高中化学习题解题思路的显性化探讨
在高中化学习题教学指导过程中教师应结合学生的习题解答情况制定相应的解题指导,帮助学生理顺解题思路.化学知识的学习与运用是一个内隐过程,同时在解题过程中教师应积极引导学生将相关化学知识进行有效整合,促进解题思路的显性化,让学生在解题过程中能够将内隐的知识逻辑进行显性化操作与处理,优化学生的解题过程.
例1 在150 ℃的温度环境下,碳酸氢铵在受热的作用下会完全分解从而出现气态混合物,在相同条件下,计算混合气体的密度是氢气密度的多少倍( )?
A 13倍; B 32倍; C 96倍; D 48倍
在对这一题目的解题过程中运用质量守恒定律充分挖掘题目中的各个隐藏条件,引导学生解题思路的显性化.结合NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑,碳酸氢铵的质量与混和气体的总质量相等,由此能计算出所求得的混和气体中的的平均相对分子质量的计算公式是由此在相同条件下能得出混和气体密度和氢气密度之间的比值是所以正确答案为A选项.
例2 现具有140相对分子质量的某烃S,在这一烃S中,具有0.857的碳元素的质量分数,在S分子结构中具有2个碳原子不和氢原子直接连接,在特定的环境之下,S分子能通过氧化作用生成F元素,F元素具有能让石蕊溶液变红的重要特性,现具有图1中的已知条件,求解S元素的分子式、F元素的结构式、S元素的结构式.
在对学生进行解题指导过程中,教师充分挖掘题目中的隐性条件,让其显性化来达到解题的目的.对题目中的各项因素进行分析能看到酸性物质会让石蕊溶液变红,据此进行进一步地推断,在题目中的已知条件中限制了中心碳原子的连接基团,通过这样显性的分析之后,教师指导学生采用逆向思维方式就能有效解题,采用“两头堵”的解题方式对题目中的各项条件进行充分压缩处理,充分利用反应方程式促进解题.
在公式的运用下,教师指导学生计算S中的碳原子数量,并列式得出氢原子数量是20,根据S中的碳原子数量10以及氢原子数量20能得出S的分子式C10H20,题目条件中已知S分子结构中具有2个碳原子不和氢原子直接连接,由此具有两种组成形式,得出两个碳原子构成了双键F的结构式,F的结构式表现中心碳原子中一个羧基与三个甲基连接,同时S氧化生成F,得出S的结构式为两个碳原子依次连接三个甲基.
例3 现在一足量的NaOH溶液中加入11.9 g的合金,合金的组成部分包括Fe元素、Al元素与Mg元素,通过化学反应之后,降低了2.7 g的合金质量.同时,在过量稀硝酸中溶入同样质量11.9 g的合金,在标准状况下产生了6.72 LNO气体,之后将适量的NaOH溶液加入到这一反应之后的溶液中,此时发现适量NaOH溶液的产生刚好能让Al3+、Mg2+与Fe3+完全生成沉淀,此时得到( )g沉淀.
A 24.3 g; B 32 g; C 27.2 g; D 26.3 g
这道题目考察的是学生在氧化还原反应方面的计算问题,采用传统的解题方式难以有效解题,教师可引导学生充分分析题目中的各项隐藏条件,对题目中各项条件进行显性化的处理促进题目的解答.从题目中能看到原有合金质量加上氢氧根离子的质量即等于最终沉淀的质量,简化了解题步骤.之后充分结合合金相关的化学知识,沉淀过程中氢氧根离子的物质的量与失电子的物质的量两者相等,之后结合氧化还原反应过程中产生的电子得失守恒关系,做出如下计算式:n(OH-)=n(e-)=6.72L÷22.4 L· mol-1×3=0.9 mol
由此得到m(沉淀)=m(合金)+m(氢氧根离子)=11.9 g+17 g· mol-1×0.9 mol=27.2 g
得出正确答案为B选项.
通过以上例题分析能看出,在高中化学习题的解题过程中,教师通过指导学生形成显性化的解题思路,能够让学生充分利用题目中的相关条件,提升解题思路的显性化,充分挖掘题目中的各个隐藏条件,将其与相应的化学知识间建立联系,从而达到较好的解题效果,有效促进了学生化学习题的解答,提升了学生的解题效率.