化学计算中常用的数学思想上杨书林数学是解决科学问题的工具,数学进入某一学科,意味着这门学科的成熟,化学就是这样的。在化学计算教学中,我们常常将化学问题抽象成数学问题,利用数学工具,解决化学问题。1.图解分析法在认真阅读题目、分析理解题意的基础上,按照知识的内在联系,作图求解。对于较复杂的庞大计算题,用图解法可帮助思考、分析、判断,易于找出解题思路,易于观察,能说明问题,能启迪思维。数量关系要反映在图上,化学原理要隐现在其中,这样才能起较好的作用。例1:等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化纳溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积之比为5∶6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是()A.甲、乙中都是铝过量B.甲中铝过量,乙中碱过量C.甲中酸过量,乙中铝过量D.甲中酸过量,乙中碱过量解析:本题要根据体积之比分析过量情况,可借助数学上的数轴。假设硫酸和氢氧化钠都是1mol,先求出最多消耗的铝,分别是mol、1mol,为了便于分析,画出数轴如下(数轴上的点表示铝的物质的量):1∶1是铝不足,酸碱过量,2∶3是铝足量酸碱不足,5∶6介于两者之间,从图上一眼就可看出甲中铝过量、乙中碱过量。选B项。2.等量代换法例2:室温下,将33.6g铁粉加到硝酸中,两者全部参加反应,同时收集到11.2L气体(标准状况),下列说法正确的是()A.原溶液是浓硝酸,含HNO3的量为3.6molB.原溶液是稀硝酸,含HNO3的量为2.4molC.原溶液是稀硝酸,含HNO3的量为1.6~2.4molD.原溶液是稀硝酸,含HNO3的量为2.0mol解析:本题室温下没有钝化,首先确定是稀硝酸,再根据NO为0.5mol,电子转移1.5mol,此时HNO3全部消耗,失电子数等于阳离子电荷等于阴离子电荷。由于为一价,根据等量代换关系HNO3刚好全部消耗时溶液中的等于电子转移1.5mol,加上生成的NO为0.5mol,原参加反应的HNO3的量为2.0mol。答案为D项。3.不等式法利用不等式的性质,半定量的解决一些问题。例3:在100g物质的量浓度为、密度为的浓硫酸中加入一定量的水稀释成的硫酸,则加入水的体积为()A.小于100mLB.等于100mLC.大于100mLD.等于mL解析:设为稀释后溶液的密度,V为加入的体积,d为水的密度。用心爱心专心115号编辑1根据有:因。则有。水的密度为1,,所以应选择A项。用心爱心专心115号编辑2