用“一題多解”培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)邏輯思維

曾華++++唐元會(huì)

高中化學(xué)與初中化學(xué)比較，難度加深，理解性題型所占比重大幅度增加，教師教學(xué)的教法就應(yīng)發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)學(xué)生的理科思維，對(duì)于高中化學(xué)的學(xué)習(xí)具有重要的作用。一題多解，就是一道題從不同途徑進(jìn)行分析，最終解出答案，拓寬學(xué)生思路。邏輯思維方法有多種，教師應(yīng)隨教學(xué)進(jìn)度的推進(jìn)，逐一進(jìn)行演繹與傳授。筆者以以下兩例，談?wù)勔活}多解的妙處。

例1 欲配制1mol/L溶液250ml，需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84g/ml的濃H2SO4的體積的計(jì)算式_________。

針對(duì)該問(wèn)題，建立一題多解模型，至少可采用三種方法求解，如下：

法一：公式法。根據(jù)《人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書》必修一第17頁(yè)介紹的關(guān)于濃溶液配制稀溶液時(shí)的計(jì)算公式：C（濃溶液）·V（濃溶液）=C（稀溶液）·V（稀溶液），即稀釋前后溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。建立關(guān)系式，設(shè)濃H2SO4的體積為xL即稀釋前的溶質(zhì)的物質(zhì)的量可表示為：，稀釋后的物質(zhì)的量可表示為：250mL×10-3×1mol/L。兩式計(jì)算結(jié)果相等，即可解出答案。

法二：守恒法。根據(jù)《人教版九年級(jí)化學(xué)教材》下冊(cè)第44頁(yè)，稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)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：逆向思維法。從結(jié)論出發(fā)，順藤摸瓜，逐漸找出所需的解答的問(wèn)題，詳細(xì)解析如下：V（濃硫酸）=，而分母ρ（濃硫酸）為已知，找出分子m（濃硫酸）即可。m（濃硫酸）=，而ω為已知，即只需找出m（溶質(zhì)）即可，根據(jù)稀釋定律，溶質(zhì)質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化，即再由等式m（溶質(zhì)）=250mL×10-3×1mol/L×98g/mol，即可解出m（溶質(zhì)）的值，再將計(jì)算結(jié)果逐一帶入前式，即能推導(dǎo)出正確答案。

例2 200mL 0.8mol/L H2SO4溶液（ρ=1.08g/cm3）和100mL 98%濃硫酸（ρ=1.84g/cm3）混合，所得H2SO4稀溶液的密度為1.2g/cm3，則混合后稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度？

培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維方法，就必須教會(huì)學(xué)生分析問(wèn)題，找到解決問(wèn)題的途徑比如何解決問(wèn)題更為重要，具體解析如下：

法一：逆向思維法。根據(jù)《人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書》必修一第15頁(yè)介紹的關(guān)于物質(zhì)的量濃度計(jì)算公式，可得：C=，不難發(fā)現(xiàn)，分子分母均為未知量。順藤摸瓜，溶質(zhì)的物質(zhì)的量為混合前兩種溶質(zhì)的物質(zhì)的量的總和，即n=200mL×10-3×0.8mol/L+（100mL×1.84g/cm3×98%）÷98g/mol，即可算出n的值。而混合后溶液的體積V（aq）=m（aq）÷ρ（aq），而ρ（aq）為已知量，從而只需找出混合后溶液的質(zhì)量m（aq）即可，得出m（aq）= 200mL×1.08g/cm3+100mL×1.84g/cm3。再將計(jì)算結(jié)果帶入V（aq）=m（aq）÷ρ（aq）即可計(jì)算出溶液的體積V（aq），再將計(jì)算結(jié)果帶入C=，即可得出C的值。

法二：公式法與逆推法結(jié)合。根據(jù)推導(dǎo)公式C=，能夠看出，ρ與M均為已知量，解決該題的關(guān)鍵處在于找出ω。遞推發(fā)現(xiàn)，根據(jù)公式ω=×100%，從而找出解決辦法，建立等式，即m（溶質(zhì)）=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，從而解出溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω，將ω的值帶入公式C=，即可得出答案。

初學(xué)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，學(xué)生解答此類問(wèn)題的難點(diǎn)在于思路混亂，不知從何下手。教師建立一題多解途徑的意義在于：梳理學(xué)生的思路，建立多元化解題途徑，從而運(yùn)用多種方法解答出問(wèn)題的答案。總而言之，教師在教學(xué)中應(yīng)注意，在某些化學(xué)問(wèn)題上進(jìn)行細(xì)化引導(dǎo)，就能訓(xùn)練學(xué)生的思辨能力，打開學(xué)生思路，從而讓學(xué)生自己選擇最佳方法，解出最佳答案，從而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)邏輯思維。