高中化学解题方法技巧分析
2018-04-03杭奕亦
杭奕亦
(江苏省扬中市高级中学高三1班 212200)
作为高考必考的内容之一，化学科目内容较多，涉及到反应方程式和定律等知识，同时由于该部分知识出题的灵活性也比较大，使得许多同学常常在解题中常常犯错，影响了最终的考试成绩.为了攻克高中化学解题难关，使我们可以迅速、准确地解决有关问题，就需要牢固掌握和灵活运用各种解题方法与技巧.强化该方面知识的专项训练对于提高化学成绩至关重要.
一、守恒法及其在解题中的应用
守恒定律是自然界普遍存在的一种规律.守恒定律在化学解题中的应用，实际上就是化学反应前和反应后的物质元素种类以及总质量保持一致，借此来列出相应的求解等式方程.守恒法解题的关键在于对化学反应中各种物质的改变进行准确判定，明确它们在反应过程中的相互关系，必要的时候可以通过将化学反应中的各种关系式列出来，这样可以更加直观地明确其中蕴含的隐藏关系信息.在实际的解题过程中，根据守恒判定标准或指标的不同，可以分成质量守恒法、元素守恒法、电子守恒法、电荷守恒法以及化合价守恒法等等.下面结合具体例题，对常用的几种守恒法在解题中的实际应用流程进行分析.
1.质量守恒法及其应用.质量守恒法，顾名思义，就是指在化学反应前后物质的总量保持一致，不会出现增减情况.
例1 已知某氢氧化钾固体中水和碳酸钾的占比分别为2.8%和7.2%，现取1g该类型的氢氧化钾固体融入到盛有50mL浓度为3mol/L盐酸的烧杯中，之后再加入浓度为1.07ml/L的氢氧化钾溶液30.8mL,待反应彻底后将烧杯中的混合溶液进行加热蒸干，试求其中所得固体的质量总和为( ).
解析如果按部就班，列出相关化学反应方程式来进行依次求解，那么计算量比较大，并且很容易犯错.但是如果可以运用质量守恒法，根据反应后所得固体是氯化钾，其中的氯元素都来自于盐酸溶液，所以以氯元素质量守恒可以直接列出相应的求解等式方程：n(KCl)=n(HCl),所以可得m(KCl)=0.05×3×74.5=11.175g.
2.元素守恒法及其应用.元素守恒法就是化学反应前后的各种化学元素仅在形式上出现了一些改变，本质上不会发生增减改变，根据反应前后元素的一致性可以列出求解问题的等式方程.
例2 在水中放入过氧化钠和铝的混合物4.2g，反应完后发现无固体剩余，之后向其中加入浓度为4mol/L的盐酸溶液100.00mL，恰好将反应所生成的沉淀完全溶解掉，试求原混合物中过氧化钠和铝各自的质量？
解析该道化学题解题的突破口是要明确所放入的盐酸溶液“恰好”溶解所生成的沉淀.假定过氧化钠和铝的质量分别为Xmol和Ymol，那么根据题干已知道的信息可得：78×X+27×Y=4.2g.之后运用元素守恒法，根据纳元素、氯元素和氯元素三种化学元素在化学反应后的守恒关系得出：Al-AlCl3；Na2O2—2NaCl，这样就可以得出：2X+3Y=4×0.1.通过联立上述这两个方程就可以直接求出X=0.01mol，Y=0.062mol，进而可以求出原混合物中过氧化钠和铝的质量分别为0.78g和1.674g.
二、假设法及其在解题中的应用
所谓的假设法，实际上就是先假定某种条件成立，然后将该条件作为已知条件来进行一步步推到，最终看看所推断出的结果是否满足预定的假设条件，根据假设条件是否成立来判断相应的解题正误.在实际的应用中，根据假设方式的差异，分成赋值假设法、过程假设法和极端假设法等.其中的赋值假设法就是为某些问题中的关键参数赋予一定特殊值来直接进行求解，借此来判断答案正误；过程假设法则是在条件多样性而无法确定未知化学反应过程的时候，对整个化学反应的过程先明确一种情况，之后依次推到得出答案；极端假设法则是在解决某些比较复杂的化学问题时，通过对研究对象或化学反应的极限值来简化问题.在实际解题中应用极端假设法的过程中，需要先找出题干信息中可能会影响解题结果的不确定因素，之后对不确定因素的边界值(如最小值或最大值等)进行确定，然后在极端值状态下来进行判断.
例3 在50g稀盐酸溶液(溶质质量分数为18.25%)中投入3.5g某二价金属单质，在反应结束后发现金属还有剩余；如果将2.5该金属单质投入到上述相同的溶液中，待反应结束后加入该金属还会发生反应，那么所加入的金属单质是( ).
A.Mg B.Ca C.Fe D.Zn
解析通过对题干信息进行认真地分析，可以确定上述两个反应中为两种情况，一种是稀盐酸得到完全反应，金属有剩余，另一种则是金属得到完全反应，稀盐酸有剩余.为了解决该道化学题，解题的突破口就是要确定所投入金属单质的相对原子质量，这是不确定的因素.针对这种情况，可以借助极限假设法来确定该金属单质相对原子质量的最小值和最大值，且二者分别是在上述两种反应中可以得到，即该金属单质的相对原子质量位于20～28范围内.根据题干A、B、C和D选项中所给出的各个金属单质中仅有Mg(相对原子质量为24)符合该极限假设范围，所以其自然是本道题的正确答案.
三、模型构建法及其在解题中的应用
模型构建法在解决化学问题中的应用，主要是在进行系统地归纳和总结化学解题思路和方法的基础上，运用相关的化学规律来构建相应的解题模型，以借此来达到化繁为简，降低解题难度的目的.在实际的解题过程中，常用的解题模型主要包括方程组模型、关系式模型、讨论模型等等，具体需要结合实际的题干信息来进行合理确定.以讨论模型为例，其就是结合题干信息所给出的各种信息和条件，通过提出和验证假设的成立性来达到求解有关化学问题的一种模型解法，具体可以分成分类讨论法、范围讨论法和极值讨论法等.
例4 在光照作用下，aL的氢气和氯气反应恰好完全(标准状态条件下)，所得反映气体恰好和bmol NaOH完全发生反应，生成盐类，那么可知a和b之间的关系不可能是下述哪种情况( ).
