初中化学教学论文 浅析数学思维在初中化学中的应用

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1、浅析数学思维在初中化学中的应用内容摘要：数学对于化学来说是基础，是一种工具。在学习中，如果能将数学思维方法迁移到化学中来，就能起到事半功倍的效果。这就要求在化学教学中，善于把数学与化学有机结合起来，在知识上互相迁移，在方法上互相借鉴。有意识地引导学生跨学科思考问题，能有效地培养学生的综合思维能力。关键词：数学思维方法；化学解题能力从近几年的化学初升高的试卷及全国化学复赛试卷分析不难发现，利用数学思维方法处理化学问题的考查已成为一种趋势、一种潮流。用数学思维方法来指导、分析有关化学问题，可以培养思维的发散性、灵活性、敏捷性，不断优化

2、思维品质，对提高化学解题能力和思维有极大的帮助。这也应引起我们的重视。从分析相关试卷和竞赛题可以发现有许多知识蕴含了丰富的数学思维。这些思维主要体现了数形结合，讨论法，极值法，差量法，等价转化（即守恒）等数学思想。下面结合一些具体事例来加以说明：一、助力“数形结合”，使问题形象化，直观化，培养学生迁移能力“数形结合”是数学最重要的一种解题方法，它可以把抽象问题形象化，直观化。初中化学中与数形结合较多的有数轴、集合图、坐标等。要解决这类题型，关键是从图形中分析出一些有用信息，再结合化学中一些原理、知识加以判断。（1）数轴类数轴上的数

3、的大小关系一目了然，看懂图是关键。例1（2011宿迁市）某同学对家中的一些食品及生活用品进行了pH测定，结果如下图：葡萄汁葡萄汁西瓜汁西瓜汁玉米粥酱油酱油食醋牛奶牙膏皮蛋pH343455678910以下说法正确的是A．食醋可以除去皮蛋的涩味B．牙膏是中性物质C．酱油显碱性，可以使酚酞变红色D．胃酸过多的人宜多吃葡萄分析：在数轴可以看到每种食品的PH的范围，而根据PH>7的呈碱性，PH＝7的呈中性，PH<7的呈酸性，易选出A。（2）集合类集合中并列、包含、交叉等关系可以明确化学概念间的关系，也深1化数学概念,避免独立地呆板地看待某些

4、问题。例2.(08年烟台)右图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的包含、不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则在下列选项中，能正确指出①、②、③、④、⑤所属物质类别的是()A.①单质、③化合物B.②碱、⑤氧化物C.④碱、⑤含氧化合物D.④含氧化合物、③氧化物分析：由图易看出①、②是并列关系，②包含③④⑤，⑤包含③④。当它们间的大小关系理顺后，结合所给物质的关系不难得出结论，选C．（3）坐标类坐标是数与形结合的最完美的结合体，它让直观和抽象相结合．这样可以拓宽思路．例3.（10广安20）．向盛有稀硫酸的小烧杯中

5、慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量，有关量的变化情况见下图（横坐标表示氢氧化钡溶液的质量，纵坐标表示小烧杯中量的变化）。其中错误的是分析：A中随着加入的Ba(OH)2溶液的量的增加产生的沉淀的质量也不断增加，当硫酸完全反应沉淀量达到最大，再加入Ba(OH)2溶液也不会有沉淀生成．C中随着加入的Ba(OH)2溶液的量的增加溶液的PH会由酸性变成中性最后变成碱性．D与A相似当它们恰好完全反应烧杯中只有水故质量分数为０.而B中只要增加了Ba(OH)2溶液水的质量一定会质量．选B．二、善用“讨论法”，消除定性思维，培养学生思维的发散

6、性和严密性“讨论法”要求学生能对满足所给条件的各种可能性加以分析，不能有所遗漏，再结合一些实际进行综合判断，不合题意的应舍去。这培养对学生思维的发散性和严密性是有相当的好处。例4往一定量的氯化钠溶液中加入一定量的硝酸银溶液，过滤。问滤液中的溶质有哪些？分析：本题中所给的只是笼统地说是一定量，这就要求我们对它的量应加以各种可能性的想像，仔细品味不难想出有三种可能性。第一种为加入的硝酸银的量不能完全消耗氯化钠，这时滤液中的溶质除了反应生成的硝酸钠外，还会有多余的氯化钠。第二种为加入硝酸银的量恰好下氯化钠完全反应，这时滤液中的溶质就只有

7、硝酸钠了。第三种为加入的硝酸银过量时，这时滤液中的溶质就不仅有硝酸钠还会过量的硝酸银了。这三种可能性都存在，是缺一不可的。2又如2008年全国化学竞赛附加题，这是一道用分类讨论法求解的的范例。例5取MnO2和KClO3的固体混合物25g，加热至恒重。在一定温度下，将残留的固体加入12g水中，有12g固体未溶，再加入5g水，仍有10g固体未溶。KCl在不同温度下的溶解度见下表。求原混合物中可能含有KClO3的质量。表KCl的溶解度温度（℃）020406080100溶解度（g/100g28.034.440.345.851.156.3H

8、2O）分析：完成本题的关键就是要发掘出题中题眼—－－两次共加水17克后这10g未溶固体中的成份。当然10g未溶固体也有两种可能：一种它全都是KCl，另一种它可能是KCl和MnO2的混合物，然后再根据KCl的从0℃－100℃溶解度判断就可得出它不可能