前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的假設法在高中化學解題中的運用，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
【摘要】化學是我國高中教育體系的重要課程。目前，隨著教學改革的深入推進與素質(zhì)教育的廣泛開展，高中化學科目對學生的核心素養(yǎng)以及各項綜合思維能力的考查更為凸顯。教師應當重視從方法歸納的角度，提升學生化學解題的效率與質(zhì)量。 本文將對高中化學解題中假設法的應用展開解析，希望能為相關(guān)教學工作提供幫助。
假設法是一種思維方法， 對假設法的具體應用，一般是在學生因題目條件不足而無法順利解題時，此時應用假設法，學生能夠較為快捷、直接地找到解題思路，進而高效解題。 高中化學解題中常用的假設法分為：極端假設、賦值假設、過程假設、中值假設、轉(zhuǎn)向假設。 本文主要針對以上五種假設法展開分析。
一、極端假設法的應用分析
在高中化學解題中，學生應當仔細審題，分析題目中包含的各類信息，選擇最適用、最高效的解題方法，迅速判斷出解題思路，進而準確解題。 極端假設法通俗來講就是一種對化學題目的具體對象及其產(chǎn)生的化學變化展開解題的方法，學生在采用這種假設法解題時，應當結(jié)合題目中化學變量的具體情況，就化學變量在極端的情況下做出假設，并在深入分析題目蘊含的條件的基礎上定位取值區(qū)間。 需要注意的是，在解題中，此種假設法的具體應用情境，主要為解決一些所給條件不夠充分的化學題目，因此在應用極端假設法后，學生通常也不能完全求出準確的化學變量數(shù)值，只能大致判斷其取值區(qū)間。應用極端假設法的流程如下：首先，結(jié)合題目的要求，判斷化學反應的具體類型；其次，在上一步的基礎上，提出符合題目要求的極端假設；再次，結(jié)合題目所給信息，特別是題目中的化學方程式，判斷極值的取值區(qū)間；最后，結(jié)合上一步的結(jié)果，選擇最合理的答案。例題 1：現(xiàn)有 50 mL 硫酸溶液，濃度為 18 mol/L。小明為研究硫酸溶液與銅的化學反應，向硫酸溶液中投入一定數(shù)量的銅片，再加熱硫酸溶液，求此時溶液中被還原的硫酸為多少 mol？A.0.85 B.0.45 以下 C.0.45 以上 D.0.9解析：在做這道題時，學生應當充分分析該題涉及的化學反應方程式，即硫酸與銅發(fā)生的氧化還原反應：Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+SO2↑+2H2O。 在這一化學反應中， 與銅片發(fā)生化學反應的只有濃硫酸，稀硫酸則不能參與化學反應。但學生無法在化學反應持續(xù)發(fā)生后，依據(jù)題目所給的相關(guān)信息，判斷出化學反應的停止時間。 此時，學生便可應用極端假設法解決這道題。 假設題目中的濃硫酸全部參與了化學反應，則可用化學方程式得出被還原的硫酸量，即濃度乘體積，得出 0.9 mol，被還原的硫酸為 0.45 mol，而由題可知此種反映情況不會真實發(fā)生， 由此可見，學生選取在這一范圍內(nèi)的答案即可，本題選擇 B。
二、賦值假設法的應用分析
高中階段化學題目所涉及的知識點數(shù)量多而廣泛。 為提升學生的解題效率與解題質(zhì)量，教師可為學生廣泛布置多樣化的題目，供學生練習，提升學生對綜合性強的題目的解題能力。 而賦值假設法，對解決綜合性強的化學題目而言有事半功倍的作用。此類適用賦值假設法的綜合性強的題目所給的條件一般較為有限，其中最為典型的是用字母討論并以比值的形式提問。 學生可從題目已知的條件與比值著眼考慮，找到正確的解題思路。化學反應系數(shù)的比值是解答這類題目的關(guān)鍵點， 學生可為這一比值賦予量化數(shù)值，讓抽象的題目直觀化， 進而降低學生的解題難度，提升學生的解題準確率。應用賦值假設法的流程如下：首先，學生應當仔細閱讀化學題目，標注題目中的關(guān)鍵元素；其次，判斷解題方法的可行性，找到正確的解題思路；再次，解讀化學題目中的不同變量，找到有效的量化指標，保證后續(xù)的賦值假設法具有計算意義；最后，學生在綜合分析現(xiàn)有條件的基礎上列出賦值方程式并計算，得到答案。例題 2：現(xiàn)有一定量的硝酸銀溶液，將硝酸銀溶液投入一定量的碘化鉀溶液中，化學反應發(fā)生并在一段時間內(nèi)停止，此時溶液的質(zhì)量與化學反應前的碘化鉀溶液的質(zhì)量相等。 求添加的碘化鉀的質(zhì)量分數(shù)。解析：這一題目沒有給出具體的數(shù)值，因此學生就應當運用賦值假設法對題目展開合理的賦值操作，最后得出答案。 根據(jù)題目，學生可判斷出題目中的化學反應是 Kl+AgNO3Agl ↓+KNO3的氧化還原反應。 學生可對這一化學反應展開賦值計算，設1 mol 的碘化鉀參與化學反應形成質(zhì)量為 170 克的1 mol 硝酸銀，而如題目所述，在化學反應后，溶液質(zhì)量與化學反應前碘化鉀質(zhì)量一致，析出碘化銀質(zhì)量與加入硝酸銀溶液總質(zhì)量同為 235 克，可根據(jù)以上條件算出質(zhì)量分數(shù)，為 170/235×100%=72.34%。
三、過程假設法的應用分析
在高中化學解題過程中，應用過程假設法，能夠顯著地降低學生解題的難度。 此外，這種假設法應用的范圍也十分廣泛，能夠幫助學生輕松應對多種復雜的化學問題。 其最基本的解題原則，就是讓復雜的問題簡單化，簡化學生的解題思路，變題目中復雜繁多的數(shù)值關(guān)系為幾個簡單的更易解題的關(guān)系。此種解題方法在化學平衡類的問題中應用較為常見，學生能夠?qū)栴}展開更快捷、直觀的分析，整合題目所給的相關(guān)信息與參數(shù)，正確解決問題。應用過程假設法的流程如下：首先，學生對化學題目的條件展開分析， 判斷題目中化學反應的方程式，找到題目的主要因素；其次，學生結(jié)合過程假設的具體要求， 對復雜的化學方程式實施一定的簡化處理，將其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)更為簡單的幾個獨立方程，實現(xiàn)對整個題目化學反應過程的梳理；最后，學生對各個單獨的化學方程式展開解題，得出最終的結(jié)果。例題 3：在恒溫環(huán)境之中，向一個容器中加入1 mol 的 NO2(g)，發(fā)生了以下的化學反應：2NO2(g)N2O4(g)，在達到平衡后，向容器中再加入 1 mol 的 NO2(g)，又達到了化學平衡，相比第一次平衡的過程，比較NO2體積分數(shù)的變化情況。解析：在解答這道題時，學生可應用過程假設法，對化學反應的過程展開分析，進而找到題目的正確答案。 首先，假設后面加入的 1 molNO2，在另一個體積相同、 固定的容器中反應完全且達到了化學平衡，那么，容器中所剩余的未反應的 NO2，與第一次反應后剩余的 NO2量應相同， 題目中后來加入的 1 mol 的NO2，等價于將這兩個容器合起來，體積壓縮為 V，與原題目相符。 體積的壓縮，會促使化學反應向著正方向進行，也就是說，NO2的量會更加降低，此時即能夠得出問題的答案。
四、中值假設法的應用分析
中值假設法是在計算化學題目時，取出極限范圍內(nèi)的中間數(shù)值，作為假設數(shù)值思考題目，進而計算得出結(jié)果的解題方法。例題 4：根據(jù)測定結(jié)果，在 C3H8O 與 CXH12有機物所構(gòu)成的混合物中，碳元素質(zhì)量分數(shù)為 78%，氧元素質(zhì)量分數(shù)為 8%，求 CXH12是以下哪種物質(zhì)？A.C4H12B.C5H12C.C6H12D.C7H12解析：此題為選擇題，學生可選擇中值假設法解答。 假設 C3H8O 化合物中碳元素的含量為 60%，依據(jù)中值定理，假設 CXH12為 C6H12，其含碳量為 85.7%，而混合物中含碳量為 78%，因此運用十字交叉法可得出 C3H8O 化合物中氧含量為 26.7%， 而 C6H12的氧含量為 0%，假設混合后的體系中，氧含量為 8%，運用十字交叉法可得知條件符合同一性定理，假設成立。 因此，該題目選擇 C。
五、轉(zhuǎn)向假設法的應用分析
轉(zhuǎn)向假設法是對題目中蘊含的已知條件與問題進行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換思維方向，簡化解題過程，進而快速找到答案的方法。 這一思維過程，實際上是借助了學生的逆向思維能力。 在高中化學解題中，學生常遇到這樣的問題：一眼看上去無從下手，分析已知條件，也不知道該如何得出結(jié)果，此時學生可以從問題的反面出發(fā)，轉(zhuǎn)向分析，運用逆向思維快速找到解題的思路。應用轉(zhuǎn)向假設法的流程如下：首先，學生仔細分析題目；其次，學生在分析題目后，判斷是否可以直接解答；再次，若無法直接解答，則應用轉(zhuǎn)向假設法，從問題的反面入手，嘗試解答；最后，通過轉(zhuǎn)向假設法假設問題，得出答案。例題 5：將一定質(zhì)量分數(shù)的兩份硫酸溶液按照等體積混合在一起，得到新的溶液。 已知兩份硫酸溶液質(zhì)量分數(shù)分別為 50%與 10%， 求混合后溶液的質(zhì)量分數(shù)。A.大于 30% B.小于 30%C.等于 30% D.無法確定解析： 假設題目中的兩種溶液的密度分別為 D1與 D2，若按照相同的質(zhì)量混合，設質(zhì)量為 M，那么混合后得到的溶液的質(zhì)量分數(shù)，可表示為（50%M+10%M）/2M，若兩種溶液的質(zhì)量相等，則密度、體積必然不同，即 D1>D2，體積 V1<V2，如需讓兩種硫酸溶液等體積混合，則應當多加一些 50%的硫酸溶液。因此，混合后的硫酸溶液的質(zhì)量分數(shù)，必然會大于 30%，則本題答案選擇 A。例題 6： 現(xiàn)有兩個體積完全相同的容器 A 與 B，將兩個容器中同時加入 SO2、O2兩種化學物質(zhì)， 且兩種物質(zhì)的加入量相同。 在溫度條件一致的情況下，兩種容器均出現(xiàn)了如下的化學反應：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），化學反應完全達到平衡狀態(tài)。 若在反應過程中，保持容器 A 的壓強在不變狀態(tài)，保持容器 B 的體積在不變狀態(tài)， 可得出容器 A 中 SO2轉(zhuǎn)化率為 p，求容器 B 中 SO2的轉(zhuǎn)化率。A.無法確定 B. <p C.>p D.=p解析：此題也可用轉(zhuǎn)向假設法來解決。 假設容器B 中的物質(zhì)也是在壓強不變的條件下反應完全，那么就可建立等效平衡， 又因此題中涉及的化學反應，是物質(zhì)體積縮小的反應，容器體積有縮小的趨勢，因此，在保持題目給定條件不變的情況下， 要將體積增大，就只能通過降低壓強來實現(xiàn)， 在降低壓強的前提下，物質(zhì)的平衡狀態(tài)會向著左邊的方向移動，因此 SO2轉(zhuǎn)化率會有所降低，此題選 B。綜上所述，在化學解題教學中，教師應當立足于提升學生的解題效率與解題質(zhì)量，加強為學生傳授假設法這一高效解題方法，結(jié)合題目的具體條件，有針對性地選用具體的假設方法，讓學生能夠通過應用假設法事半功倍地完成化學解題，實現(xiàn)學生化學學習水平的進一步發(fā)展。
作者：劉敏 單位：新沂市東華高級中學