淺探推理思維在初中化學(xué)解題中的運(yùn)用

伏偉

[摘要]在初中化學(xué)的解題過(guò)程中要重視培養(yǎng)學(xué)生的推理思維能力，初中學(xué)生的思維正從具象思維向抽象思維發(fā)展，教師要結(jié)合學(xué)生思維的特點(diǎn)，從定性推理和定量推理兩個(gè)方向在解題訓(xùn)練中著力培養(yǎng)學(xué)生的推理思維能力，以切實(shí)提升學(xué)生解決化學(xué)問(wèn)題的能力。

[關(guān)鍵詞]推理思維定性推理定量推理解題

[中圖分類號(hào)]633.8[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058（2015）110100

化學(xué)是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，解題過(guò)程注重培養(yǎng)學(xué)生的推理思維能力。這要求教師結(jié)合化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，利用化學(xué)知識(shí)的根本規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的推理思維。初中階段學(xué)生的思維運(yùn)行方式正從具體形象思維向抽象思維發(fā)展。因此教師應(yīng)從初中生的身心發(fā)展特點(diǎn)出發(fā)，培養(yǎng)符合學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)的推理思維能力?，F(xiàn)著重討論如何從定量推理和定性推理兩個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的推理思維能力，進(jìn)而提高學(xué)生解答化學(xué)問(wèn)題的能力。

一、定性推理思維在解題中的應(yīng)用

定性推理是指對(duì)判斷某種物體是否具有某一屬性的分析，多用于解決“是否”類型問(wèn)題?；瘜W(xué)中的定性推理多為對(duì)某一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的推理分析，全面認(rèn)識(shí)事物，從而得到問(wèn)題的答案。定性推理思維的過(guò)程為觀察分析實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從多角度獲得事物的初步認(rèn)識(shí)，再歸納概括雜亂無(wú)章的初步認(rèn)識(shí)，得出對(duì)事物較為完整的結(jié)論。最后用結(jié)論驗(yàn)證問(wèn)題，得到最終結(jié)論。

例如，某一混合氣體可能由CO2、CO、H2、N2組成，對(duì)氣體進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：將氣體通入澄清石灰水后，石灰水變渾濁。點(diǎn)燃所得氣體，火焰呈現(xiàn)淡藍(lán)色。又將石蕊試液加入燃燒后所得液體中，溶液未變成紅色。問(wèn)題：混合氣體中一定有哪種氣體？可能有哪種氣體？一定沒(méi)有哪種氣體？本題通過(guò)定性推理就可進(jìn)行解答。具體推理過(guò)程為分析實(shí)驗(yàn)所顯現(xiàn)的結(jié)果，得出混合氣體的初步認(rèn)識(shí)，再通過(guò)綜合概括得出最終結(jié)論。

第一，根據(jù)氣體與石灰水反應(yīng)導(dǎo)致石灰水變渾濁的現(xiàn)象，初步判斷混合氣體可能含有CO2或SO2；第二，根據(jù)氣體燃燒火焰呈淡藍(lán)色，初步判斷氣體可能含有H2或CO；根據(jù)石蕊與燃燒所得液體未發(fā)生顏色變紅現(xiàn)象，分析混合氣體內(nèi)不含酸性物質(zhì)。

而從題干所給出的四種氣體進(jìn)行分析，根據(jù)第一個(gè)推理可得出混合氣體必然由CO2組成；剩余三種氣體中N2不可燃燒，因而混合氣體可能包含CO、H2。但是CO的燃燒產(chǎn)物CO2與石蕊混合后會(huì)出現(xiàn)變紅現(xiàn)象，而H2燃燒產(chǎn)物為H2O，與石蕊不會(huì)發(fā)生變紅反應(yīng)。因此，混合溶液必定含有H2，而一定沒(méi)有CO。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)流程均不能檢測(cè)出是否含有N2，因此混合氣體中可能有的氣體為N2。因此，題目答案為：混合氣體一定包括CO2和H2，一定不包括CO，可能包括N2。

二、定量推理思維在解題中的應(yīng)用

定量推理是指通過(guò)對(duì)具體數(shù)量的運(yùn)算，再結(jié)合定性推理加工運(yùn)算結(jié)果，最終得出問(wèn)題的答案。該思維模式為分析比較已知量的信息，得出各個(gè)量的信息作用及相互關(guān)系，再結(jié)合一定的概括推理，得出各個(gè)量的信息與命題的關(guān)系，最后通過(guò)詳細(xì)計(jì)算得出最終的結(jié)論。

例如，使用CO還原CuO，將4gCuO放入密封玻璃管內(nèi)，先使用N2排盡玻璃管內(nèi)的空氣。玻璃管內(nèi)的CuO加熱一段時(shí)間后通入標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下濃度為1.25g/L的CO氣體1.14L，使CuO與CO完全反應(yīng)。待玻璃管溫度降至室溫后，玻璃管及其內(nèi)部固體的總質(zhì)量為51.2g，求反應(yīng)后尾氣的成分（玻璃管質(zhì)量為48g）。

通過(guò)計(jì)算可得到反應(yīng)前固體質(zhì)量為52g，反應(yīng)后固體質(zhì)量為51.2g，反應(yīng)前后玻璃管的質(zhì)量不變，而CuO反應(yīng)后變?yōu)镃u，再集合CO與CuO反應(yīng)的特點(diǎn)可知少了的0.8g為參加反應(yīng)的氧元素質(zhì)量。通過(guò)這一關(guān)鍵點(diǎn)切入問(wèn)題解答。根據(jù)CuO與CO反應(yīng)可得知尾氣必定含有CO2，但是，題干中有CO參與反應(yīng)，并且題干未表明CO是否完全參與反應(yīng)，因此本題的焦點(diǎn)在于尾氣是否含有CO。因此，可通過(guò)定量推理思維，計(jì)算本實(shí)驗(yàn)中與CuO實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的CO的質(zhì)量即可推斷尾氣是否含有CO。

從以上推理可知質(zhì)量減少的部分為0.8g氧氣，并且均參與反應(yīng)。因此，根據(jù)氧氣參與反應(yīng)的重量可計(jì)算出CuO參與反應(yīng)的重量。通過(guò)質(zhì)量守恒定律可算得CuO參與反應(yīng)的質(zhì)量為4g，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中所有CuO都參與反應(yīng)，由此可得出實(shí)際參與反應(yīng)的CO的質(zhì)量為1.4g。而題干中輸入1.14L密度為1.25g/L的氣體中所含CO的總質(zhì)量為1.425g，表明并非所有CO都參與反應(yīng)，有0.025gCO未參與反應(yīng)而成為尾氣。因此，尾氣含有CO2和CO兩種氣體。

其實(shí)，各種推理思維之間具有一定的關(guān)聯(lián)，如定量推理和定性推理，定量推理進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算前需要結(jié)合定性推理，在進(jìn)行詳細(xì)的定性分析的基礎(chǔ)上，才能正確使用定量推理。因此，教師必須根據(jù)教學(xué)需要，融會(huì)貫通，相互穿插不同的推理思維，加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。

（責(zé)任編輯羅艷）