高中化学解题中数学方法的应用分析.doc
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1、高中化学解题中数学方法的应用分析 数学研究的是空间形式和数量关系,因此数学学习既是化学学习的前提和基础,也是学习化学的重要工具.尤其是化学学到高中阶段,学生无论是在知识还是在能力上都已经有了一定的储备,使得利用数学方法来解决化学问题完全能够成为可能.因此,在高中化学解题过程当中引入一些数学方法就是科学可行的,不仅能够开阔学生的思维,还能够引导学生从不同的角度来认识化学问题,可谓是化学教学当中的一举两得. 一、高中化学解题中数学方法应用的必要性分析 数学方法在高中化学解题当中的特殊性和必要性都是越来越突出的,甚至于高考统一考试说明当中都明确指出将化学问题抽象成为数学问题然后利用数学方法和工具来解
2、决之是化学教学和考试的目的之一.这样一种趋势在高中化学长期发展和演变的过程当中也看得出来,早期高中化学涉及到的数学计算都只是一些基本的代数方法,到了中期就开始出现一些必须采用数学方法才能够解决的问题,但是现代高中化学当中,相当多内容和题目都必然采用特定的数学方法才能够快捷而准确的获得答案,具体例子非常之多,包括平均值法、差量法以及十字交叉法等,在高中化学教学当中应当充分重视数学方法的利用,并基于此来最大程度地优化高中化学教学. 二、高中化学解题中数学方法的应用分析 1.极值法在化学问题中的应用 例1某烃同系物的含碳量随着分子量的增加而增加,试推出该烃同系物分子中碳质量百分比的范围. 分析首先根
3、据题意,对烃本身进行简单分析,烃的分子组成决定了只有烷烃的同系物符合题目所述的特点,即分子含碳量和分子量成正比;除此之外,单烯烃的含碳量并不随着分子量的变化而变化;炔烃则刚好相反,含碳量是随着分子量的增加而减少的,基于此就可以看到最极端的情况就是含碳量最低的CH4和含碳量最高的烷烃.含碳量最低的CH4的实际含碳量是75%,烷烃的通式是CnH2n+2,因此含碳量可计算为12n/(14n+2),当n时,12n/(14n+2)6/7,因此,也就是说其极限值为85.7%,基于此就可以得到,本题所求的含碳量范围就是75%85.7%. 2.排列组合法在化学问题中的应用 例2CH4分子是正四面体结构,假设分
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