杨鸿玮--浅谈数学知识在化学教学和学习中的应用

合集下载

高中化学数学应用解析

高中化学数学应用解析

高中化学数学应用解析在高中学习化学和数学是两个必修科目,它们在学生的学习中起着重要的作用。

化学和数学之间有着密切的联系,数学可以帮助我们更好地理解和应用化学知识。

本文将从几个角度解析高中化学中数学的应用。

一、化学计算中的数学运算在化学实验中,我们经常需要进行浓度计算、物质的量计算等。

这些计算涉及到一系列的数学运算,如乘法、除法、加法和减法等。

例如,计算溶液的浓度时,我们需要知道溶质的质量和溶液的体积,然后进行除法运算,得到浓度的数值。

这就需要我们熟练掌握数学运算,以便正确地进行化学计算。

二、化学实验数据的处理与分析在进行化学实验时,我们会得到一系列的实验数据,如质量、体积、温度等。

这些数据需要进行处理和分析,从而得到实验结果。

在处理数据时,我们需要运用数学的统计学知识,如平均值、标准差、误差分析等。

这些统计学方法能够帮助我们准确地分析实验数据,得出可靠的结论。

三、化学方程式的平衡计算在学习化学时,我们经常会遇到化学方程式的平衡问题。

平衡方程式的计算涉及到化学反应物质的量之间的关系,这就需要我们运用数学知识进行计算。

例如,当给定一个化学方程式和反应物质的量,我们需要通过数学计算来确定反应物质的量是否满足平衡条件。

这就需要我们根据化学方程式中的化学计量关系,进行适当的数学计算。

四、化学动力学的速率计算化学动力学研究化学反应速率与反应物质量之间的关系。

在化学动力学的研究中,我们需要进行速率计算。

速率计算涉及到时间和物质的量之间的关系,这就需要我们运用数学知识进行计算。

例如,当给定一个化学反应的速率方程和反应物质的浓度,我们可以通过数学计算来确定反应的速率常数和反应级数。

总结起来,高中化学中的数学应用主要体现在化学计算、化学实验数据的处理与分析、化学方程式的平衡计算和化学动力学的速率计算等方面。

通过学习和应用数学知识,我们可以更好地理解和应用化学知识,提高化学学习的效果。

因此,化学和数学的学习是相辅相成的,相互促进的。

数学与化学的关系

数学与化学的关系

数学与化学的关系
数学和化学是两个不同的学科,但它们之间有着密切的联系。

数学是一种用于解决问题的语言和工具,而化学则是研究物质的性质、组成和变化的学科。

在化学领域,数学被广泛应用于分析实验数据、计算反应速率、设计化学反应和模拟分子结构。

同时,数学也为化学家提供了一个更深入的理解化学现象的框架。

数学模型可以帮助化学家预测和解释化学现象,为新材料和化学反应的开发提供指导。

在化学教育中,数学也是必不可少的。

学生们需要掌握基本的数学知识,以便理解化学概念和计算化学问题。

因此,数学与化学的关系是相互依存的,彼此之间的联系是不可分割的。

- 1 -。

数字化实验与中学化学教学融合的应用实践

数字化实验与中学化学教学融合的应用实践

数字化实验与中学化学教学融合的应用实践摘要:化学是一门以实验为基础的科学,传统实验虽然在化学教学中起到不错的教学效果。

但是现在随着时代的进步。

新课程改革的实施,对实验的精确度及实验现象的准确性提出了更高的要求,传统实验已经无法满足。

将数字化实验与化学教学融合已刻不容缓,本文以数字化实验为依托,结合笔者自身的数字化应用经验,对当前两者的融合途径进行探索及阐述,以供参考。

关键词:数字化实验;化学教学;应用策略引言在新课程基础教育改革的背景下,全面提高学生素质,促进学生的全面发展,培养学生创新能力和实践能力是对新时期人才培养提出的要求。

数字化实验,作为一门新兴的技术,可以精确提供数据的仪器,促进学生的好奇心和创造欲。

因此,当代教师如何合理的运用数字化实验解决课堂上传统实验解决不了的问题,成为了本文将要探讨的核心。

一、数字化实验的概念现阶段数字化实验教学是信息技术与传统实验课程相互融合的一个教学方式,通过为学生们营造一个全新的教学环境来促进学生们的学习。

随着我国教育的不断变革以及信息技术的飞速发展,有大量的化学实验仪器已经应用到中学化学实验教学中,从而使得之前化学实验中有问题的实验得到进一步的改进。

二、数字化实验应用于中学化学教学中的意义中学生喜欢动手实验,对探索未知有浓厚的兴趣,具备一定的分析问题能力,但对于抽象的微观世界非常陌生,证据推理能力欠缺。

数字化实验能将抽象的问题具体化,把看不到的实验现象通过图像呈现出来,直观易懂,培养学生的观察、数据分析和处理、严肃认真的科学态度,从而全面提高学生的科学素养。

三、数字化实验与中学化学教学融合的措施(一)利用数字化实验,完成中学化学实验教学内容现阶段,中学化学实验教学主要是为了让学生们更加深刻的理解化学知识。

但在中学化学实验中难免会有存在危险的。

因此,学校在讲解这部分内容的时候经常避免开展实验,导致学生对化学实验方面的知识理解不透彻,认知不清晰,但是现阶段利用数字化实验仪器进行教学能够有效地解决这个问题。

数学方法在化学实验中的应用作文

数学方法在化学实验中的应用作文

数学方法在化学实验中的应用作文数学方法在化学实验中的应用化学实验是学习化学知识和探索化学原理的重要途径,而数学方法在化学实验中的应用则对于实验结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。

本文将以数学方法在化学实验中的应用为主题,探讨数学在化学实验中的重要性以及具体的应用情况。

一、不确定度的计算与控制在进行化学实验时,我们无法避免会存在误差和不确定性。

而数学方法中的统计学原理和概率论可以帮助我们计算和控制这些误差和不确定度,以提高实验结果的准确性和可靠性。

以天平称量实验为例。

在进行化学实验时,准确的称量是至关重要的。

然而,由于天平的精度和人的操作等因素,称量结果会存在误差。

通过数学方法,我们可以利用统计学原理计算实际测量值的平均值和标准偏差,从而确定实验结果的准确度和可信度。

同时,还可以通过概率论的方法计算不确定度的范围,以评估实验结果的置信度和可靠性。

二、反应速率的计算与分析化学反应的速率是一个重要的研究指标,在实验中需要准确地测定和分析。

而数学方法中的微积分学原理可以帮助我们对化学反应速率进行计算和分析。

以酸碱滴定实验为例。

酸碱滴定是一种常见的化学实验,用于测定溶液中酸碱物质的浓度。

通过数学方法中的微积分学原理,可以建立滴定曲线的数学模型,从而计算反应速率和测量溶液中酸碱物质的浓度。

此外,还可以通过利用微积分学中的曲线积分方法,对滴定过程中的变化进行定量分析。

三、浓度的计算与调整在化学实验中,溶液浓度的计算和调整是一项重要任务。

而数学方法中的比例原理和化学计算方法能够帮助我们准确计算和调整溶液的浓度。

以配制溶液实验为例。

在配制溶液实验中,我们需要根据给定的浓度和体积比例对溶液进行配制。

通过数学方法中的比例关系和化学计算方法,可以准确计算所需溶质和溶剂的质量或体积,以达到所要求的浓度。

此外,数学方法还可以帮助我们在实验过程中根据实际情况对溶液进行调整,以保证实验结果的准确性。

四、数据处理与结果分析在化学实验中,数据处理和结果分析是不可或缺的环节。

高一数学知识点如何与其他学科融合

高一数学知识点如何与其他学科融合

高一数学知识点如何与其他学科融合在高一的学习阶段,数学作为一门基础学科,与其他学科之间存在着紧密的联系。

将高一数学知识点与其他学科进行融合,不仅能够加深学生对数学知识的理解和应用,还能促进学生跨学科思维的发展,提高综合解决问题的能力。

首先,高一数学与物理学科的融合是十分常见且重要的。

在物理中,许多概念和规律都需要运用数学知识来表达和计算。

比如,在学习运动学的时候,位移、速度、加速度等物理量的定义和计算,都离不开数学中的函数、导数等知识点。

以匀变速直线运动为例,位移与时间的关系可以用二次函数来表示,速度与时间的关系则是一次函数,而加速度是速度对时间的导数。

通过将数学中的函数知识与物理中的运动学相结合,学生能够更深入地理解物理现象的本质,同时也能提高运用数学工具解决物理问题的能力。

再看数学与化学学科的融合。

化学中的物质的量计算就涉及到大量的数学运算。

物质的量浓度的计算、化学方程式的配平以及化学平衡的计算等,都需要运用数学中的比例、方程等知识。

例如,在化学平衡的学习中,通过建立数学模型,利用数学中的不等式和函数关系,可以帮助学生理解和分析化学平衡的移动以及反应物和生成物浓度的变化。

而且,化学实验中的数据处理和误差分析也离不开数学中的统计学知识。

高一数学与生物学科同样有着密切的联系。

在生物的遗传规律学习中,孟德尔的遗传定律就可以通过数学中的概率知识来解释和计算。

比如,计算杂合子自交后代中各种基因型和表现型的比例,就需要运用数学中的组合和概率计算。

此外,在生物的种群增长模型中,数学的函数知识也发挥了重要作用。

通过建立数学函数模型,可以预测种群数量的变化趋势。

在地理学科中,高一数学的知识点也有广泛的应用。

地图的比例尺计算、经纬度的计算以及地形剖面图的绘制等,都需要运用数学中的比例、三角函数等知识。

例如,通过运用三角函数,可以计算出两地之间的距离和方位角,从而更好地理解地理空间关系。

那么,如何实现高一数学知识点与其他学科的有效融合呢?教师在教学过程中起着关键的引导作用。

化学教学与其他学科知识的联系

化学教学与其他学科知识的联系

化学教学与其他学科知识的联系关键词:学科知识化学教学学科渗透1、1数学逻辑推理和分析能力的应用一直以来,数学被认为是学习其他学科的基础学科。

在化学教学中涉及的许多方面都需要数学知识,例如在化学中有关物质的推断除了需要对物质有关性质的认识外还需要数学的逻辑推理能力和分析能力,根据化学题目中问题所给信息层层深入最后推断出物质;又如化学中物质的量的计算、有关化学方程式的计算等,都需要涉及数学的计算。

因此,中学化学教师在化学教学中必须先熟练掌握数学基本知识,如此才能更有效地完成教学任务。

1、2数学图像的应用在化学教学中,适当应用数学图像对于解决讲授化学概念中的一些重点难点问题有事半功倍的作用。

在平面直角坐标系中,理解横坐标和纵坐标所代表的意义,同时正确理解点、线及曲线的涵义和相互关系对于掌握化学中有关图像问题的解决思路十分重要。

例如2022年江苏单科化学卷的第18题中的第三小题:铝碳酸镁常用作塑料阻燃剂。

(3)为确定铝碳酸镁的组成,进行如下实验:①准确称取3、390g样品与足量稀盐酸充分反应,生成CO■0。

560L (已换算成标准状况下)。

②另取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量、固体样品的起始质量100%)随温度的变化如下图所示(样品在270℃时已完全失去结晶水,600℃以上残留固体为金属氧化物的混合物)。

根据以上实验数据计算铝碳酸镁样品中的n (OH■):n(CO■■)(写出计算过程)。

解析:根据二氧化碳的体积求出二氧化碳的质量,再根据270~600℃失去结晶水放出二氧化碳和水,从图像中的质量分数变化可以求出水的质量,进一步求出水的物质的量,根据氢氧根的物质的量与水的关系,和二氧化碳与碳酸根的物质的量之间的关系即可求解。

从题目可以看出数学图像的引入可以使复杂的问题简单化,有助于学生理解。

1、3数学模型的应用在化学教学中,教师在讲解化学人教版必修2有机化合物的结构式、结构简式、分子式、电子式时常常遇到瓶颈,学生的空间想象能力还处于发展阶段,因此教师在讲解过程中可以引入数学模型。

数学在科学中的应用

数学在科学中的应用数学作为一门学科,自从古代以来便一直扮演着非常重要的角色。

从最基础的计算到最高端的科学研究,数学始终是其中不可或缺的一部分。

尤其是在科学领域,数学更是担任着重要的角色,为科学研究提供着强有力的工具和方法。

本文将讨论数学在科学中的广泛应用,以及数学如何帮助科学家们更好地理解自然现象。

一、物理学当我们提到物理学时,很容易想到与测量、运动和力学相关的事物。

然而,从最简单的牛顿运动定律到最复杂的相对论、量子场论,物理学都是一门非常数学化的学科。

数学在物理学中的应用,既表现在理论方面,又表现在实验方法和数据分析方面。

例如,天文学家可以使用微积分和微分方程来描绘行星和恒星的运动,而粒子物理学家则需要利用多元微积分和群论等理论工具来描述基本粒子和宇宙的本质。

二、化学化学也是一门需要精确计算和分析的学科。

数学在化学中的应用,主要表现在计算分子结构和反应动力学方面。

化学家们可以使用计算机程序和数值计算方法来模拟化学反应和物质性质。

数学工具的使用使化学家们能够更准确地理解和预测化学反应所涉及的化学量,从而更好地设计新型化合物和材料。

三、生物学生物学是一门涉及到生命和生物系统的学科,而数学在生物学中的应用则更多地关注于统计学及计算生物学方面。

例如,在生物统计中,生物学家可以使用多重回归、方差分析和方差分析等统计方法来分析生态系统的变异。

计算生物学则可以使用各种计算模型和算法来模拟生物系统,预测生物分子的结构和功能,以及研究生物学中的复杂进化问题。

四、地球科学地球科学是一门广泛的科学学科,涵盖地球内部的构造、地表的形态、大气和海洋的物理和化学变化等。

数学在地球科学中的应用,主要表现在数值模拟和计算方法方面。

例如,气象学家可以使用微分方程和温度、湿度等各项指标来预测天气,地质学家可以使用数值模拟方法来研究地球内部的构造和运动。

总的来说,数学在科学中的应用可以说是多种多样、广泛普及的。

数学工具不仅可以帮助科学家们更好地分析和解释自然现象,还能够推动新型物质和新型技术的发展。

数学与化学之间的关系

数学与化学之间的关系2019-06-28摘要:随着新课程改⾰的不断深⼊和推进,教育对⼈才培养质量的要求也越来越⾼。

为了⾼效实现⼈才培养⽬标,对基础教育阶段的课程结构进⾏适当的改⾰,显得尤其必要。

课程结构的改⾰不仅顺应了学科知识领域的发展需要,同时其对于学⽣各学科的⾼效学习也有着积极意义。

课程结构改⾰的⼀个重要⽅向就是实现多个学科间的交叉,在各学科教学中加强多个学科的联系,加⼤对学科间关系的研究,尤其是对于⼀些基础性⼯具学科,如数学等,将数学的相关思想⽅法及语⾔等应⽤到其他学科中,将会有⾮常显著的效果。

就数学与化学之间的关系进⾏详细的探讨。

关键词:数学;化学;关系语⽂、数学都是我国各阶段教学中最为重要的基础性学科,⼩学阶段就开始开设,尤其是数学学科,其作为⼀门重要的⼯具性学科,在学⽣其他学科的学习中,有着重要的促进作⽤,尤其是在理科类课程的学习中。

数学作为⼀门应⽤⼴泛的学科,其相关的数学思想⽅法及语⾔,在其他学科中有着⼴泛的渗透,诸如在化学课程教学中取得了显著的成效。

化学作为⼀门以实验为基础的学科,教学中通常要使⽤到数学中的归纳法、不等式以及数学计算技能等⼀些数学知识,同时在化学相关理论的表达中,也常常要借助数学语⾔,才能使得化学理论更加科学和完善,因此可以说数学与化学之间有着⼗分紧密的关系,两者是相辅相成、相得益彰的。

⼀、化学语⾔的数学化随着化学学科与数学学科的不断发展,我们可以发现原本两门相对独⽴的学科,联系却越来越紧密了,数学的相关理论在化学中的应⽤也越来越⼴泛,这极⼤地提升了化学研究及问题解决的效率。

化学语⾔的数学化,在化学领域中也是司空见惯的。

如在化学领域中,有⼀个⼗分重要的课题就是分⼦构造和化学键之间的联系,在研究的初始阶段,⼈们对化学键的成键过程并不了解,只是⼤概知道整个分⼦的构型,⽽缺乏对原⼦成键在微观上的认知。

如HgCl2分⼦,其分⼦构型可以⽤Cl-Hg-Cl来表⽰,Hg原⼦和Cl原⼦之间则可以使⽤短线来连接,⽽这根短线就是两种原⼦之间的化学键,但是⼈们对化学键的认知也仅限于此,对于成键原⼦的内部电⼦组态则全然不知,⾃然⽽然对HgCl2分⼦的⽴体构型也是缺乏精确把握。

高二数学与其他学科的融合

高二数学与其他学科的融合在高中阶段,学科之间的融合成为了一种趋势。

不再只是独立地学习某一门学科,而是将不同学科的知识和技能相互结合,以提高学习效果和综合能力。

数学作为一门基础学科,在与其他学科的融合中扮演着重要角色。

本文将探讨高二数学与其他学科的融合。

一、数学与物理的融合物理学作为一门注重实验和观察的学科,需要运用数学知识来进行数据分析和问题求解。

在高二物理学习中,数学知识的运用尤为重要。

例如,在学习运动学时,数学中的几何知识可以帮助解决物体运动的轨迹和速度等问题。

同时,物理学中的力学和数学的解析几何可以相互有机结合,共同解决实际问题。

通过数学与物理的融合,学生可以更好地理解和应用物理学的知识。

二、数学与化学的融合化学作为一门研究物质变化和性质的学科,与数学的融合可以帮助学生更好地理解化学反应和计算。

在学习化学平衡反应时,数学中的平衡方程式和计算方法可以帮助学生解决实际化学反应中的质量平衡问题。

另外,化学中的浓度计算和数学中的百分比计算可以结合使用,帮助学生更好地理解和应用化学知识。

三、数学与生物的融合生物学作为一门关于生命现象的学科,与数学的融合可以提高学生对生物现象的定量理解能力。

在学习生物统计和遗传学时,数学中的概率和统计知识可以帮助学生分析生物实验结果和遗传模式。

此外,数学中的函数概念和生物中的生长模型可以相互结合,帮助学生理解和模拟生物生长和演化过程。

四、数学与地理的融合地理学作为一门关于地球和人类活动的学科,与数学的融合可以帮助学生更好地理解地理现象和数据分析。

在学习地理中的地球尺度和地图投影时,数学中的比例尺和变换知识可以帮助学生理解地球表面的量度和地图的制作方法。

同时,地理中的地质和数学中的函数关系可以相互结合,帮助学生理解地球的地貌和地质演变。

总结来说,高二数学与其他学科的融合对学生的学习和综合能力提高有着积极的影响。

通过数学的方法和思维方式来分析和解决其他学科的问题,可以帮助学生更好地理解和应用学科知识。

计算思维在高中化学学习中的应用

计算思维在高中化学学习中的应用计算思维是指通过分析问题、提出解决方案、运用逻辑推理和数学计算等方法来解决问题的思维方式。

在高中化学学习中,计算思维有广泛的应用,可以帮助学生深入理解化学概念,提高问题解决能力。

计算思维可以帮助学生理解化学反应中的物质转化关系。

化学反应是物质之间的转化过程,往往伴随着物质的质量和物质的数量发生变化。

通过计算思维的应用,学生可以通过计算不同反应物和产物的摩尔量,计算化学反应的平衡常数和反应速率等,从而深入理解反应物和产物之间的量的关系。

计算思维还可以帮助学生理解化学反应中的能量变化、电子转移和化学平衡等概念,从而提高对化学反应过程的理解和把握。

计算思维在化学实验中的应用也非常重要。

化学实验是化学学习的重要组成部分,通过实验可以观察化学现象,验证化学理论,培养学生的实验技能和科学态度。

在化学实验中,计算思维可以帮助学生进行实验设计和数据处理。

学生可以利用计算思维的方法计算实验中的物质的摩尔质量、浓度、体积等。

通过计算,学生可以更好地掌握实验操作的步骤和技巧,提高实验的准确性和可靠性。

计算思维还可以帮助学生对实验数据进行统计和分析,通过计算数据的平均值、标准差和相关系数等,推导出实验结果和结论,提高实验的科学性和可信度。

计算思维还可以帮助学生解决化学问题。

化学问题是学习化学过程中遇到的各种具体问题,可以是计算问题,比如计算物质的摩尔量、浓度、反应速率等;也可以是推理问题,比如根据实验数据判断化学反应的类型和机理。

通过运用计算思维的方法,学生可以将复杂的化学问题分解为简单的步骤,运用逻辑推理、数学计算和化学知识来解决问题。

计算思维还可以帮助学生形成系统性的问题解决思路,养成科学思维的习惯。

在解决问题的过程中,学生通过运用计算思维,不仅可以提高自己问题解决的能力,还可以培养自己的创新思维和批判思维的能力。

计算思维在高中化学学习中具有广泛的应用。

通过计算思维的运用,学生可以更加深入地理解化学概念,提高实验操作的准确性和可靠性,解决化学问题,培养科学思维和创新能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浅谈数学知识在化学教学和学习中的应用
摘要:数学作为一种重要的工具,深入到自然科学的各个领域,同样也深入
到化学的研究和教学中。无论在阐明物质结构、物质组成的微观方面,还是研究
化学与环境关系的宏观方面,特别在化学的定量实验和模型建构中,数学知识都
有广泛的应用。
关键词:数学知识;化学教学;学习
一、 平时注意有关数字的教学
数字给人以明确和具体的感觉,在平时教学中注意数字教学,将会有好的教
学效果。例如分子是很小的,一滴水约含有1.7万亿亿个水分子,一滴水如果让
13亿中国人来数,以每分钟数300个分子的速率进行计算的话,数完一滴水中
所含的水分子数需要830年左右,这就给学生在“小”的方面留下深刻的印象。
0.623亿亿亿个水分子加起来的质量仅为三分之一两左右 (1两50g)。在教授
同分异构体知识时,C5H12有3种同分异构体,C6H14有5种, C8H18有18种,
C9H20有35种,C14H30有1858种, C40H82有62491178805831种,在介绍粒
子间作用力时,化学键键能一般为100 kJ~600 kJ,分子间作用力为20 kJ左
右。提出这些具体数据,学生马上就有“小”、“轻”、“多”、“强”的强烈
印象,既能帮助理解,又能帮助记忆有关知识,也能帮助答题。在教学过程中适
当补充一些具体数字以说明问题并不是枯燥无味的,而是具体的、生动的。讲海
水中元素时,在整个海洋中,溶解的盐类物质达5亿亿吨之多,如果把这些盐类
物质全部提取出来,均匀地铺在陆地表面上,会形成150米厚的盐层。通过这样
的讲述学生就很容易理解海洋是资源的宝库。
二、 在有关晶体结构的教学中注意建立空间观念
学生在学习立体几何时建立了良好的空间观念,要引导他们应用到有关的化
学问题中来。例如在晶体知识学习上,晶体具有规则的几何外形,如何理解规则
呢?其一,晶体的最小重复单位是晶胞,晶胞是有规则的立方体或是六方体,由
于晶胞的无缝并置便构成了晶体,因此晶体是有规则的外形。其二,金属晶体有
三种结构型式:面心立方最密堆积A1、体心立方密堆积A2、六方最密堆积A3,
由这三种堆积模型构成的金属晶体,它们的空间原子利用率的计算则一定要
利用立体几何建立的空间概念。其三,晶体化学式的计算要通过晶胞间“均分”
来求解,这种“均分”思想中的1/8、1/6、1/4、1/2、1的理解一定要借助丰富
的空间想象力,否则无法理解。
其四,基于定量计算的空隙问题。它计算的理论依据是离子填充的空隙既要
满足异种电荷尽可能高配位数,同时又要使异种电荷离子间彼此接触,这样的结
构最为稳定,可将其看成等径圆球的密堆积处理。
三、 注意用数学图形来表示化学反应的历程
数学曲线是函数的图像,用数学曲线图形表示化学两种数量关系是很直观和
明确的,特别对
多离子共存溶液与某种离子反应过程,如果以图形表示出来,会很容易理解
其反应的实质的。例:向MgCl2、AlCl3和HCl的混合溶液中,逐滴加入氢氧化
钠溶液。起始阶段是表示氢氧化钠与盐酸中和的阶段,曲线上升阶段表示铝离子、
镁离子与碱反应生成氢氧化镁、氢、氧化铝阶段,曲线下降阶段表示氢氧化铝被
溶解的阶段,最后出现“平台”阶段表示氢氧化铝已被完全溶解的阶段。学生通
过这样的学习,很容易把知识进行系统化,结构化,达到学以致用的目的,而不
是整天抱着书死背化学方程式,也只有这样的学习,思维才不会僵化。
许多化学反应过程由于反应物的量不同,或条件不同,其生成产物也不同。
使用类似数轴的方法来考察学生,学生对于反应过程的理解会更加深刻,对知识
掌握会更加灵活,并能培养举一反三的能力。例如:(2008年江苏化学)研究
反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到的直观
形象的效果。
四、注意用数学方法来解决化学问题
1.用极值法来解决化学问题
常温下,向20 L真空容器中通入a mol H2S
b mol SO2(ab都是正整数,且都小于或等于5),反应完全后,容器内气
体可能达到的最大密度为多少?
分析在固定的容器中,要使混合气体的密度最大,必须是剩余的气体的质量
最大,等物质的H2S、SO2中二氧化硫气体的质量大,因此剩余的气体必须是SO2,
也就是说二氧化硫所体剩余越多,气体的密度就最大,从化学方程式来看,只要
求H2S的量要最少,而要SO2气体量要最多,取它们的极值即可:1mol H2S、5 mol
SO2。依题意得到:气体密度最大可能为14.4 g/L。
应用极值法求解溶解一定量合金所需酸的最低浓度,求混合气体的最大平均
分子量,求某一反应放出最大热量,求化学平衡中某一物质剩余最大可能量和某
一物质最高转化率等等。
2.用十字交叉法解决化学问题
十字交叉法适合带有平均值的二元混合体系的相关计算。它是二元一次方程
组的简化形式,把乘除运算转化为加减运算,给计算带来很大的方便。此法所得
到的比值通常为物质的量之比或质量之比甚至是体积比(不包括溶液体积),它
在化学学科中也有用武之地。
3.用讨论法解决化学问题
讨论法它是用于不定方程的求解,方程式的个数少于其中所含未知的个数,
它可能有无限的解,但真正确合题意的答案却是有限的、甚至是唯一的。讨论法
的不定方程解法应用于有机化学计算居多,多见于有机化合物分子式的确定,其
隐含条件通常为求知数取值范围为正整数。
五、注意用数学集合知识来说明化学化学知识
集合是现代数学知识,应用它也能解决一些化学知识。如四大化学类型与氧
化还原反应、非氧化还原反应关系,氧化还原反应与非氧化还原为全集(矩形图),
中圆形为氧化还原反应,氧化还原反应的补集为非氧化还原反应。氧化还原反应
与化合、分解反应有交集部分,而置换反应是氧化还原的子集,这与复分解反应
是非氧化还原反应的子集是一样的。
近几年的理综试卷也表明,自然科学的各学科知识的横向联系比较密切,它
是是互相渗透、息息相关的,在平时教学中,注意应用数学知识于平常的化学教
学中,能增加教学的科学性、严谨性、趣味性,有利于中学生把化学知识学活学
好,有利于培养社会主义建设的合格人才。
参考文献:
[1]何冰晶,蒋华江,王庆丰,刘维均. 有机化学知识在高分子化学教学中的应用
[J]. 高分子通报,2011,03:105-108.
[2]陈晓萍. 数学知识在化学教学中的运用[A]. 中国化学会.中国化学会第三届
关注中国西部地区中学化学教学发展论坛论文集[C].中国化学会:,2011:4.
[3]邓丽萍. 数学知识在化学中的应用[J]. 教育革新,2005,01:46-47.

相关文档
最新文档