丁国文
内蒙古赤峰二中
浅析数学思想在高中化学解题中的应用
丁国文
内蒙古赤峰二中
数学思想在高中化学解题中有着非常重要的作用，利用数学思想来解答化学问题，不仅可以将化学内容数学化，还能提高解题效率。所以，本文就对数学思想在高中化学解题中的应用作出了浅析，探讨不同的数学思想在高中化学解题中的运用。
数学思想；高中化学；应用
在高中阶段，所学的数学思想主要有方程式思想、排列组合思想、极值思想、分类思想等等。因此，本文就从这些数学思想出发，将这些数学思想运用到化学解题中，提高学生的解题答题效率。
一、利用方程式思想来进行解题
方程式思想是高中数学思想中最为简单的思想，也是最为常用的数学思想，通过设立方程式，可以将一些未知的数据计算出来，是答题中最为简单的数学方法。所以，如果在高中化学解题的过程运用方程式的思想，将会使得解题效率大大地提高。
例：将0.2mol某烷烃完全燃烧后生成的气体全部通入0.5L 2mol/L的NaOH溶液中，生成的Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1:3，则该烷烃是：
A、甲烷B、乙烷
C、丙烷D、丁烷
根据题意所得，烷烃完全燃烧后产生的是二氧化碳，也就是说，二氧化碳与氢氧化钠一起反应生成了碳酸钠和碳酸氢钠，根据物质守恒，其反应式为：
5NaOH+4CO2=Na2CO3+3NaHCO3+H2O
因为生成的碳酸钠和碳酸氢钠的比例为1:3，那幺参加反应的氢氧化钠与二氧化碳的比例为5:4，假设参加反应的二氧化碳的物质的量为x，那幺就组成了以下的等式：（0.5*2）：x=5:4，所以经过计算，得x等于0.8，也就是说参加反应的二氧化碳的物质的量为0.8，其中碳的物质的量为8，那幺该烷烃的碳的物质的量为：8* 0.2=4，所以，该烷烃是丁烷。故此，该道题的答案是D选项。
二、利用排列组合思想来进行解题
在高中化学教学中，老师也可以借助排列组合的数学思想来进行教学，也就是说，老师可以教授学生利用排列组合的数学思想来进行答题。利用排列组合的数学思想来进行答题，可以提高学生答题的准确性以及效率性。
例：现在一共有6种α-氨基酸，那幺能组成三种不同的氨基酸的三肽的数量是多少（）
A、120种B、90种
C、60种D、20种
根据排列组合的思想，6种氨基酸一共能够组成C（3，6）种，也就是20种，那幺这个时候可能就会有同学立刻选择D答案，认为其组合一共有20种，但是这些同学忘记了相同的氨基酸不同的组合形式所形成的肽也是不一样的，所以正确的答案应该是C（3，6）*P（3，3），其结果是20*6=120种，故此，这道题应该选择A项。
所以，在进行高中化学问题解答时，老师不仅要教授学生关于如何利用排列组合的数学思想来进行解答，还需要加强对学生细心的教学。部分同学之所以会出现以上所说的问题，除了细心不足外，还有就是对于基本知识的不熟悉，如果学生充分了解肽的组成，那幺学生就不会出现以上所说的错误了。
三、利用极值思想来进行解题
在高中化学的答题过程中，学生也可以利用极值的数学思想，由于题目所给出的已知条件不足，学生在答题的时候就无从下手，所以在进行答题的时候，学生可以借助极值的数学思想，来将一些数据假设化，从而提高答题效率以及准确性。
例：某一碱金属与其普通氧化物的混合物的质量一共为1.4g，与足量的水发生反应后，生产的碱的重量为1.79g，问该金属可能是（）
A、钠B、钾
C、锂D、铷
那幺在计算这类题目的时候，学生就可以利用极值的数学思想。首先，假设参加反应的都是金属，金属氧化物不参加反应，那幺假设该金属为X，就可以列出以下的方程式：
Mx：17=1.4：（1.79-1.4），计算得出Mx=61.
如果假设参加反应的都是氧化物，那幺假设其氧化物为：X2OH，那幺就可以列出以下的方程式：
（2Mx+16）：18=1.4：（1.79-1.4），那幺计算得出Mx=24.3。
那幺根据计算出来的数据，参加反应的金属的相对原子质量位于24.3到61之间，钠的相对原子质量为23，钾的相对原子质量为39，锂的相对原子质量为7，铷的相对原子质量为85.5。所以，其答案就是B选项。
四、利用分类思想来进行解题
在高中化学的答题中，学生也可以借助分类思想来进行解题，通过分类归纳，可以有效地提高学生的答题效率以及正确性。
例：下列的物质组合中，最为合理的组合为（）
（1）石油（2）糖类（3）塑料（4）棉花（5）蛋白质（6）油脂（7）羊毛（8）煤（9）水泥（10）玻璃（11）合成纤维（12）陶瓷
A.（7）、（10）、（12）B.（3）、（4）、（11）
C.（1）、（8）、（9）D.（2）、（5）、（6）
根据分类归纳的数学思想，学生在解答这道题的时候就可以使用分类的思想。对于A项，羊毛是属于蛋白质，玻璃是属于无机非金属，陶瓷也是属于无机非金属，所以A项的分类是不合理的。对于B项，塑料是属于合成材料，棉花是属于天然高分子材料，合成纤维也是属于合成材料，故此B项的分类也是不合理。对于C项，石油是属于化石燃料，煤是属于化学燃料，但是水泥是属于无机非金属材料，所以C项的分类也不合理。对于D项，糖类、蛋白质和油脂都是我们生存的基本营养物质，所以D项的分类就是基本营养物质，所以D项就是正确的选择。
所以，在进行某些化学题目的解答时，老师可以教授学生利用分类数学思想的解答方法，从而扩宽学生的解答思路，提高学生的解答效率。
综上所述，本文一共描述了四个数学思想在高中化学解题中的应用，但是要想提高学生对于这些数学思想在化学解题过程中的应用，首先就要提高学生的数学成绩，这样才能为将数学思想运用到化学解题中奠定基础。故此，为了更好地提高学生解答化学题目的效率以及准确性，老师应该鼓励学生更好地学习数学。
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