探究化学问题必须培养的几种思维方法,本文主要内容关键词为:几种论文,思维论文,化学论文,方法论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
在新课程理念下学生解决新型的化学问题,不仅需要扎实的基础知识,还要有正确的思维方法,运用得当,能事半功倍,否则,手足无措,无从下手。解决新型化学问题的思维方法主要包括:守恒法、类比法、分类法、整体法、肯定否定法、直观法、假设法等。
一、守恒法
根据某些量守恒的关系进行解题,思路清晰,条理分明,解题快速,它是中学化学计算中最常用的一种方法。守恒法的最基本原理为——质量守恒定律,并由此衍生出来:一切化学变化中都存在的——微粒守恒;氧化还原反应中存在的——得失电子守恒;化合物的化学式存在的——正、负化合价总数相等;电解质溶液中存在的——阴、阳离子的电荷守恒。
例1 (2009年全国卷Ⅱ)物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()。
A.1∶4B.1∶5C.2∶3D.2∶5
解析 根据溶液中阴、阳离子电荷守恒,溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况,否则不遵循电荷守恒,故C项错。
二、类比法
在学习化学知识和解答化学问题时,将所接触的新物质、新问题进行归类比较,根据同类物质结构相似决定的性质相似、结构的变化决定性质递变的规律来认识新物质,模仿同类问题的处理方法来解决新问题,这种思维方法就是类比。类比是学习化学知识和解决化学问题的重要思维方法,同一类物质、同一类型的化学反应、同主族元素及其化合物都可进行类比。
三、分类法
当问题情景中包含有不确定因素,不能用统一的方法处理时,能自觉将不确定因素进行分类,并分别对各种可能出现的情况进行分析,然后再综合各种情况得出结论,从而对问题作出完整回答,这种思维方法就是分类法。
四、整体法
用整体的思想去把握问题的结构,发掘各种因素相互作用的综合结果,而不拘泥于问题的某些细节和个别因子,这种思维方法就是整体法。
例5 铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的气体和336mL的气体(都已折算成标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的NaOH溶液,生成沉淀的质量为()。
A.9.2g B.8.85g C.8.26g D.7.04g
解析 由于铜和镁反应之后均变为+2价,故将其看为一个整体,应用电子守恒可得:
五、直观法
用图示、表格、模型等直观方法表达问题背景中的抽象信息,从而降低问题难度,完整正确地表达结果的思维方法,称为直观法。
例6 在一密闭容器中,反应达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡后,B的浓度是原来的3/5,则()。
A.平衡向正方向移动了
D.物质的转化率减少了
C.月物质的质量分数减少了
D.a>b
解析 运用图示直观,假设容器体积增大一倍,若平衡不移动,那么B的浓度是原来的1/2,而现在为3/5,故平衡必定向生成B的方向移动。故选A。
六、肯定否定法
在解答共存问题时,当题目信息肯定混合物中一定有某物质、离子、气体时,与之不共存者就可否定为无,这就是肯定否定法。
例7 在一种无色透明溶液A中,可能含有中的某些离子,在试管中各放入10mL的A溶液进行如下实验:①在第1支试管中加入浓盐酸,没有沉淀,放出无色无刺激性气味气体。②在第2支试管中加入氢氧化钠溶液共热,没有沉淀,放出无色有刺激性气味气体。③在第3支试管中加入过量溶液,析出1.487g白色沉淀。④将③中沉淀滤出放入盐酸中,沉淀量减少,放出无色无味气体,该气体全部与足量的石灰水反应,可析出0.400g沉淀。
试回答下列问题:
(1)A溶液中肯定含有的离子是______。
(2)不能肯定A溶液中是否含有的离子是______。
(3)A溶液中一定含有的阴离子的物质的量浓度分别为:______。
七、假设法
当两种或多种混合物无法确定其成分、含量时,将数据假设推向极端进行分析计算,假设不成立,但可有出奇制胜效果。