用“一题多解”培养学生化学逻辑思维

上传者：网友
|

翻新时间：2023-01-16

收藏到账号

全屏

用“一题多解”培养学生化学逻辑思维

高中化学与初中化学比较，难度加深，理解性题型所占比重大幅度增加，教师教学的教法就应发生相应的转变。培养学生的理科思维，对于高中化学的学习具有重要的作用。一题多解，就是一道题从不同途径进行分析，最终解出答案，拓宽学生思路。逻辑思维方法有多种，教师应随教学进度的推进，逐一进行演绎与传授。笔者以以下两例，谈谈一题多解的妙处。

例1 欲配制1mol/L溶液250ml，需质量分数为98%，密度为1.84g/ml的浓H2SO4的体积的计算式_________。

针对该问题，建立一题多解模型，至少可采用三种方法求解，如下：

法一：公式法。根据《人教版普通高中课程标准实验教科书》必修一第17页介绍的关于浓溶液配制稀溶液时的计算公式：C（浓溶液）・V（浓溶液）=C（稀溶液）・V（稀溶液），即稀释前后溶液中溶质的物质的量不变。建立关系式，设浓H2SO4的体积为xL即稀释前的溶质的物质的量可表示为：，稀释后的物质的量可表示为：250mL×10-3×1mol/L。两式计算结果相等，即可解出答案。

法二：守恒法。根据《人教版九年级化学教材》下册第44页，稀释前后溶质质量守恒。建立等式即：xL×103×1.84g/ml×98%=250mL×10-3×1mol/L×98g/mol，即可解出答案。

法三：逆向思维法。从结论出发，顺藤摸瓜，逐渐找出所需的解答的问题，详细解析如下：V（浓硫酸）=，而分母ρ（浓硫酸）为已知，找出分子m（浓硫酸）即可。m（浓硫酸）=，而ω为已知，即只需找出m（溶质）即可，根据稀释定律，溶质质量不会发生变化，即再由等式m（溶质）=250mL×10-3×1mol/L×98g/mol，即可解出m（溶质）的值，再将计算结果逐一带入前式，即能推导出正确答案。

例2 200mL 0.8mol/L H2SO4溶液（ρ=1.08g/cm3）和100mL 98%浓硫酸（ρ=1.84g/cm3）混合，所得H2SO4稀溶液的密度为1.2g/cm3，则混合后稀H2SO4的物质的量浓度？

培养学生的逻辑思维方法，就必须教会学生分析问题，找到解决问题的途径比如何解决问题更为重要，具体解析如下：

法一：逆向思维法。根据《人教版普通高中课程标准实验教科书》必修一第15页介绍的关于物质的量浓度计算公式，可得：C=，不难发现，分子分母均为未知量。顺藤摸瓜，溶质的物质的量为混合前两种溶质的物质的量的总和，即n=200mL×10-3×0.8mol/L+（100mL×1.84g/cm3×98%）÷98g/mol，即可算出n的值。而混合后溶液的体积V（aq）=m（aq）÷ρ（aq），而ρ（aq）为已知量，从而只需找出混合后溶液的质量m（aq）即可，得出m（aq）= 200mL×1.08g/cm3+100mL×1.84g/cm3。再将计算结果带入V（aq）=m（aq）÷ρ（aq）即可计算出溶液的体积V（aq），再将计算结果带入C=，即可得出C的值。

法二：公式法与逆推法结合。根据推导公式C=，能够看出，ρ与M均为已知量，解决该题的关键处在于找出ω。递推发现，根据公式ω=×100%，从而找出解决办法，建立等式，即m（溶质）=200mL×10-3×0.8mol/L×98g/mol+100mL×1.84g/cm3×98%，而m（溶液）= 200mL×1.08g/cm3+100mL×1.84g/cm3，从而解出溶质质量分数ω，将ω的值带入公式C=，即可得出答案。

初学物质的量浓度的计算，学生解答此类问题的难点在于思路混乱，不知从何下手。教师建立一题多解途径的意义在于：梳理学生的思路，建立多元化解题途径，从而运用多种方法解答出问题的答案。总而言之，教师在教学中应注意，在某些化学问题上进行细化引导，就能训练学生的思辨能力，打开学生思路，从而让学生自己选择最佳方法，解出最佳答案，从而培养学生的化学逻辑思维。