2019-2020年高三化學一輪復習 中學化學基本解題思想、方法和原則材料.doc

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2019-2020年高三化學一輪復習 中學化學基本解題思想、方法和原則材料 新一輪高考改革主要包括高考內(nèi)容的改革，高考科目的改革，高考形式的改革和錄取方式的改革。其中高考內(nèi)容的改革是核心。它的目標是變知識立意為主的高考命題為能力立意為主的高考命題。突出對學生能力和素質(zhì)的考查。如何培養(yǎng)學生能力？這是新一輪高考改革和素質(zhì)教育給我們每一位教師提出的要求，我們只有認真研究，努力實踐，才不辱歷史賦予教師的神圣使命，才能為國家、社會培養(yǎng)出更多更好的具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才。筆者進行化學學科學生能力培養(yǎng)策略研究課題實驗十年有余，我認為在高中化學教學中滲透基本解題思想，使學生掌握基本解題方法，理解基本解題原則，對培養(yǎng)學生化學學科素養(yǎng)和能力十分奏效。一、基本解題思想中學化學基本解題思想有守恒思想、平均值思想、臨界值思想。1守恒思想 例1已知氮的氧化物跟NaOH溶液的反應如下： 3NO2+2NaOH=2NaNO3+NO+H2O NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 現(xiàn)有m mol NO2和n mol NO組成的混和氣體，要用NaOH溶液完全吸收無氣體剩余，現(xiàn)有濃度為a mol/l的NaOH溶液，則需此NaOH溶液的體積是：A、 B、C、 D、析 完全吸收無氣體剩余，說明NOX完全轉化生成了NaNOY，據(jù)元素守恒有n(NOX)=n(NaNOY)=n(NaOH)。故V(NaOH)= ，選D例2Fe和Fe2O3的混和物15克，加入稀H2SO4150ml在標況下放出H21.68升。Fe和Fe2O3完全溶解，為中和過量的稀H2SO4并使FeSO4全部轉化為Fe(OH)2沉淀，消耗3mol/l NaOH溶液200ml，則該稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為：A、2.25mol/L B、2mol/LC、0.3mol/L D、0.6mol/L析 FeSO4全部轉化為Fe(OH)2沉淀，設置過濾操作，據(jù)題意知濾液為Na2SO4溶液，設稀H2SO4濃度為c mol/l，對Na2SO4溶液實施電荷守恒：30.21=C0.152C=2mol/l選B例3在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2反應中，若有5mol H2O作還原劑時，則被水還原的Br為 mol。A、4/3 B、2C、3 D、10/3析 H2OO2eBrF3Br2e 1 0.5 2 1 0.5 3據(jù)電子轉移守恒有 H2OBrF3e3 2 6 5 10/3選D。2平均值思想：已知兩個量a、b，且ab，其混和結果為C，則c(a,b)。只要是有關混和問題，平均值思想即可運行。例4將60時飽和CuSO4溶液100克冷卻至20析出了一定量的CuSO45H2O晶體，此時溶液的濃度為50%，則60時飽和CuSO4溶液的濃度為：A、44%B、53%C、65%D、前3種情況均不可能析 將析出的晶體加到剩余溶液中再升溫至60一定能夠得到60時的飽和CuSO4溶液。即60度飽和CuSO4溶液在CuSO45H2O晶體中 據(jù)平均值思想有：60時CuSO4飽和溶液中CuSO4%（50%，64%），故選B。 3臨界值思想：走極端，找界點，為平均值思想解題鋪路搭橋。 例5在標況下，a升H2和Cl2的混和氣體經(jīng)光照反應后，所得氣體恰好被含b mol NaOH的燒堿溶液吸收，那么a與b的關系不可能是：A、 B、 C、 D、 析 按常規(guī)解法分情況討論太繁瑣，動用臨界值思想： 假定a升氣體都是H2，則b=0 mol 假定a升氣體都是Cl2，則Cl22NaOH，mol現(xiàn)a升氣體為H2和Cl2的混和氣體，據(jù)平均值思想有b(0,)，故選D。 二、基本解題方法：中學化學基本解題方法有關系式法、代數(shù)法、十字交叉法、差值法、守恒法、平均值法、討論法等。 筆者認為熟練掌握基本解題方法的前提是理解方法原理。 1關系式法和守恒法：拋開方程式或繁雜的變化過程，利用某些量的守恒關系，搭建關系式，求解化學題，這便是關系式法。而守恒法則是守恒思想在解題中的具體應用。由此可知關系式法是守恒法的一種。守恒法作為通用的最基本的解題方法之一，教師要引導學生將守恒法根植于心靈深處，使學生解化學題時心里總是充滿陽光。 2十字交叉法和平均值法：平均值法是平均值思想在解題中的具體應用。十字交叉法是在平均值思想統(tǒng)帥下的一種具體解題手段。由此不難看出十字交叉法是平均值法的一種。現(xiàn)對十字交叉法給出數(shù)學證明。 設兩個量a,b且ab，混和結果為c，在混和體系中a的含量為x1,b的含量為x2，則x1:x2=(b-c):(c-a)證明：a、b混和結果為c，即ax1+bx2=c而x1+x2=1 ax1+b(1-x1)=c ax1-bx1=c-b x1=x2=1-x1=1-x1:x2= 許多學生高中三年，無數(shù)次用十字交叉法解題，只知道照貓畫虎，卻總也畫不出虎的威風和神氣來，因為它們沒有充分認識“虎”根本不理解十字交叉法方法原理。 注意十字交叉法在運行過程中，若混和結果是質(zhì)量分數(shù)，則差值比為質(zhì)量比，若混合結果是其它量，則差值比為摩爾比或體積比。 3代數(shù)法：用列方程或方程組的方法來求解化學題。 4差值法：化學方程式中，無論反應物還是生成物都受方程式系數(shù)的制約，所以反應完成后，必然存在固體質(zhì)量、氣體體積或物質(zhì)的量的增減關系。此增減關系稱差值，該差值與方程式中任意物質(zhì)均構成正比例關系，利用此正比例關系列式求算的解題方法叫差值法。理解了差值法原理，也就知道了差值法和守恒法、平均值法一樣，屬通用解題方法，應熟練掌握并在解題中自覺應用。 5討論法：將數(shù)學分類討論思想移植于化學解題中，這類題的解題思路是：a寫出有關反應方程式b認真領會每個方程式的實質(zhì)和來歷c根據(jù)反應物的摩爾比或某一反應物的摩爾分數(shù)等條件確定界點，分段討論，其中找出界點是關鍵，是突破口。 例6現(xiàn)有氧化銅和炭粉的混和物a mol，將它在隔絕空氣的條件下加熱。反應完畢后，冷卻，得殘留固體。(1) 寫出可能發(fā)生反應的化學方程式(2) 若氧化銅在混和物中物質(zhì)的量的比值為x(0x1)，試討論x的取值范圍與殘留固體成分和物質(zhì)的量的關系。析 有關反應方程式為：CuO+CCu+CO Cu+COCu+CO2 2CuO+C2Cu+CO2 顯然x=，x=是界點，分三種情況討論：I當0x時，只有反應發(fā)生，殘留固體為C和Cun(Cu)=n(CuO)=ax moln(C)=a(1-x)-ax=a(1-2x)molII當x1時，只有反應發(fā)生，殘留固體為Cu和CuO n(Cu)=2n(C)=2a(1-x) mol n(CuO)=ax-2a(1-x)=a(3x-2) molIIIx時，反應、均發(fā)生，殘留固體為Cu n(Cu)=n(CuO)=ax mol例7把1 mol由NH3和O2組成的混和氣體導入密閉的反應器中，在催化劑存在下使其充分反應，然后恢復到常溫下。若混和氣體中有x molO2，最后在反應器中產(chǎn)生y mol HNO3，試討論x取值范圍與y值的關系。析 有關反應方程式：4NH3+5O24NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NH3+8O2=4HNO3+4H3O即NH3+2O2=HNO3+H2O 顯然x=，x=是界點，分三種情況討論。I當x時，只有反應發(fā)生，無HNO3生成，y=0。II當x時，只有反應發(fā)生，y=1-x。III當x時，反應、均發(fā)生 y=x-(1-x)=3x-三、解題原則：把握實質(zhì)，巧妙轉換。例8已知t時，鹽M（不含結晶水，式量為126）的溶解度為S克。在一定量M的水溶液中加入a克M后，恰好形成t的飽和溶液，若用M7H2O代替M使原溶液形成t時的飽和溶液，則需加入的M7H2O的質(zhì)量應為：A、2agB、（2+）agC、D、（1+）ag析 設加入M7H2O質(zhì)量為2x克一定量M的水溶液 （克）而2x克M7H2O解得2x=，選C。 例9某溫度下，m克下列物質(zhì)與足量的O2充分燃燒，其燃燒產(chǎn)物立即與過量的Na2O2反應，固體質(zhì)量增加m克，符合此要求的是H2COH2和COHCHOCH3COOHA、B、C、D、全部析 物質(zhì)燃燒“吃進”O(jiān)2，生成的CO2，H2O與Na2O2反應后又“吐出”O(jiān)2，“吃進”O(jiān)2等于“吐出”O(jiān)2，才有燃燒m克物質(zhì)最后固體質(zhì)量增加m克。H2+O2=H2OH2O+Na2O2=2NaOH+O2CO+O2=CO2CO2+Na2O2=Na2CO3+O2 所以H2、CO、H2和CO混合氣肯定滿足條件，而HCHO=H2CO CH3COOH=2(H2CO) 可見HCHO、CH3COOH也滿足，故選D。 例10Na2CO3和NaHCO3的混合物14.8克，把它配成稀溶液，然后溶液中加入12.4克堿石灰（CaO與NaOH的混和物）充分反應后，溶液中已檢驗不到Ca2+、HCO和CO，最后將所得體系中的水蒸干，得白色固體29克，求：(1)堿石灰中CaO和NaOH各多少克？(2)所得29克物質(zhì)為何物，各為多少克？析 所得29克物質(zhì)為CaCO3和NaOH Na2ONaOHW增 12 180.1mol 29-27.2=1.8g m(Na2CO3)=0.1106=10.6g m(NaHCO3)=4.2克 29克沉淀中 m(CaCO3)=(0.1+0.05)100=15克（C守恒） m(NaOH)=29-15=14（克） 12.4克堿石灰中 m(CaO)=0.1556=8.4克（Ca守恒） m(NaOH)=12.4-8.4=4.0克 在多年的教學實踐中筆者以“啟迪思維，培養(yǎng)能力”為教學指導思想，引導學生在高中化學學習過程中牢記基本解題思想，理解基本解題方法原理，自覺運用解題原則。對實際問題把握其實質(zhì)，巧妙進行轉換，取得優(yōu)異的教學成績。筆者曾任教過的寧夏恒力中學94屆高中畢業(yè)生寇蓉、劉軍不僅在93年全國高中化學競賽中獲寧夏賽區(qū)壹等獎，而且在94年高考中分別以148分、143分的好成績奪得寧夏化學單科第一名、第二名（當年寧夏13706名理科考生中化學科成績140分以上僅有6人）?！肮び破涫拢叵壤淦??！痹诮虒W過程中只有教會學生尋根探源，把知識的根留住，才能有效提高學生學科素質(zhì)和能力，真正實現(xiàn)講在課堂，練在課堂，提高教學效率在課堂，很好地解決了“減負增質(zhì)”這一教與學的矛盾。