作圖法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用

吳正杰

【摘要】化學(xué)是高中階段一門十分重要的課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍反映化學(xué)課晦澀難懂，在解題時(shí)，往往因題目復(fù)雜、變量過多而產(chǎn)生錯(cuò)誤。作圖法將化學(xué)題的解題過程變得更加直觀，清晰的呈現(xiàn)題目中的變量及其相互關(guān)系，極大的提高學(xué)生的解題速度和正確率，達(dá)到事半功倍的效果，高中階段作圖法在化學(xué)解題中應(yīng)用的研究體現(xiàn)出重要的意義。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 作圖法 解題化學(xué)是讓許多高中生頭疼的一門課程，它內(nèi)容相對(duì)抽象、題目中變量較多，相互關(guān)系也十分復(fù)雜，很容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。作圖法是高中階段化學(xué)課程的一種重要解題方法，在解題中應(yīng)用作圖法，將變量與變量之間的關(guān)系直觀化，往往能達(dá)到意想不到的效果。高中階段作圖法在化學(xué)解題中的應(yīng)用研究，體現(xiàn)出重要的研究價(jià)值。

一、作圖法的概念及其作用

（一）作圖法概述

總體來講，作圖法是在解題過程中，依據(jù)題目的內(nèi)容，將抽象的題目通過相應(yīng)的圖形進(jìn)行表達(dá)，以此反映變量與變量之間的關(guān)系，直觀的獲得解題結(jié)果的一種方法。這種方法廣泛的應(yīng)用于數(shù)學(xué)課程的解題過程中，具體來說，作圖法也是數(shù)學(xué)中幾何、函數(shù)等知識(shí)的具體運(yùn)用。當(dāng)然，作圖法并不局限于在數(shù)學(xué)題中使用，在綜合性較強(qiáng)、難度較大、變量眾多且關(guān)系復(fù)雜的化學(xué)題目中，應(yīng)用作圖法往往能夠起到不錯(cuò)的效果。

（二）作圖法在化學(xué)解題中的作用

作圖法是在理科課程學(xué)習(xí)中應(yīng)用十分廣泛的一種解題方法，在化學(xué)課程中，作圖法的作用仍舊十分明顯。首先，作圖法能夠通過圖形對(duì)題干的內(nèi)容進(jìn)行更加直觀的反映，將抽象的文字用更加容易理解的圖形反映出來，對(duì)理解題目要求具有重大幫助。其次，高中階段的化學(xué)題目中，往往存在很多的變量，它們之間存在緊密的聯(lián)系，作圖法能夠清晰的表示這些變量以及它們之間的關(guān)系，對(duì)提升學(xué)生的解題速度和正確率具有十分重要的意義?？傮w來講，作圖法在高中化學(xué)題目的解題過程中，能夠梳理題目的內(nèi)容和內(nèi)部關(guān)系，將變量間的聯(lián)系性更加清晰的體現(xiàn)出來，是高中階段解化學(xué)題目必須掌握的一種重要的解題方法。

二、作圖法在高中化學(xué)解題中應(yīng)用的意義

作圖法對(duì)高中階段的化學(xué)課程來說是一種高效的解題方法，高中階段，應(yīng)重視學(xué)生相應(yīng)作圖能力的培養(yǎng)，其不僅能夠幫助學(xué)生提高解題速度和解題正確率，在題目之外，作圖法的應(yīng)用也體現(xiàn)出重要的意義，具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（一）作圖法提升了學(xué)生的思維深度和廣度

化學(xué)課程是高中階段理科生的必修課程之一，課程本身也體現(xiàn)著理科課程所特有的邏輯性，對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力有一定的要求。在考慮問題時(shí)，作圖法為學(xué)生提供了另一種思路，擴(kuò)展了學(xué)生的思維廣度。其次，作圖法能夠?qū)?fù)雜的題目內(nèi)容用直觀的圖形來體現(xiàn)，使學(xué)生了解的更加深入和透徹，在一定程度上提升了學(xué)生的思維深度。高中階段，邏輯思維能力的培養(yǎng)十分重要，良好的邏輯思維能力對(duì)各門課程的學(xué)習(xí)都十分有幫助，作圖法在化學(xué)解題中的運(yùn)用，能夠提升學(xué)生的邏輯思維意識(shí)，并形成引導(dǎo)，對(duì)學(xué)生邏輯思維能力的形成和提升具有重要的意義。

（二）提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

總體來講，化學(xué)知識(shí)抽象難懂，化學(xué)題目通?；逎瓘?fù)雜。高中階段，學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)課的過程中往往感覺到枯燥無趣，很多的內(nèi)容難以理解，更無法解答復(fù)雜的化學(xué)題。久而久之，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣將受到嚴(yán)重的影響，失去學(xué)習(xí)的積極性。而在解化學(xué)題過程中應(yīng)用作圖法最直接的作用是將復(fù)雜的題目直觀化、簡單化，學(xué)生如果能夠?qū)⑦@種方法熟練應(yīng)用，將極大的提升自己的解題速度和解題效率，晦澀的化學(xué)題目也在一定程度上得到簡化，學(xué)生能夠在解題的過程中增強(qiáng)信心，逐漸培養(yǎng)起對(duì)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。有了興趣作為導(dǎo)師，學(xué)生愿意將更多的精力投入到學(xué)習(xí)中，形成一個(gè)快樂學(xué)習(xí)的良性循環(huán)，并在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)自己的邏輯思維能力。

三、作圖法的應(yīng)用要點(diǎn)

顧名思義，通過繪制幾何圖形求得答案是作圖法的根本目的。而題目通常是通過文字、數(shù)字、公式等形式呈現(xiàn)。因此，在應(yīng)用作圖法解題之前，學(xué)生應(yīng)首先加強(qiáng)對(duì)題目的理解能力，能夠通過對(duì)題目的理解，做出正確的圖形，來幫助解題。順暢的畫出幾何圖形之后，解題所需的信息通過圖形體現(xiàn)出來，極大的降低了化學(xué)題目的難度，解題效率和正確率大大提高。因此，作圖法的應(yīng)用前提在于學(xué)生能夠正確的理解題目，畫出圖形，因此，在平時(shí)訓(xùn)練的時(shí)候，應(yīng)注重相應(yīng)能力的培養(yǎng)。另外，作圖法的直接要素是幾何圖形，用作圖法解化學(xué)題目雖然有很高的效率，但是幾何圖形并不是化學(xué)課程所直接涉及的內(nèi)容，幾何圖形通常屬于數(shù)學(xué)的范疇，通常化學(xué)課程不會(huì)刻意的鍛煉學(xué)生的作圖能力。一旦圖形繪制錯(cuò)誤，那么將很難得到正確的結(jié)果，而繪圖過慢則會(huì)影響解題速度。因此，學(xué)生在平常訓(xùn)練時(shí)，應(yīng)注重作圖能力的培養(yǎng)，以達(dá)到在用作圖法解化學(xué)題得心應(yīng)手的效果。

總體來看，在使用作圖法解答相應(yīng)的化學(xué)題目時(shí)，不僅需要透徹的理解文字、數(shù)字、公式等形式的題干內(nèi)容，把握好題目的本質(zhì)，確保作圖速度和準(zhǔn)確性，還需要扎實(shí)的掌握作圖法的應(yīng)用前提——作圖能力，才能將作圖法解題的效果發(fā)揮到極致。另外，作圖法并不是套路性的解題方法，它本身的變化很多。而且，化學(xué)題目本身也是復(fù)雜多變的，并不是所有的化學(xué)題目都能夠應(yīng)用作圖法來解答，綜合的利用其它解題方法，是十分明智的選擇，多種解題方法的綜合運(yùn)用，也將極大的提升解題效果，同時(shí)也能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

四、例證作圖法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用

作圖法能夠直觀的展示出題目內(nèi)容和變量元素之間的關(guān)系，極大的簡化解題過程，提升解題速率，降低錯(cuò)誤率，對(duì)學(xué)生解題能力的影響是十分明顯的。例如，硫酸和氫氧化鈉的濃度均為2mol/L，在等量的兩種溶液中放入等量的率，使之充分反應(yīng)，放出的氣體比為6︰5，鋁在硫酸溶液中放出氣體體積為150mol，求鋁在氫氧化鈉中放出氣體的量為多少？

解析：此題可以用作折線圖的方法來解答，氫氧化鈉和硫酸充分反應(yīng)所需要的鋁的物質(zhì)的量分別為0.3mol和0.2mol，放出的氣體的物質(zhì)的量分別為0.45mol和0.3mol，根據(jù)題目內(nèi)容，可做出如下的折線圖：

根據(jù)化學(xué)中的電子守恒原理能得出，上圖的oa一段中，鋁的物質(zhì)的量的范圍為0mol至0.2mol，此時(shí)，鋁與兩種溶液充分反應(yīng)后所放出的氣體的量相同，與題目所述不同；而到bd一段時(shí)，反應(yīng)所需的鋁的物質(zhì)的量大于等于0.3mol，二者充分防御所放出的氣體的比為5：3，也不符合題目的敘述；在ab一段中，鋁的物質(zhì)的量的范圍在0.2mol至0.3mol之間，此時(shí)，硫酸與鋁反應(yīng)充分，而氫氧化鈉溶液在反應(yīng)后會(huì)有剩余，在題干所述的要求之中。在做出如上分析之后，將氫氧化鈉與鋁反應(yīng)放出的氣體的量設(shè)為Xmol，依據(jù)反應(yīng)的關(guān)系可列出以下的方程式：

（2mol×150m L÷ 1000L/m L）x X=5/6

可進(jìn)一步求得 X的值為0.36mol，即氫氧化鈉與鋁充分反應(yīng)后所釋放出的氫氣的物質(zhì)的量為0.36mol?？梢?，在運(yùn)用了作圖法作出折線圖之后，解題思路更加清晰，作圖法的應(yīng)用效果顯而易見。實(shí)際上，作圖法在高中化學(xué)解題中應(yīng)用的頻率很高，教師在課堂上也經(jīng)常講解，這種解題方法有其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，但是，這些優(yōu)勢(shì)并沒有廣泛的被意識(shí)到，很多學(xué)生在遇到相關(guān)題目時(shí)并沒有應(yīng)用作圖法的意識(shí)，因此，高中階段作圖解化學(xué)題的意識(shí)與能力的培養(yǎng)還需要繼續(xù)加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建君.淺談高中化學(xué)解題中作圖法的巧妙應(yīng)用[J].中學(xué)教學(xué)參考，2014，（6）.

[2]胡洪波.淺談作圖法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用[J].高中數(shù)理化，2015，（01）.

[3]曹桁瑞.作圖法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用研究[J].理科考試研究，2016，（02）.