物質(zhì)推斷問題常用分析方法初探

張志強(qiáng)

（新鄉(xiāng)縣技工學(xué)校，河南 新鄉(xiāng) 453731）

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)推斷問題是全國(guó)各省市中考化學(xué)命題的超級(jí)熱點(diǎn)，經(jīng)多年演變，逐步呈現(xiàn)出以“問題情境—過程探究—方法綜合—多向辨析—?dú)w納融合”為主線的新的命題模式。但是，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，命題規(guī)律是不會(huì)改變的。下面，筆者結(jié)合自己的體會(huì)，對(duì)此類問題的命題規(guī)律及方法予以分類闡述。

1 物質(zhì)推斷問題常見命題規(guī)律

題干信息：給定元素及物質(zhì)的存在形式、結(jié)構(gòu)特征、轉(zhuǎn)化歷程、反應(yīng)事實(shí)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、重要用途、探究歷程等若干方面。

解決問題：元素及物質(zhì)的確定、氣體成分、固態(tài)與液態(tài)物質(zhì)的判斷、溶液中離子的鑒別、物質(zhì)之間的各種反應(yīng)、反應(yīng)物與生成物的推斷、探究結(jié)論的辨析等等。

2 物質(zhì)推斷問題常用的分析方法

（1）雙向推理法：這種方法指的是按照題目中給定的各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系、伴隨特征、變化規(guī)律、顏色現(xiàn)象等信息，結(jié)合反應(yīng)的最終產(chǎn)物或最終結(jié)論，綜合運(yùn)用正向思維與逆向思維來雙向推理，而使結(jié)論得以確定的一種推理方法。

例：（2011江蘇無錫有改動(dòng)）一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成。為探究其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，得到白色沉淀和無色濾液。則原白色粉末中一定不含——。

（2）取實(shí)驗(yàn)（1）濾出的白色沉淀，向其中加入足量的鹽酸，沉淀全部溶解，并產(chǎn)生無色氣體。則原白色粉末中一定含有——。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可推斷：原白色粉末的組成有——種可能。

解析與評(píng)注：因題目中已將物質(zhì)范圍給定，因此結(jié)合題中給出的加水得“無色溶液”，可確知一定不含硫酸銅；而由“白色沉淀”可溶于鹽酸，且伴隨氣體產(chǎn)生，可判斷一定有碳酸鈣；而由硫酸鋇沉淀不溶于鹽酸的性質(zhì)，可知氯化鋇與硫酸鈉不能共存；進(jìn)而推得原粉末的組成有四種可能。

此題從原題干中可知物質(zhì)的確定范圍，但不能確知粉末的成分，因此采用雙向思維，由“范圍結(jié)合“現(xiàn)象”析“實(shí)質(zhì)”，使問題得到解決。

（2）網(wǎng)絡(luò)組合法：這種方法是指根據(jù)不同物質(zhì)之間混合的網(wǎng)絡(luò)圖示及反應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)合題目中所給的信息提示找出問題的關(guān)鍵，再利用發(fā)散思維縱橫比較進(jìn)行推理的一種方法；常將前兩種方法結(jié)合使用。

例：（2009南京中考）框圖中的物質(zhì)為初中化學(xué)所學(xué)的物質(zhì)，其中屬于鹽的是H、C、M、N，屬于氧化物的是F、G；胃液中含有適量的A，可幫助消化；C是家庭中重要的調(diào)味品之—；D常用于改良酸性土壤。圖中“——”表示兩端的物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)“：→”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系；部分反應(yīng)物或生成物已略去。

（1）C物質(zhì)是由——（選填“分子”、“原子”或“離子”）構(gòu)成的。

（2）A與鎂條反應(yīng)能——（選填“放出”“、吸收”）熱量。

（3）寫出D的俗名：——；寫出化學(xué)式：B——N。

（4）寫出G→M的化學(xué)方程式：——。

解析與評(píng)注：可由題干信息確定出A為鹽酸；C為氯化鈉；D為氫氧化鈣；再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)圖中A、B、C三者的關(guān)系可推理出B為碳酸氫鈉；進(jìn)行縱橫滲透、比較、猜想、驗(yàn)證可推出N可能為碳酸鈉；G為二氧化碳；M為氫氧化鈣。進(jìn)而使問題加以解決。

此類問題往往框圖復(fù)雜，要迅速找到解題途徑，必須對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及各類物質(zhì)之間的反應(yīng)規(guī)律十分熟悉，才能以點(diǎn)及線，由線拓面。

（3）假設(shè)驗(yàn)證法：這種方法指的是題目中只有物質(zhì)的整體范圍，此時(shí)可根據(jù)題目中個(gè)別物質(zhì)的特性，假定一種物質(zhì)，進(jìn)行試探性推理，并根據(jù)題目中設(shè)定的探究過程予以驗(yàn)證的一種方法。通常會(huì)將多種方法予以綜合使用。（此種情況限于相應(yīng)學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與思維發(fā)展水平，通常會(huì)將探究過程設(shè)計(jì)于整體命題構(gòu)思之中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逐步探究；也有全開放的情況，但相對(duì)來說較為簡(jiǎn)單）

例：（2011湖北黃岡）某校興趣小組同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上擺放的藥品中（如下圖），有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標(biāo)簽破損，于是決定對(duì)這瓶溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：

【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？

【獲得信息】酸、堿、鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉

【提出猜想】這瓶溶液是：猜想一：氯化鈉溶液；猜想二：氫氧化鈉溶液；猜想三：碳酸鈉溶液。

【實(shí)驗(yàn)推斷】

（1）小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結(jié)論：該溶液不可能是——溶液，理由是——；

（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸有——產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為——，小剛得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液。

（3）小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確，理由是——。

小組同學(xué)討論后一致認(rèn)為還需要進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl2溶液，觀察到有——產(chǎn)生，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是——；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】這瓶溶液是——。

【探究啟示】實(shí)驗(yàn)取完藥品后應(yīng)——。

解析與評(píng)注：先假設(shè)該溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)小麗的實(shí)驗(yàn)加以否定；其次假設(shè)其為氫氧化鈉溶液，這樣小麗的實(shí)驗(yàn)可以滿足，但小剛的實(shí)驗(yàn)則無法滿足；由此已能推定溶液中定含有碳酸鈉；則從小剛的實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知，其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)會(huì)有氣泡產(chǎn)生；而敞口的氫氧化鈉溶液易和空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉，因此，小青的質(zhì)疑內(nèi)容得以確定；加入過量的氯化鈣溶液是為除去溶液中的碳酸根離子，以免對(duì)檢驗(yàn)氫氧根離子造成干擾；結(jié)合后續(xù)實(shí)驗(yàn)，最終確定這瓶溶液為碳酸鈉溶液。從整個(gè)探究過程帶給我們的啟示是：取完藥品后應(yīng)及時(shí)蓋上瓶蓋。

此題探究過程逐級(jí)遞進(jìn)，符合學(xué)生思維習(xí)慣和特點(diǎn)，充分體現(xiàn)了“問題提出—信息搜集—合理猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—結(jié)論啟示”的探究思路。因此，應(yīng)綜合運(yùn)用多種方法，合理假設(shè)，逐一驗(yàn)證方能順利完成。

3 結(jié)語

由以上分析可以看出，雖然筆者的指導(dǎo)思想是力圖將物質(zhì)推斷問題進(jìn)行具有針對(duì)性的劃分，以期為學(xué)生和同行在此專題的教學(xué)和訓(xùn)練中提供一些參考。但實(shí)質(zhì)上，由于現(xiàn)今中考化學(xué)命題中知識(shí)、方法、思想的融合幾乎已達(dá)到了渾然一體的程度，所以上述各種方法的使用往往是不可分割的，論述時(shí)只是從不同角度突出其不同于其它方式的核心特征來立論而已。只有綜合掌握多種方法，并在實(shí)際教學(xué)訓(xùn)練中將其運(yùn)用純熟，或許才能真正攻克這一難關(guān)。