数学思想在化学中的应用
设计立意:化学计算是从定量的角度研究化学反应规律,在化学计算过程中应用许多数学知识和数学思想。数学思想和数学方法在高考化学试题中的应用主要有:分类讨论的思想,转化与化归的思想,数形结合的思想,函数与方程的思想。除了上述四种数学思想的应用外,还有数学方法技巧的应用,如:极值法、十字交叉法、平均值法、方程法。纵观近几年的理综考试,计算题的考查也时多时少。02年8、12、13、24题都是计算题,特别是24题就是关于有机计算中取值范围的讨论;03年计算较少,而04年计算明显增多,其中的9、12、29题都是计算题,且29题是有关反应平衡的计算,当然,此题的难度并不大,并且很常规。但如果考生平时对计算重视不够,在这里就易丢分。这就提醒我们,在平时的教学中,应扎扎实实,计算能力的培养绝对不容忽视。命题走向:近几年高考非常重视对“将化学问题抽象为数学问题,利用数学工具,通过计算、推理(结合化学知识)解决化学问题的思维能力”的考查。2005年普通高等学校招生全国统一考试大纲明确提出学生需具备将化学问题抽象成为数学问题,利用数学工具,通过计算和推理(结合化学知识)解决化学问题的能力。解题思路:函数与方程的思想是化学计算考查的重点之一。解题的关键是确定变量的分界点和取值范围,并能根据该取值范围内发生的化学建立变量的函数表达式,讨论函数的增减性,计算有关化学量的最大值、最小值、恰好反应用量。数形结合法也是考查的重点内容。这类题目的已知条件或所求内容以图象形式表述。解题思路是:根据反应变量关系和图象反应条件,建立函数表达式。分析图象时注意:认明图中坐标,曲线起点、拐点、交点和走向;将图象信息与化学反应知识结合得出相应的化学结论。我结合近几年的高考和平时的教学积累,总结数学思维在化学中的运用。一,数形结合解化学题通过数与形的对应关系,数与形的相互转化和综合运用代数、几何知识求解出复杂问题所需的答案。例1:铁、铝合金139g完全溶于含有016molHNO3的热浓硝酸中(设反应中的硝酸不挥发,不分解),生成标准状况下VLNO2与NO的混合气体X及溶液Y。反应后往溶液Y中逐滴加入1molLNaOH溶液,生成沉淀的物质的量与滴入的NaOH溶液体积关系如下图所r