数学逻辑在解化学中考题中的应用
2016-11-19李福伟
理科考试研究·初中 2016年4期
李福伟
数学逻辑是数学教学的主要议题,是数学解题的一种技巧,也是数学的主要语言.但由于在数学里习惯了使用数学逻辑解数学的问题,无形中在思维里形成一堵墙,即数学逻辑是在数学中应用的.而在其它科目中学生就出现停止使用数学逻辑去思考问题的现象,这就是思维偏见.因为思维偏见的存在,学生偏好在数学课中使用数学逻辑,在化学课使用化学思维,这就是造成学生在化学中考题中失分的一个重大原因.
在化学中使用到的数学逻辑有许多,然而常用到数学逻辑有三种,一个是等式逻辑,另一个是平均值下的不等式逻辑,再一个是假设逻辑.它们分布在各地的中考化学试题里,下面结合例题详细分解.
一、等式逻辑使质量守衡定律有更加广泛的应用
质量守恒定律是指:在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和.用数学等式表示即为:A+B+C=D+E+F,等号前的A、B、C含义是参加反应的各物质的质量,等号后的D、E、F含义是反应后生成的各物质的质量.如果在等式的两边都加上一个M,当然M表示一个质量值,那么A+B+C+M=D+E+F+M,这个等式在数学上仍旧成立.这样通过数学的等式逻辑,可以使质量守衡定律拓展为:在一个密闭的系统里,反应前后的总质量保持不变.
例 (2015年湖北宜昌)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,现取含碳酸钙80%的石灰石12.5g和 94.4g稀盐酸恰好完全反应(石灰石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应).求:
(1)生成二氧化碳的质量;
(2)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数.
解析 求(1)生成二氧化碳的质量,只要根据化学方程式计算就可以得出生成的二氧化碳质量.