大量的沉淀物质,加入的NaOH溶液的体积为多少?〔〕A.300 ml B.250 ml C.200 ml D.100 ml解析:物质之间的转化为Mg HCl Mg2+ NaOH Mg(OH)2→ Al3+→ Al(OH)3Al H+ Cl- NaCl从反应的整体来观看,原溶液里的Cl- 和加入的Na+都不参加反应,最终生成NaCl,即,n(HCl)=n(NaOH)V(NaOH)= n(HCl)/ c(NaOH)=2×0.5/4=250ml答案:B例4、浅绿色的Fe〔NO3〕2溶液中,存在如下平稳:Fe2++2 H2O ⇌ Fe〔OH〕2+2H+假设在此溶液中加入盐酸后,溶液的颜色将变,其缘故是。
高三化学复习解题方法及技巧
高三化学复习解题方法及技巧化学计算题解题方法及技巧(1)守恒法:包括原子个数守恒、得失电子守恒、电荷守恒法、质量守恒法等。
(2)极值法:从问题的极端去思考、去推理、判断,使问题得到解决。
(3)讨论法:当题中含有不确定的因素时,对每一种可能情况进行的讨论。
(4)量量关系法:利用已知量物质与未知量物质之间的关系来解题。
(5)数形结合法:将复杂或抽象的数量关系与直观形象的图形互为渗透、互相补充。
(6)差量法:运用前后量的差,根据方程式中的计量数的关系直接求解。
(1)定量问题定性化;(2)近似估算;(3)运用整体思维,化繁为简;(4)利用图象解题等等。
(1)注意解题规范格式,这方面主要是指要带单位运算和利用化学方程式计算时的规范格式。
(2)注意分步作答。
每年国家考试中心的评分标准都是分步计分,往往分步计分之和不等于总分。
(3)注意有效数字的取用近年来有效数字的取用越来越重视,在平时的练习中就要引起注意。
1.0价配平法当化学方程式中某些元素的化合价较难确定时,通常采用0价配平法,所选配平标准可以是反应物,也可以是生成物。
2.万能配平法万能配平法所配平的化学方程式只是原子个数守恒,化合价的升降总值不一定相等,因而不一定正确,虽然中学阶段很少遇到这样的化学方程式,但在最后进行化合价升降总值是否相等的验证,还是必要的。
3.合并配平法关键是找出发生氧化还原反应的两种物质间的某种数量关系,常用方法有:(1)通过某种物质的分子中原子间的数量关系,确定其他两种(或多种)物质的数量关系。
(2)通过电荷守恒等方法确定其他两种(或多种)物质的数量关系。
4.拆分配平法适合氧化剂和还原剂是同一种物质,且氧化产物和还原产物也是同一种物质的化学方程式的配平,其配平技巧是将氧化还原剂(或氧化还原产物)根据需要进行合理拆分。
高三化学复习方法指导01善待课本,狠抓“双基”,重视实验课本是专家、学者们创造的研究成果,经过长期、反复的实践和修订,已经相当成熟。
高中化学计算解题的基本思维方式详解
高中化学计算解题的基本思维方式详解在化学的学习中,学生需要注意化学的计算题,下面店铺的小编将为大家带来高中化学的计算题的解题的思维介绍,希望能够帮助到大家。
高中化学计算解题的基本思维方式化学计算题千变万化,千差万别,解法不一. 解题虽然没有一成不变的方式方法,却应建立解题的基本思维方式. 题示信息+基础知识+逻辑思维+心理素质,就是这样一种思维方式. 它强调解题应按一定的基本步骤进行,其中最不可缺少的4个步骤是:1?认真阅读,挖掘题示信息认真审题,明确条件和要求,挖掘题示和信息,弄清要解决的问题. 有些关键题示往往成为解题的突破口.2?灵活组合,运用基础知识弄清题意后,在明确化学涵义的基础上,需选择、调用贮存在自己脑中的基础知识块,使之分解、迁移、转换、重组. 化学基础知识的融会贯通、组合运用是解决化学问题的基础.3?充分思维,形成解题思路融入思考,运用化学知识,找出已知项与未知项在量方面的内在联系;找出突破口,并抓准解题的关键环节;广开思路,使隐蔽的关系项变明显,最终形成正确的解题思路,并灵活选择适合的方法将题解出.4?调整心态,提高心理素质一旦形成解题答案后,有些学生或因盲目冲动、或因焦虑程度过高、或因"暗示"干扰等等,忽视了对解题过程的监控和答案合理性验算,这些都与学生的心理因素有关. 尤其是化学计算,需要逐步认识和消除心理性失误造成对解题成绩的影响,才可能考出最佳水平. 以上4个步骤是解题思维的四个基本步骤. 从某种意义上讲,它也是一种能力,反映了解决化学问题的基本能力要求,所以我们有时称"题示信息+基础知识+逻辑思维+心理素质"为解题的能力公式.示例(2002年春季高考题)三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(如NO2). 当加热至一定温度时,它发生如下分解:C3N3(OH)3=3HNCO.(1)写出HNCO和NO2反应的化学方程式. 分别指明化合物中哪种元素被氧化,哪种元素被还原,标出电子转移的方向和数目.(2)若按上述反应式进行反应,试计算吸收1.0kgNO2所消耗的三聚氰酸的质量.解析 (1)步骤:写出HNCO和NO2反应方程式?配平?确定化合价变化?确定N、C、O、H化合价?确定HNCO的结构式(H-NCO),问题得解. (审题、挖掘题示信息) (2)分析反应:H+→+CO2+H2O,反应前后H、O、N化合价不变,根据化合价升降数相等,配平. 根据氧化还原反应概念形成另一答题点. (基础知识) (3)根据共价化合物化合价概念,可从结构式判断HNCO中各元素的化合价. 反应中元素化合价升高(或降低)数=元素原子失去(或得到)电子数. 由配平的方程式确定计算关系式:C3N3(OH)3~3HNCO~9/4NO2. (逻辑思维) (4)检索审题:知识、方法、计算是否有疏漏,答案的合理性(如得、失电子数是否相等,有效数据取舍等,解题规范性等). (心理素质) HNCO中的氮元素被氧化,NO2中的氮元素被还原. (2)1.2kg.高考化学知识点计算训练1?以微观的质子数、中子数、电子数、质量数、核外电子数、阴、阳离子的电荷数、原子序数为主的有关原子结构的计算. 2?判断氧化产物、还原产物的价态,以反应过程中原子守恒为主的有关化合价计算. 3?以物质的量、质量、气体体积、微观粒子数为主的有关阿伏加德罗常数的计算. 4?以多角度、多综合为主的有关化学反应速率及化学平衡的计算. 5?以物质的量浓度、pH、H+浓度、粒子浓度为主的有关电解质溶液的计算. 6?有关溶解度、溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度相互关系的计算. 7?以确定有机物分子组成为主的计算. 8?以处理图表数据、定量实验结果等为主的应用性计算.题型训练例释 ?1? 今有0.1mol·L-1Na2SO4溶液300 mL,0.1mol·L-1MgSO4溶液200mL和0.1mol·L-1A12(SO4)3溶液100mL,这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是( ).A? 1∶1∶1 B? 3∶2∶1 C? 3∶2∶3 D? 1∶1∶3 (浓度的计算及思维的敏捷性测试.答:D2? 6.4g铜与过量的硝酸(8mol/L 60mL)充分反应后,硝酸的还原产物有NO、NO2,反应后溶液中所含H+为nmol,此时溶液中所含NO3-的物质的量为( ).A? 0.28mol B? 0.31mol C? (n+0.2)mol D? (n+0.4)mol (化学方程式计算、守恒法运用. 答:C. )3? 在一固定容积的密闭容器中,充入2molA和1molB发生如下反应:2A(g)+B(g)?xC(g),达到平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器体积和温度不变以0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为W%,则x的值为( ). A? 4 B? 3 C? 2 D? 1 (等效平衡计算、思维多向性等.答:B、C. )4? C8H18经多步裂化,最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H6、C2H4、CH4五种气体的混合物. 该混合物的平均相对分子质量可能是( ). A? 28 B? 30 C? 38 D? 40 (平均相对分子质量计算、守恒法和极端假设法运用等. 答:B、C. )5? 如图1表示金属X,Y以及它们的合金Z分别与足量盐酸反应时产生氢气量的情况,其中横坐标表示消耗金属的物质的量,纵坐标表示产生氢气的体积(标准状况). 下列有关Z的组成判断正确的是( ). A? n(Na)∶n(Fe)=2∶1 B? n(Mg)∶n(K)=1∶2 C? n(Na)∶n(Al)=1∶3 D? n(K)∶n(Al)=1∶1 气体摩尔体积计算、图像计算,平均值法和十字交叉法运用等.答:D.以高考Ⅱ卷为基准的利用数学工具解决化学问题的化学计算思想方法训练近几年高考化学试题Ⅱ卷中的化学计算试题,要求考生将题目中各种信息转变成数学条件,边计算边讨论足量、适量、过量、不过量等各种边界条件,利用不等式、不定方程、几何定理、数轴、图像等数学工具,灵活机智地将化学问题抽象成为数学问题,或者是将隐含的信息变为数学的边界条件,以解决化学问题. 高考化学试题中计算题使用的数学思想主要有函数思想、分类讨论思想、数形结合思想等.1?函数思想:就是用运动、变化的观点去分析和处理化学问题中定量与变量之间的相依关系,建立数学模型,解决化学问题.2?分类讨论思想:按照一定的标准把复杂、综合的计算题分解成几个部分或几种情况,然后逐个解决. 适用于连续、多步化学反应过程的计算,一般使用"特值-数轴"法. 特值:按某个化学方程式恰好反应的比值确定. 数轴:用变化的量或方程式中反应物的比值作为数轴的变量画出数轴,将连续分步化学反应过程分解为某个范围的特定反应过程,分段讨论,作出完整的答案.3?数形结合思想:就是将复杂或抽象的数量关系与直观形象的图形在方法上互相渗透,并在一定条件下互相转化和补充的思想,以此开阔解题思路,增强解题的综合性和灵活性,探索出一条合理而简捷的解题途径. 可分为利用数求解形的题目和利用形求解数的题目. 按现行高考化学计算主流题型,分类设计针对性训练如下.1?混合物反应的计算①混合物计算是化学计算中的一种最基本的类型. 混合物可以是固体、气体或溶液,解题过程中必须仔细审题,理清各物质之间的数量关系,必要时可采用图示或简捷的化学用语表示.②二元混合物是混合物计算中最重要也最基本的一种类型,其一般解题思路是:设二个未知数,然后根据有关反应的化学方程式中物质的量关系,列出二元一次方程组求解.③在解题过程中注意运用原子守恒、电荷守恒、极值法等方法,以简化解题过程.题1 在含有7.16gNaHCO3和Na2CO3的溶液中加入1 mol·L-1的硫酸溶液70 mL,完全反应后生成1.792L(标准状况下)CO2,计算原溶液中含Na2CO3的质量.答:2.12g.2?过量问题的计算过量判断的化学计算题出现较多,其判断的方法因题型(即所给已知条件)不同而不同. 常见的有常规方法、极端假设法、产物逆推法等. 因此判断的方法灵活多变,具有一定的难度.题2 在一定条件下,使H2和O2的混合气体26g充分发生反应. 所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应,使固体增重2g. 求原混合气体中O2和H2的质量.答:O2∶24g,H2∶2g或O2∶16g;H2∶10g.3?确定复杂化学式的计算该类题目的特点是:给出一种成分较为复杂的化合物及其发生某些化学反应时产生的现象,通过分析、推理、计算,确定其化学式. 此类题目将计算、推断融为一体,计算类型灵活多变,具有较高的综合性,在能力层次上要求较高. 其解题的方法思路:一是依据题目所给化学事实,分析判断化合物的成分;二是通过计算确定各成分的物质的量之比.题3 为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成,称取12.52g样品,将其全部溶于过量稀硝酸后,配成100 mL溶液. 取其一半,加入过量K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤、烘干后得4.66g固体. 在余下的50mL溶液加入少许KSCN溶液,显红色;如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体. (1)计算磁性粉末材料中氧元素的质量分数. (2)确定该材料的化学式.答:①20.45%. ②BaFe2O4(或BaO·Fe2O3).4?有机物计算推算有机物的分子式或结构简式,有机混合物的组成和含量的计算,有机物燃烧反应有关量的讨论及有机信息迁移等有关计算.题4 某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,它的相对分子质量为88.0,含碳的质量分数为68.2%,含氧的质量分数为13.6%,红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中共有4个甲基. 请写出其结构简式.答:(CH3)3COCH3.5?多步反应的计算题目特征是化学反应原理是多个连续反应发生,起始物与目标物之间存在确定的量的关系. 解题时应先写出有关反应的化学方程式,再找出已知物和未知物之间的物质的量关系,列出计算.题 5 已知下列化学反应:4FeS+7O22Fe2O3+4SO2 2H2S+SO2=3S+2H2O Na2SO3+SNa2S2O3用下列途径制备海波(Na2S2O3·5H2O):(1)计算:原料FeS在反应(a)和(b)中的理论分配比. (2)现有88gFeS,设NaOH溶液吸收SO2的吸收率为96%,问最多制备海波质量为多少﹖答:①2∶1. ②120g6?范围讨论计算依据的化学原理是反应物之间相对含量不同而产物不同(如H2S与O2反应、多元酸与碱反应、CuO与焦炭反应、Na2O2与NaHCO3共热、C12与NH3反应等),所以,此类题目实际上是过量计算的演化和延伸. 范围讨论计算的解题方法思路是:(1)写方程式、找完全点. 即写出因反应物相对量不同而可能发生的化学反应方程式并分别计算找出两者恰好完全反应时的特殊点.(2)确定范围、计算判断. 即以恰好完全反应的特殊点为基准,讨论大于、小于或等于的情况,从而划出相应的区间,确定不同范围,然后分别讨论在不同范围内推测判断过量,从而找出计算根据,确定计算关系.题6 向300 mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到白色固体. 请回答下列问题:(1)由于CO2通入量不同,所得到的白色固体的组成也不同,试推断有几种可能的组成,并分别列出.(2)若通入CO2气体为2.24 L(标准状况下),得到11.9g的白色固体. 请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的,其质量各为多少?所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少?答(1)4种. ①KOH、K2CO3. ②K2CO3. ③K2CO3、KHCO3.④KHCO3.(2)K2CO3∶6.9g,KHCO3∶5.0g;c(KOH)=0.50mol/L.7?信息迁移型计算题目材料给出与计算有关的新信息,为了将给出的信息迁移至题设情境中,需要调用苦干已有的知识,形成新的知识网络. 信息迁移题的出现,有利于考查计算技能,有利于公平竞争.题7 参考下列(a)~(c)项的叙述并回答有关问题.(a) 皂化是使1g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数.(b) 碘值是使100g油脂加成碘的克数.(c) 各种油脂的皂化值、碘值列表如下(假设下述油脂皆为(RCOO)3C3H5型的单甘油酯):(1)主要成分皆为(C17H33COO)3C3H5(相对分子质理884)形成的油,其皂化值是_______.(2)硬化大豆油的碘值小的原因是_________.(3)使碘值为180的鱼油100g硬化所需要吸收的氢气在标准状况下的体积至少是_______L.(4)比较油脂的皂化值大小,可推知油脂_____.答:①190. ②主要为饱和脂肪酸甘油酸. ③15.9,④不同的油脂,所含的CC数不同.8?半定量计算将化学概念、原理的定性知识和化学定量计算结合的一类试题. 解答此类题应注重对相关化学知识的理解、分析、应用上,从而形成正确的解计算题的思想方法. 删减繁杂的数学计算是高考化学命题的趋势.题8 (1)由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价合物,H的原子数目最多为_____个,试写出其中一例的结构简式______.(2)若某共价化合物分子只含有C、N、H三种元素,且以n(C)和n(N)分别表示C和N的原子数目,则H原子数目最多等于_________.(3)若某共价化合物分子中含有C、N、O、H四种元素,且以n(C)、n(N)和n(O)分别表示C、N和O的原子数目,则H原子数目最多等于_________.答:①7;H2NCH2-CH2OH. ②2n(C)+n(N)+2. ③2n(C)+n(N)+2.9? 数据缺省型的计算数据缺省型题目的特点是:构成计算要素的已知量缺省,要求学生根据计算要求补充这一缺省量,然后进行有关计算. 数据缺省型计算题是近几年国家命题组开发出来的成功计算题型. 此类试题对考查学生逻辑思维能力及学习潜能特别有效.题9 一般情况下,较强的氧化剂[如MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等]氧化浓盐酸时,有如下反应规律:氧化剂+浓盐酸→金属氯化物+水+氯气. 将Ag漂粉精(过量)放入BLcmol/L浓盐酸中. ①写出发生反应的化学方程式:_____、____;②欲测定盐酸被漂粉精氧化的最低浓度D,缺少的条件是______(用字母表示,并说明字母含义),列出求D的计算式,D=_____(假设溶液体积不变). ①漂粉精与不同浓度的盐酸的反应为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaC12+2C12↑+2H2O,Ca(ClO)2+2HC1(稀)=CaC12+2HC10. ②需测定"标准状况下生成C12的体积VL". D=,或mol/L.10? 图表型的计算本题型特点是解题条件隐含在图表之中,旨在考查学生挖掘图表信息能力、观察能力与思维的深刻性等.题10 图2是100mgCaC2O4·H2O受热分解时,所得固体产物的质量随温度变化的曲线. 试利用图2中信息结合所学的知识,回答下列各问题:(1)温度分别为t1和t2时,固体产物的化学式A是_____,B 是______. (2)由CaC2O4·H2O得到A的化学方程式为___________________________________. (3)由A得到B的化学方程式为________. (4)由图计算产物C的相对分子质量,并推断C的合理的化学式. 答:①CaC2O4? CaCO3. ②CaC2O4·H2OCaC2O4+H2O↑.③CaC2O4CaCO3+CO↑. ④56;CaO.11? STS计算计算背景材料为科学、技术与社会内容,反映化学学科发展的时代性和发展性. 如最新科技、化工生产、环境治理等方面计算.题11 在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质.(1)某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg/L. 现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为-3价):KCN+2KOH+C12→KOCN+2KC1+H2O 被氧化的元素是_________.(2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气. 请配平下列化学方程式,并标出电子移方向和数目:□KOCN+□KOH+□C12→□CO2+□N2+□KC1+□H2O(3)若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯______g.答:①C. ② ③33.5.题12 已知1mol e-转移时所通过的电量为1法拉第(F),1F=96500C. 现有一个铅蓄电池,最初有100gPb和100g PbO2加入过量的硫酸,发生如下反应: Pb+PbO2+2H2SO4PbSO4+2H2O 理论上,一个电池可以放电直到其中的一个电极完全耗尽为止. 假如现不再充电,电池工作到反应完全,若该电池放电电流为1.00A. 通过计算求:(1)正、负极的电极材料,________极先消耗完.(2)理论上该电池放电最长时间是多少小时?答:①正. ②22.4h. 学生经过以上化学计算题型训练,可形成化学计算解题技能,并逐步培养《考试说明》规定的"将化学问题抽象为数学问题,利用数学工具,通过计算和推理?结合化学知识解决化学问题的能力".高中化学燃料电池的电极反应式的书写介绍一、电极反应书写常见错误举例及错因分析1.完成甲烷—硫酸构成的燃料电池的电极反应1正极:2O2+8e- +4H+=4OH-2正极:O2+8e- =O2-3正极:2O2+8e- +4H2O=8OH-4负极:CH4-8e- +2OH- =CO2+6H2O5正极:CH4-8e- +3OH- =CO32-+7H+错因分析:在硫酸溶液显酸性,其中有很多H+,那么OH-、O2-、CO32-就不能存在的因此书写电极反应就应关注溶液的酸性;24中还存在质量不守恒电、荷不守恒的问题;5中CO32-与7H+本来就不能共存的,且没有区分开正、负极2.完成甲烷—氢氧化钠燃料构成的燃料电池的电极反应1正极:O2+8e- +H2O=8OH-2正极:O2+8e- +H+=H2O3负极:CH4-8e- +OH- =CO2+6H2O错因分析:在氢氧化钠溶液显碱性,其中有很多OH-+ ,那么H+、O2-、CO2就不能存在的因此书写电极反应就应关注溶液的碱性;1中还存在质量不守恒、23同时存在质量、电荷不守恒的问题。
高中化学解题思维模型
高中化学解题思维模型篇一:高中化学解题思维模型是指在解决化学问题时,使用一定的思维方法和技巧来分析问题、理清思路、找出解题思路的过程。
下面将介绍一种常见的高中化学解题思维模型,并拓展相关内容。
1. 题目分析:仔细阅读题目,理解问题要求,确定所给信息和所求信息。
有时候需要将题目中的文字转化为化学概念,例如将描述物质状态的词汇转化为符号表示。
2. 理清思路:根据题目要求和所给信息,确定解题思路。
可以根据知识点进行分类,将问题拆分为多个小问题,逐个解决。
3. 运用知识:根据题目所涉及的化学知识,运用相应的理论和公式进行计算。
需要掌握化学方程式、化学计量关系、物质的性质等基础知识。
4. 数据分析:分析所给数据,观察其规律和关联性,找出问题的关键点。
有时候需要进行单位换算、数据转化等操作。
5. 推理思考:根据已知条件和所学知识,进行推理思考,利用逻辑关系和化学原理进行推导。
可以通过类比、对比、综合等方式,找出问题的解题思路。
6. 解答验证:在得出解答之后,需要对解答进行验证,确保解答的准确性。
可以通过反推、逆向思考、实验验证等方式进行验证。
在高中化学解题中,还需要注意以下几点:- 理解化学概念的精确含义,熟练运用化学符号和化学方程式。
- 注意单位的转换和换算,确保计算的准确性。
- 理解化学现象的背后原理,掌握相关的实验室操作技巧。
- 培养逻辑思维和推理能力,具备分析问题和解决问题的能力。
通过运用高中化学解题思维模型,可以帮助学生更好地理解和应用化学知识,提高解题能力,从而在化学学习中取得更好的成绩。
同时,也能够培养学生的逻辑思维和综合能力,提升解决实际问题的能力。
篇二:高中化学解题思维模型是指在解决化学问题时采用的一种系统化的思维模式。
它可以帮助学生合理分析问题、找到解题思路、选择适当的方法和步骤,并最终得出正确的答案。
高中化学解题思维模型主要包括以下几个步骤:1. 分析问题:仔细阅读题目,确定问题的要求和条件。
高中化学有效学习方法技巧总结
高中化学有效学习方法技巧总结高中化学不同于初中的化学,除了大量需要记的公式和实验现象,其思维过程也需要一定的学习方法。
下面是小编为大家整理的关于高中化学有效学习方法技巧,希望对您有所帮助!高中化学学习方法技巧一:学会提出问题逆向思考,提出问题这种方法的具体做法是对某些化学事实从反向进行思考,改变某一或某些化学事实的叙述方式,变正向叙述为逆向叙述,从逆向提出问题。
例如,在化学变化中常伴随放热、发光、变色、放出气体等现象的发生。
在学习过程中,我们可以从逆向的角度提出“伴随放热、发光、变色、放出气体等现象的发生的反应是否一定为化学变化?”问题。
觉察异常,发现问题该方法通过观察某一事物或某一过程中的“异常点”,从而有针对地提出问题。
由于“异常点”中往往隐含许多问题,所以,学习过程中要善于抓住异常之处发现问题。
例如,在日常生活中,用容器盛装固体物质,容器的口总是向上的,而在实验室制取氨气时,发生装置中的试管管口却是要略微向下倾斜,这是为什么?善于对比,发现问题化学事实往往既存在着相同之处也存在不同之处,学习过程中要善于对不同的事物或化学事实进行对比,通过比较事物间的不同提出有关问题。
氧气和臭氧均为只有氧元素组成的单质,那么,“它们是否属于同种物质?其性质是否一样?”同位素和同素异形体之间的联系与区别是什么?穷追不舍,刨根问底具有某种属性的物质往往有多种,而且某种物质通常具有多种属性(如用途)。
课本限于篇幅或其他原因,不可能对有关事物的属性全部罗列。
学习过程中,应学会穷追不舍,发现问题。
如,课本中有谈到“分子是保持物质化学性质的一种微粒”,这里说分子仅是保持物质化学性质的一种微粒。
那么,“除了分子之外,还有那些微粒可以保持物质的化学性质呢?”哪些物质是由分子组成的吗?哪些物质是有原子组成的?哪些物质是有离子组成的?金属中含有自由电子,那么金属是有那些微粒组成的呢?联系实际,发现问题实际生产生活中存在许多化学现象,其中隐含许多化学知识,学习时,要善于联系实际,发现问题。
高中化学解题方法总结
高中化学解题方法总结化学是一门重要的自然科学,它主要研究物质的组成、性质、变化规律以及各种化学反应等。
在高中学习化学过程中,解题是非常重要的一部分,可以帮助我们更好地理解化学原理和应用。
本文将总结一些高中化学解题方法,帮助同学们在学习中更加得心应手。
一、目标明确在解题之前,首先要明确问题的要求和目标。
仔细阅读题目,弄清题目要求的关键点和解题思路。
例如:计算溶液中溶质的质量分数,要明确溶质和溶质的质量;计算气体的摩尔质量,要明确气体的化学式。
二、概念理解要从题目中找出相关的概念,理解概念的含义和特点。
例如:要计算物质的摩尔质量,就需要知道什么是摩尔质量,摩尔质量的计算公式是多少。
三、数据整理将题目中给出的各种数据整理清楚,做到心中有数。
例如:已知反应物的质量、摩尔量和反应物的化学方程式,要根据这些数据计算产品的质量或摩尔量。
四、化学方程式使用根据题目所给的反应物和产物,写出化学方程式。
要注意化学方程式的平衡和反应条件。
特别是需要注意氧化还原反应的电子转移,酸碱反应的氢氧根和氢离子的生成。
五、摩尔计算在做摩尔计算时,要根据题目的要求,使用摩尔质量、摩尔比和化学方程式等相应的关系进行计算。
例如:求解物质的摩尔质量,可以通过已知物质的质量和已知物质的摩尔量进行计算。
六、质量计算在做质量计算时,要根据题目的要求,使用质量、质量分数、质量比和摩尔质量等相应的关系进行计算。
例如:计算溶液中溶质的质量分数,可以通过已知溶质的质量和溶液的总质量进行计算。
七、浓度计算在浓度计算中,要明确溶质和溶剂的质量或容积,根据题目的要求,使用浓度公式计算。
例如:计算溶液的质量浓度,可以通过已知溶质的质量和溶液的体积进行计算。
八、综合应用在一些复杂的化学问题中,可能需要综合运用多个解题方法。
例如:计算反应物的过量量时,要综合考虑化学方程式的摩尔比、已知物质的摩尔量和已知物质的质量等相关信息。
九、单位换算在解题过程中,可能需要进行单位换算。
试析高中化学计算题中逆向思维的运用
教师教育2019.2065试析高中化学计算题中逆向思维的运用卢静摘要:在知识更新迅速的新时代下,要求教学要注重培养学生科学的思维方法,灵活巧妙的思维方法可以使学生的学习事半功倍,使学生的聪明才智得到充分的发挥,能够将知识转化为生产力,为人们造福.但是,在化学教学中,教师没有积极地思考如何将学生的思维能力发展好,久而久之,就造成了学生被动学习与被动思考的局面。
因此,注重培养学生的化学思维能力,可以说是对于他们能力塑造的重要方面之一。
关键词:试析;高中化学;计算题中;逆向思维;运用中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1992-7711(2019)20-065-1化学既要求学生掌握物质的属性,更要求他们掌握一定的化学规律,从而提升对于化学学习的效果。
高中化学教师可以引导学生从认识化学现象入手,并开展层次性地教学,从而让学生逐步认识化学物质的本质。
而要想较好提升高中化学的教学效率,教师应引导学生运用多种思维开展化学教学,比如,实验法、归纳法和对比法等。
本人依据多年的教学经验得知,学生仅仅依靠单向思维开展化学计算能力的解题,往往会存在思维的局限性,进而不能充分地对题目所给的条件,进而造成整体高中化学效果差的结果。
高中化学教师可以应用逆向思维的方式开展授课,从而让学生根据提供的条件以及对应的结论开展逆向思维的高中化学解题,从而让学生的化学学习,获得意想不到的解题效果,培养他们化学学习的成就感。
一、逆向思维在选择题中的运用逆向思维解题具有解题速度快,方法有效的特点。
而在选择题的解题中,高中化学教师可以引导学生运用逆向思维,对整体题目进行梳理,并迅速找到对应的解题关键点,从而针对性地进行解题,进而提升高中生的解题效率。
比如,在下面的题中:有一些混合物,其中含有镁粉、锌粉和铁粉三部分,这些混合物的重量为4克。
把这些混合物放到一个广口瓶中。
之后,再将浓度为25%的稀硫酸导入这个广口瓶中,等到整个实验结束,实验过程中的水分蒸发完毕。
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高中化学解题方法归类总结:整体思维、逆向思维、转化思维、转化思维妙用化学问题的解决与思维方法的正确运用有着密切的关系,运用科学的思维方法来分析有关化学问题,可以明辨概念,生华基本理论,在解题中能独辟蹊径,化繁为简,化难为易,进而达到准确、快速解答之目的。
下面例谈化学解题中的一些常用思维技巧。
一、整体思维整体思维,就是对一些化学问题不纠缠细枝末节,纵观全局,从整体上析题,以达到迅速找到解题切人点、简化解题的目的。
例1、将1.92g Cu 投入到一定量的浓 HNO3 中,Cu 完全溶解,生成的气体越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体。
将盛此气体的容器倒扣在水中,求通入多少毫升标准状况下的氧气可使容器中充满液体。
解析:按一般解法解此题较为复杂。
如果抛开细节,注意到它们间的反应都是氧化还原反应,把氧化剂和还原剂得失电子相等作为整体考虑,则可化繁为简。
浓 HNO3 将Cu氧化后自身被还原为低价氮的氧化物,而低价氮的氧化物又恰好被通入的氧气氧化,最后变成 HNO3 ,相当于在整个过程中HNO3的化合价未变,即1 .92 g Cu相当于被通入的氧气氧化。
由电子得失守恒知1.92g64g/mol×2 =V(O2)22.4L/mol×4 解之,V(O2 )=0.336L 即通入336mLO2即可。
例2、某种由K2S和Al2S3组成的混合物中,这两种组分的物质的量之比为3:2,则含32g硫元素的这种混合物的质量是()A.64g B.94g C.70g D.140g解析:由K2S和Al2S3的物质的量之比为3:2,可将它们看作一个整体,其化学式为K6Al4S9。
得K6Al4S9~~~~9S6309×32X 32g用此方法,答案很快就出来了,为70g。
答案:C例3、有5.1g镁,铝合金,投入500ml 2mol/L 盐酸溶液中,金属完全溶解后,再加入4 mol/L NaOH 溶液,若要达到最大量的沉淀物质,加入的NaOH溶液的体积为多少?()A.300 ml B.250 ml C.200 ml D.100 ml解析:物质之间的转化为Mg HCl Mg2+ NaOH Mg(OH)2→ Al3+→ Al(OH)3Al H+ Cl- NaCl从反应的整体来观察,原溶液里的Cl- 和加入的Na+都不参加反应,最终生成NaCl,即,n(HCl)=n(NaOH)V(NaOH)= n(HCl)/ c(NaOH)=2×0.5/4=250ml答案:B例4、浅绿色的Fe(NO3)2溶液中,存在如下平衡:Fe2++2 H2O ⇌ Fe(OH)2+2H+若在此溶液中加入盐酸后,溶液的颜色将变,其原因是。
例5、已知脂肪烃C4H10在光照条件下和氯气发生取代反应,问其一氯取代物可能有几种?而解析:不少学生回答:2种。
有些甚至是不假思索地口答的,还洋洋得意地说,C4H10有两种等效氢,所以一氯取代的同分异构体就是等效氢的数目。
造成这样的错误,原因很大一部分在于学生没有从整体上考虑物质可能存在的结构,而是依靠记忆,或者仅凭上课模糊的印象,知道丁烷(CH3CH2CH2CH3)满足C4H10而答题的,这样答题情况,在一开始学习有机化学的时候,出现在很多学生的身上。
解题时应从C4H10整体进行考虑,由于题干中未告诉我们此分子式代表的具体是什么物质(这样的题干也是有机当中非常常见的一种情况),所以它可能是丁烷(CH3CH2CH2CH3),也可能是2-甲基丙烷((CH3)3CH),也就是说,首先要弄清C4H10本身就有两种同分异构体,接着用到“等效氢”的知识,判断出丁烷和2-甲基丙烷各有两种等效氢,所以一氯取代物应该可能有四种(Cl CH2CH2CH2CH3, CH3CH Cl CH2CH3,(CH3)3CCl,(CH3)2CH CH2Cl。
)二、逆向思维逆向思维是指思维程序与通常相反,不是从原因来推知结果,而是从结果入手分析解题思路,逆向思维有它的独特性,能克服思维定势的消极影响,充分运用逆向思维来求解某些化学问题时,有时比正向思维来得更简单,更巧妙。
例1、a gCu 可与含有bgHNO 3的溶液恰好反应。
若a: b = 4:10.5,则被还原的HNO 3的质量为 ( )A. b gB. b 2 gC.3b 4 gD. b 4g 解析:Cu 与HNO 3反应时因硝酸的浓度的不同,其还原产物也不同。
若正向思维,则参加反应的Cu 与被还原的HNO 3之间的量的关系难以确定。
但若考虑反应中未被还原的硝酸,则问题可迎刃而解。
依题意知,参加反应的Cu 为 a 64 mol ,起酸作用的HNO 3为2a 64 mol ,其质量为 2a 64 mol ×63g/mol = 6332ag,进而可知被还原的HNO 3的质量为(b-6332 a )g , 因a : b = 4:10.5,即a = 4b 10.5 ,故被还原的HNO 3的质量为b 4g 。
例2、锌粉、铁粉、镁粉的混合物4 g 与一定质量25%的稀H 2SO 4 恰好完全反应,蒸发水分后,得固体物质100 g ,则生成的氢气质量为( )A 、2 gB 、3 gC 、4 gD 、5 g【解析】本题如果采用正向思维将锌、铁、镁的质量分别设未知数进行分析、计算,则过程非常复杂,头绪也较多。
而采用逆向思维按以下思路解析:反应前后各元素的质量不变,由题意可知:锌、铁、镁三种金属全部参加反应,分别生成了硫酸锌、硫酸铁、硫酸镁,则蒸发水分后所得100 g 固体物质(硫酸锌、硫酸铁、硫酸镁的混合物)中,包含锌、铁、镁三种元素总质量为4 g ,其它的96 g 则为SO 4 的质量,继而根据反应中H 2与SO 4的关系,求得生成的氢气的质量为2 g 。
由此可见逆向思维对培养思维的灵活性和敏感性是非常有益的。
例3、等质量的两种金属M 和N 分别与足量的稀硫酸反应,都生成+2价金属的硫酸盐和氢气。
生成的氢气质量m (纵坐标)与反应时间t (横坐标)的关系如下图(1)比较M 、N 两种金属的活动性强弱(2)由图中的两条直线还可以得出的结论有【解析】本题给出的是金属与酸反应时生成的氢气质量与时间的曲线,很多学生会感到无从下手,若是逆向思考:曲线上升得越快,说明金属与稀盐酸反应得越剧烈,该金属的活动性越强。
同时从图中可以看出M产生的氢气质量比N多,完全反应所需时间少。
例4、根据以下图推断(假设能发生反应的均反应完全)(1)若B是水,则A是;(填化学式)(2)若B是酸溶液,则A是;(填化学式)(3)写出C与BaCl2溶液反应的化学方程式:。
例5、在CO 和CO 2的混合气体中,氧元素的质量分数为64%,将该混合气体5㎏通过足量的灼热的氧化铜,充分反应后,气体再全部通入足量的澄清石灰水中,得到的白色的沉淀的质量是多少?【解析】本题如果按部就班,涉及到的反应较多,数据较多,计算繁琐,易于出错。
而如果把握住最终反应产物是碳酸钙,采用逆向思维,找出碳酸钙和起始反应物CO 和CO 2的混合气体之间所存在的C -CaCO 3守恒关系,则极易走出“山重水复”,迎来“柳暗花明”。
三、极端思维极端思维是把研究对象或过程变化通过假设定理想的极端值,得极端情况与实际情况的对比,分析偏差发生的原因,作出合理的判断。
例1、将标准状况下的NO 、NO 2、O 2的混合气体充满容器,倒置于水中完全溶解,无气体剩余,若产物也不扩散,则所得溶液的物质的量浓度的数值范围是 ( )A.139.2 < C < 122.4B. 139.2 < C < 128C. 128 < C <122.4D.无法确定解析:此题可用极端思维来分析,因溶于水后无气体剩余,若原混合气体中无NO ,则发生 4NO 2 + O 2 +2H 2O = 4 HNO 3 的反应, 5mol 气体转化为4mol HNO 3,C(HNO 3) = 45 ×122.4 (mol/L) = 128(mol/L );若原混合气体中无NO 2,则发生 4NO+3O 2 + 2H 2O = 4 HNO 3 的反应,7mol 气体转化为4mol HNO 3,C(HNO 3) = 47 ×122.4 (mol/L) = 139.2 (mol/L)。
由于是混合气体,则所得HNO 3溶液的物质的量浓度的数值范围是139.2< C < 128。
例2、在密闭容器中进行X 2(g)+3Y 2(g) 2Z(g)的反应,其中X 2、Y 2、Z 的起始浓度依次为0.1 mol·L -1、0.3 mol·L -1、0.2 mol·L -1,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能的是( )A .c (Z)=0.5 mol·L -1B .c (Y 2)=0.5 mol·L -1或c (Z)=0.1 mol·L -1C .c (X 2)=0.2 mol·L -1或c (Y 2)=0.6 mol·L -1D .c (Z)=0.4 mol·L -1【解析】假设反应向正方向进行完全,则生成物Z的浓度为:c(Z)=0.4 mol·L-1,但该反应为可逆反应,故备选项A、D中,c(Z)≥0.4 mol·L-1不合题意。
假设反应逆向进行到底,则c(X2)=0.2 mol·L -1,显然C也不合题意。
-1,c(Y2)=0.6 mol·L【答案】B例3、用注射器吸入少量NO2和N2O4的混合气体,发生如下反应(如图所示)2NO2(g)N2O4(g)(1)当活塞迅速向外拉时,气体的颜色先变_________,后变_________;最终和最初相比,_________更深。
(2)当活塞迅速向里推时,气体的颜色先变_________,后变_________;最终和最初相比,_________更深。
例4、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应:mA(g)+nB(g) pC(g)达到平衡时,维持温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新的平衡时,气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍,则下列说法正确的是()A.m+n>p B.m+n<pC.平衡向逆反应方向移动 D.C的质量分数增加【解析】当气体体积缩小到原来的1/2,假设平衡未发生移动(虚拟出一种中间状态),则C的浓度为原平衡时的2倍,而事实上平衡发生了移动,平衡移动的结果是C的浓度为原平衡时的1.9倍,则可认为由虚拟中间状态向逆反应方向发生了移动。
即增大。
【答案】BC例5、一容积固定真空密闭容器中,盛有1 mol PCl5,加热到200℃时发生反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)反应达到平衡时,PCl5所占体积分数为a%,若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2 mol PCl5,反应平衡时,PCl5所占体积分数为b%,则a和b的关系是()A.a>b B.a<b C.a=b D.无法比较【解析】(虚拟法)题目给出了状态1和状态2,为解决问题虚拟出状态3,状态3容器容积是状态1(或状态2)的2倍。