中考总复习系列丛书-化学思想方法的应用:第六讲 抽象问题具体化思想
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(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)押题猜想一新科技、新信息题 (1)押题猜想二微观反应示意图 (5)押题猜想三教材实验及拓展创新 (11)押题猜想四化学思想方法应用 (16)押题猜想五关注热点新质生产力 (22)押题猜想六跨学科实践活动 (31)押题猜想七新考法借助网格找点 (36)押题猜想八项目式探究常见气体实验装置 (40)押题猜想九水的组成及变化的探究 (48)押题猜想十化学计算的应用性和实践性 (60)押题猜想一新科技、新信息题我国首个真正意义上的空间实验室“天宫二号”如期升空,我们迈出了作为中国空间站计划的重要一步。
“天宫二号”可以完成再生式循环系统、有效载荷和应用系统的实验等科研项目。
“天宫二号”的部分结构图片如下图所示,则下列有关说法正确的是A.发射“天宫二号”的运载火箭,需选用液氢液氧做燃料B.太阳翼利用太阳能工作,太阳能属于不可再生能源C.资源舱用铝锂合金使舱段减重10%,铝锂密度较小D.天线材料利用大量镍钛合金,这属于有机合成材料押题解读命题将更加贴近生活、科技和时事热点。
1.华为公司作为我国高新科技的代表,一直致力于核心技术的研发,其自主研制的“麒麟”芯片已达到世界领先水平,该芯片的主要材料为高纯度的单质硅。
如图是硅元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图,下列说法正确的是A.硅元素属于金属元素B.硅元素的相对原子质量为28.09gC.硅原子的中子数是28D.硅原子的最外层电子数是42.我国科学家开发了一种基于二氧化钒的“冷热双吸”材料,有望助力实现“双碳”目标。
如图为钒元素在元素周期表中的部分信息。
下列说法正确的是A.钒原子的中子数为23B.钒属于非金属元素C.钒原子的质量为50.94gD.V可以表示一个钒原子3.研究人员通过人工智能技术,识别筛选出一种由钴、锡、钽制成的良好化学催化剂。
如图是这三种元素的相关信息,下列说法错误的是A.锡原子的质子数为50B.三种元素均属于金属元素C.钽的相对原子质量为180.90gD.一个钴原子核外有27个电子4.我国科研团队合作完成的“镁基固态储氢材料与系统”荣获2023年国际“镁未来技术奖”。
高中化学解题方法归类总结:整体思维、逆向思维、转化思维、转化思维妙用化学问题的解决与思维方法的正确运用有着密切的关系,运用科学的思维方法来分析有关化学问题,可以明辨概念,生华基本理论,在解题中能独辟蹊径,化繁为简,化难为易,进而达到准确、快速解答之目的。
下面例谈化学解题中的一些常用思维技巧。
一、整体思维整体思维,就是对一些化学问题不纠缠细枝末节,纵观全局,从整体上析题,以达到迅速找到解题切人点、简化解题的目的。
例1、将1.92g Cu 投入到一定量的浓 HNO 3 中,Cu 完全溶解,生成的气体越来越浅,共收集到标准状况下672mL 气体。
将盛此气体的容器倒扣在水中,求通入多少毫升标准状况下的氧气可使容器中充满液体。
解析:按一般解法解此题较为复杂。
如果抛开细节,注意到它们间的反应都是氧化还原反应,把氧化剂和还原剂得失电子相等作为整体考虑,则可化繁为简。
浓 HNO 3 将 Cu 氧化后自身被还原为低价氮的氧化物,而低价氮的氧化物又恰好被通入的氧气氧化,最后变成 HNO 3 ,相当于在整个过程中HNO 3的化合价未变,即1 .92 g Cu 相当于被通入的氧气氧化。
由电子得失守恒知 64g/mol(1.92g)×2 = 22.4L/mol(O2)×4 解之,V(O 2 )=0.336L 即通入336mLO 2即可。
例2、某种由K 2S 和Al 2S 3组成的混合物中,这两种组分的物质的量之比为3:2,则含32g 硫元素的这种混合物的质量是 ( )A .64gB .94gC .70gD .140g解析:由K 2S 和Al 2S 3的物质的量之比为3:2,可将它们看作一个整体,其化学式为K 6Al 4S 9。
得K 6Al 4S 9~~~~9S630 9×32 X 32g用此方法,答案很快就出来了,为70g 。
答案:C例3、 有5.1g 镁,铝合金,投入500ml 2mol/L 盐酸溶液中,金属完全溶解后,再加入4 mol/L NaOH 溶液,若要达到最大量的沉淀物质,加入的NaOH 溶液的体积为多少? ( )A .300 mlB .250 mlC .200 mlD .100 ml解析:物质之间的转化为Mg HCl Mg2+ NaOH Mg(OH)2→ Al3+→ Al(OH)3Al H+ Cl- NaCl从反应的整体来观察,原溶液里的Cl- 和加入的Na+都不参加反应,最终生成NaCl,即,n(HCl)=n(NaOH)V(NaOH)= n(HCl)/ c(NaOH)=2×0.5/4=250ml答案:B例4、浅绿色的Fe(NO3)2溶液中,存在如下平衡:Fe2++2 H2O ⇌ Fe(OH)2+2H+若在此溶液中加入盐酸后,溶液的颜色将变,其原因是。
论中学化学的学科思想化学学科思想是人们在认识化学的实践活动中形成的一种思维方法和思想意识,是对化学的本质、特征与学科价值的基本认识。
在中学化学教学中,教师把最精髓、最本质的学科思想传授给学生,学生则在学习的实践活动中通过自己的理解获得启迪与感悟,促进认识的完善,形成知识的结构,掌握化学思维的方法。
因此,化学学科思想是学习和认识化学的指导思想。
本文拟从以下十二个方面,探讨中学化学教学中的学科思想。
一、物质运动的思想“世界是物质的,物质是运动的”,这是中学生学习化学首先必须确立的思想。
自然界的物质,大至天体,小至微生物,无论是无生命的,还是有生命的(包括人在内),皆由化学元素组成。
构成世界的物质虽然是多种多样的,但其元素组成却是统一的。
元素就是宇宙间最基本的物质——元素的不同存在形态,构成了这个森罗万象的世界。
物质存在的任何一种形态每时每刻无不处在运动之中,日月更替、寒去暑来、山崩地裂、风吹浪打,涓滴汇为巨流,沧海变为良田——这些都是物质运动的结果。
化学运动是宇宙间七大基本运动之一,而化学反应(运动)则是化学研究的核心议题。
通过化学运动(反应)不仅能够认识物质,分离物质,而且还能合成物质;不仅能够合成自然界已经存在的物质,而且还能合成自然界并不存在的物质。
合成(化学运动)是化学家改造世界、保护世界的有力手段。
通过化学运动而实现的化工生产,为人类社会创造了巨大的物质财富。
二、物质守恒的思想化学反应成千上万,但其过程都是作为反应物的原子重新组合而形成新物质的过程。
在化学反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有变化——这些微观上的特点决定了宏观上元素的种类、元素的质量以及各物质的总质量在化学反应前后均不会改变,即所有的化学反应均遵守“质量守恒”的定律。
化学学习必须确立“守恒”的思想,抓住物质变化时某一特定量的恒定,进而对化学问题微观分析、宏观把握,找到简化步骤、快捷准确地解决化学问题的途径。
第二部分热点专题突破专题一化学思想方法的应用1.(2022长清区模拟)分类法是化学研究的重要方法,下列分类正确的是( C )A.复合肥料:尿素、硝酸钾、磷酸氢二铵B.碱:烧碱、小苏打、熟石灰C.有机物:乙醇、甲烷、葡萄糖D.合成材料:合金、合成橡胶、合成纤维2.(2022李沧区二模)分类法是化学研究的重要方法。
以下分类错误的是( C )A.混合物:合金、海水、空气B.氧化物:水、二氧化锰、生石灰C.碱:纯碱、烧碱、氢氧化钙D.清洁能源:太阳能、氢能、风能3.(2022莱西模拟)分类法是学习和研究化学的常用方法。
下列分类中不正确的是( C )A.盐:碳酸钾、纯碱、小苏打B.有机物:甲烷、乙醇、甲酸C.混合物:空气、冰水共存物、合金D.人体必需微量元素:锌、铁、碘4.学习化学让我们有了很多收获,下列归纳总结不正确的一组是( A )5.(双选)(2022烟台)归纳总结是学习化学的重要方法。
下列各组对主题知识的归纳完全正确的是( AD )6.(2022烟台)热爱劳动从我做起。
对下列家务劳动中所涉及的化学知识叙述错误的是( B )7.(2022聊城)及时归纳梳理是一种很好的学习方法和习惯。
以下归纳不正确的是( B )8.(2020泰安)根据如图所示的四个实验,得出的结论正确的是( B )A B C DA.对比两个试管中的实验,可探究相同溶质在不同溶剂里的溶解性B.蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下CO2不能燃烧,不支持燃烧,密度大于空气C.甲试管中的铁钉生锈,乙试管中的铁钉不生锈,说明只需与水接触铁钉就会生锈D.向盛有NaOH固体的试管中滴加稀硫酸,烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,说明H2SO4与NaOH发生中和反应放出热量9.(2020泰安)推理是一种重要的化学思维方法,以下推理合理的是( A )A.元素的种类是由质子数决定的,则质子数相同的原子属于同种元素B.溶液是均一、稳定的,所以均一、稳定的物质一定是溶液C.洗涤剂去油污是利用了乳化作用,则汽油去油污也是利用了乳化作用D.中和反应一定有盐和水生成,所以有盐和水生成的反应一定是中和反应10.(2022烟台)类比、迁移和推理是化学学习常用的思维方法。
高中化学学习的思维精髓—具象思维不少中学生(甚至还有一部分大学生)不太喜欢化学,他们愿意这样比较化学和数学及物理学:数学和物理学都是高度逻辑化、精确化的学科。
譬如数学,以数条公理为基础,通过严格的逻辑演绎就能够建造起宏伟的知识体系。
动动笔头就可以证明、推导出意想不到的结论,理性的光辉闪现在其中,成就感油然而生。
再譬如物理,用简洁而优美的公式组织起了宇宙万物——想想看,星球的运行,电与磁的转化,熵增的哲思,相对论的深邃,无不可概括为一条条的数学语句。
反观化学,元素种类如此之多,组成上千万种各具特性的物质,反应条件如此之繁,千头万绪,没有条理,知识体系如此之乱,让人难以体会科学之美,除了死记硬背应付考试再不作他想。
天才挥挥衣袖,化学还是留给不懂逻辑的笨蛋们背去吧。
用政治考试的流行语来评判的话,应该说“这样的说法是片面的”。
化学与数理科学各有千秋,这不错。
但若以此来区分高下,未免操之过急。
数理科学的本质并非严密的逻辑,化学也并非没有内在贯穿一线的思想与理路(过早下断言正说明对化学的理解不足!)。
数理科学长于锻炼学生的抽象思维能力,而化学则长于锻炼学生的具象思维——实验、归纳与推理能力。
学好化学需要一定量的记忆和背诵,不记忆周期表就无法推断物质的性质,不记忆一些基本的物质和反应就无法归纳总结其中的规律。
记忆是基础,是书法家的正楷,是达芬奇的画蛋,是郭靖的蹲马步,是《红楼梦》的前几回。
如果说,数学中的证明题还需要一定的技巧和灵感,而化学则并不需要太多的“小聪明”,化学最需要的正是扎扎实实、一丝不苟的学习态度。
嫌元素周期表难背,想走捷径,投机取巧,做任何事情都会一事无成。
打好基本功,则自然能够对化学的思想烂熟于心,自行从中提炼出逻辑的框架,能够从初习走路发展到开始起飞,“从心所欲不逾矩”地翱翔于化学的天空,体会到元素的美妙,对熟悉的知识进行归纳,新的物质进行推断。
实验、归纳和推理,这正是高中化学学习思维的精髓。
化学学科特有的思维方式及其特征(一)化学学科特有的思维方式及其特征1. 抽象思维的重要性•化学学科要求学生具备抽象思维能力,能够将实际物质和现象抽象为化学符号和概念。
•学生需要通过化学方程式、结构式等符号表示和描述化学变化的过程。
•抽象思维的重要性在于帮助学生理解化学现象和规律,以及进行科学实验和研究。
2. 细致观察和分析的能力•化学学科要求学生对实验现象和物质进行细致观察和分析。
•学生需要注意实验条件的变化,观察和记录实验结果,进而分析实验现象和得出结论。
•细致观察和分析的能力是化学学科成功实验和研究的基础。
3. 系统思维和逻辑思维的应用•化学学科要求学生具备系统思维和逻辑思维的能力。
•学生需要将化学知识进行分类、整理和组织,构建起体系性的化学知识结构。
•学生需要通过逻辑推理和思考,解决化学问题和探索新的化学现象。
•系统思维和逻辑思维的应用有助于学生发现化学知识的内在联系和科学规律。
4. 创新思维和实践能力的培养•化学学科鼓励学生进行创新思维和实践能力的培养。
•学生需要通过化学实验和研究,进行问题的探索和解决方案的设计。
•创新思维和实践能力的培养培养学生的科学思维和科学方法论,促进科学技术的进步。
5. 团队合作和沟通能力的重要性•化学学科要求学生具备团队合作和沟通能力。
•学生需要与团队成员进行合作,共同完成化学实验和研究项目。
•学生需要与老师和同学进行有效的沟通,交流化学知识和研究成果。
•团队合作和沟通能力的重要性在于促进合作和交流,提高化学学科的整体水平。
以上是化学学科特有的思维方式及其特征的简要概述。
通过培养这些思维方式和特征,学生可以更好地理解和应用化学知识,促进自身的学术发展和科学研究。
6. 深入探究和质疑精神的培养•化学学科要求学生具备深入探究和质疑精神。
•学生需要对化学知识和现象进行深入研究,不断拓展自己的知识领域。
•学生需要对科学理论和实验结果进行质疑,不断追求真理和解决问题的途径。
中考总复习系列丛书化学思想方法的应用第九讲控制变量法【题型特点】当研究多个因素之间的关系时,往往先控制保持一个或多个量不变,调整另一个或多个量改变,来探究这些量之间的关系。
控制变量的实验往往同时有对比实验,对比实验不同条件下的不同实验现象,运用对比分析的方法找出不同条件对实验结果的影响。
控制变量法是化学中常用的探究问题和分析解决问题的科学方法之一,这一方法可以使研究的问题简单化。
通过控制变量法可以对影响实验结果的多个因素逐一进行探究,然后再总结出结论,这一思想是初中化学中的一种主要探究方式。
【主要考查内容】1.物质燃烧条件的探究;2.铁锈蚀条件的探究;3.酸(及碱)溶液具有相似化学性质的原因;【必备知识梳理】1.铁钉锈蚀条件的探究把洁净的铁钉全部浸在盛有煮过蒸馏水的试管2. (1)探究燃烧条件的实验装置.(2)实验设计中运用的实验方法A.对比实验法:铜片上的白磷和红磷是一组对比实验,是为了说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
铜片上的白磷和水中的白磷是一组对比实验,是为了说明需要与氧气接触。
B.控制变量法:把白磷放在水中,通过液封二隔绝空气,是为了提供燃烧所需的任意条件而控制另一个条件。
3.酸和碱的组成【典型例题】例1:(2017∙河北省)某同学根据铜绿的成分Cu(OH)2CO 3作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外,还必须有二氧化碳。
为证明“必须有二氧化碳”,需要进行如图所示实验中的( )将植物油滴在水面上密封。
把洁净的铁钉一半浸入试管中的蒸馏水里,将试管敞口放置A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁【解析】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀;乙中的铜片与二氧化碳和水接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与氧气有关;丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与水有挂;丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀,说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。
由以上分析可知,通过实验甲与丁的对比得出:铜的锈蚀必须有二氧化碳参与.【答案】B.2.(2017∙连云港)控制变量、设计对比实验是实验探究的重要方法。
中考总复习系列丛书
化学思想方法的应用
第六讲抽象问题具体化思想
【题型特点】
抽象问题具体化思想又称化学建模,就是利用图画、图表、漫画、计算机图像、实物模型来显示复杂事物或过程的表现手段。
建立模型能帮助我们理解无法直接观察到的事物或使抽象的问题直观化。
抽象问题具体化思想是把难以把握又存在复杂关系的问题,转变为直观的具体问题去思考,这种思想是解决问题的策略化思想,也是讲事物直观化的表现。
近几年此类试题在初中化学中出现较多,形式也呈现多样化趋势。
要正确解答此类试题,首先要读懂各种图所表示的意义,要理解和熟记微粒观点及模型图的应用,在此基础上再联系相应的知识点,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意( 或图表信息) 等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可。
【主要考查内容】
1.给出物质的微观模型图,确定物质的化学式及化学式的意义;
2.给出变化前后的微观示意图,书写化学方程式,辨别反应类型;
3.给出容器中的微粒示意图,辨别物质的种类;
4.给出微粒的结构示意图,辨别微粒的种类(原子、阳离子、阴离子);
5.给出变化前后的微观示意图,考查化学反应的实质及质量守恒定律。
【必备知识梳理】
1.物质分类的微观示意图
2.化学基本反应的微观模拟图
【典型例题】
例1:(2016•温州市)如图为某原子的结构示意图,该原子的原子核中有()
A.6个质子和8个中子
B.8个质子和6个中子
C.6个质子和8个电子
D.8个质子和6个电子
【解析】由该原子的结构示意图可知,其原子核外有6个电子,所以原子核内有6个质子。
原子核是由质子和中子构成的,故选A。
【答案】A
例2:(2017∙邵阳)如图中“●”和“○”分别表示氢原子和氮原子,能保持氨气化学性质的微粒是()
A.B.C.D.
【解析】解:保持氨气气化学性质的最小粒子是氨气分子,一个氨气分子是由3个氢原子和一个氮原子构成的,所以选择A.
【答案】A
例3:如图,是水的微观层次结构,图中右侧“O”表示()
A.氢元素 B.氢原子 C.氧元素 D.氧原子
【解析】由图示可知一杯水由很多水滴构成,水滴又是由很多水分子构成,通过水分子的模型可知,水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成.所以图中右侧“O”表示氢原子.
【答案】B
例4:水是由水分子构成的.若用“”表示氢原子,“”表示氧原子,如图四种变化中能体现“水蒸发”的微观本质的是()
【解析】水受热后水分子的运动速度加快,水分子之间的间隔变大,水由液态变为气态,此过程属于物理变化;此变化过程中水分子没有变;
【答案】B
例5:(2017∙南充)下列各图中和分别表示不同元素的原子,其中表示化合物的是
【解析】A中含有一种物质的分子,属于纯净物,该物质的分子中含有两种原子,属于化合物;B中含有三种物质的分子,属于混合物;C中含有一种物质的分子,属于纯净物,该物质的分子中含有一种原子,属于单质;D中含有一种物质的分子,属于纯净物,该物质的分子中含有一种原子,属于单质.【答案】A
例6:(2017∙宁波)如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。
下列说法正确的是
A.该化学反应属于化合反应
B.甲和乙属于单质,丙属于化合物
C.参加反应的甲与乙的分子个数比为1 : l
D.l个丙分子由1个甲分子和2个乙分子构成。