作图法在高中化学解题中的应用研究

摘 要：高中化学解题教學融入作图法，不仅可以帮助学生理解抽象的化学知识，还可以锻炼学生自主思维能力、拓展学生的知识面.因此，在高中化学解题中，教师应当根据实际的化学题型，引导学生利用作图法进行问题的分析，以提高解题的效率和质量.

关键词：作图法;解题方法;高中化学

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2021）07-0101-02

收稿日期：2020-12-05

作者简介：陈淑惠（1971.6-），女，福建省平和人，本科，中学一级教师，从事高中化学教学研究.

在高中化学解题中，学生经常会面临着各种各样抽象的化学问题，但由于学生的空间想象能力有限，无法快速、有效地解答问题，这就需要教师帮助学生找到更加方便、易懂的解题方法.其中，作图法就是应用性较强的解题方法，学生可以借助图像分析化学问题，从而直观地寻找到化学解题的出路.因此，本文将结合高中化学有关知识，具体谈谈作图法的应用方式.

一、作图法在高中化学原子核外电子的排布问题中的应用

原子核外电子排布是高中化学的一个重要知识点，也是化学考试经常涉及的问题.但是，原子核外电子排布知识点较为抽象，与之相关的化学问题也变得抽象起来，如果学生缺乏良好的空间想象以及逻辑推理思维，将很难进行有关问题的解答.其中，学生应该学会结合一些原子结构示意图，以探究核外电子排布的一般规律，从而掌握其存在的规律及特点，进而寻找到解题的思路与方向.

如以下题目为例：某元素（核电荷数小于20）最外层电子数是次外层电子数的a（1<a<4）倍，那么该原子核内的质子数是？

分析 这道化学题目涉及到核外电子排布的有关知识点，学生回答问题时需要按照电子层数进行分析讨论.但是，在此过程中，如果学生只会冥思苦想不懂得结合实际的原子结构示意图，也将无法得出问题的答案.同时，对于一些想象能力较弱的学生，也建议他们花费一些时间，利用作图法先画出一个原子结构示意模型，如图1所示：

然后，结合相关的原子结构示意图，利用假设法对电子层数进行分析.其中，学生可以假设该原子核外有3或者4个电子层，并按照上述示意图画出相应的电子层，再根据题目中给出的条件：最外层电子数是次外层电子数的a（1<a<4）倍，求得该原子最外层电子数为8a（8a>8），但是从核外电子的排布规律来看，这种计算结果不符合核外电子排布规律.所以，学生可以很快的否定这个答案.那么学生可以转变思路，假设该原子核外有2个电子层，得出最外层电子数为2a（2a<8），这个假设符合核外电子的排布规律，所以可以求出核内的质子数为2a+2.

二、作图法在高中化学反应速率问题中的应用

每当学生遇到复杂的化学问题时，都会失去解题的兴趣和信心.这是因为化学题目往往比较冗长，而且提及到的数据信息多，让学生一时之间摸不着头脑，抓不住题目的重点信息，从而降低了学生的解题积极性.其中，在解答化学反应速率有关问题时，学生经常会看到题目中存在比较多的反应方程式和数据信息，那么学生就需要结合一些有效的方法，对这些数据信息进行加以区分和利用，才能有效解答出问题的答案.

以下面这道高中化学反应速率问题为例：在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO.在一定条件下，发生如下反应2H2（g） + CO（g）CH3OH（g），经过5 min后该化学反应达到平衡状态.若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol/L，请求：（1）以H2的浓度变化表示该反应的速率;（2）达平衡时CO的转化率.

分析 在这道化学反应速率题目中，学生需要从化学反应前、中以及后几个阶段，展开逐步地分析与探究，才能有序地寻找到问题的答案.同时，学生也要懂得利用这道题目的化学方程式，从而在化学反应中寻找到解题的突破口.其中，在进行分阶段探讨化学反应速率时，学生可以利用作图法的形式，绘制相关的数据分析图（如图2所示）表（见表1），以更为直观地寻找到化学问题的答案.