極端假設(shè)通曉化學(xué)反應(yīng)

江蘇省栟茶高級(jí)中學(xué)(226406)

韋新建●

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極端假設(shè)通曉化學(xué)反應(yīng)

江蘇省栟茶高級(jí)中學(xué)(226406)

韋新建●

極端假設(shè)法，是指把研究對(duì)象或者變化過(guò)程進(jìn)行理想狀態(tài)學(xué)習(xí)，對(duì)其反應(yīng)的極限行為進(jìn)行分析和推理，將不確定的反應(yīng)物和生成物進(jìn)行量化的過(guò)程.高中化學(xué)課堂教學(xué)可以通過(guò)單一討論、限定范圍和過(guò)量分析等角度，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用極端假設(shè)法，提高解題效率.

高中化學(xué)；解題效率；極端假設(shè)

高中學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)，很多則是基于生活實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果，前人研究發(fā)明了“極端假設(shè)法”解決實(shí)際問(wèn)題，該方法主要通過(guò)對(duì)研究對(duì)象或是某變化過(guò)程理想化，就其可能發(fā)生的反應(yīng)的極限加以進(jìn)一步分析與推斷，對(duì)不確定反應(yīng)物及生成物量化.在面對(duì)很多紛繁復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)采用這一方法可以最大程度使得問(wèn)題變得簡(jiǎn)單，學(xué)生也得以方便理解，整個(gè)解題思路因此更為清晰.

一、單一討論，混合變單純

混合物，是多種物質(zhì)混合在一起，分析其物質(zhì)成分時(shí)，由于有不同物質(zhì)或者雜質(zhì)的干擾，與別的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象不足以判斷物質(zhì)具體成分，若使用常規(guī)方法不僅僅很繁瑣而且可能得到錯(cuò)解，可將混合物極端假設(shè)為某單一物質(zhì).根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行單一討論，再判斷其余物質(zhì)成分.

極端假設(shè)法在混合物雜質(zhì)分析中應(yīng)用很普遍，可以快速排除干擾獲得正確結(jié)論.還有提醒諸如發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)明確的可使用方程做解，也可以使用平均值原理和實(shí)際比較的方法做解，化學(xué)作為一門理科學(xué)科，不能以一概全，具體問(wèn)題具體分析，目的是學(xué)生學(xué)會(huì)解此類題型，教師根據(jù)高考指引、經(jīng)驗(yàn)之談為學(xué)生創(chuàng)設(shè)題目總結(jié)題目，可達(dá)到事半功倍的作用.

二、限定范圍，可逆變直通

化學(xué)就是學(xué)習(xí)物質(zhì)反應(yīng)和生成的過(guò)程，很多化學(xué)反應(yīng)徹底進(jìn)行，完全生成了新的物質(zhì)，賦予了物質(zhì)新的外觀和屬性.但現(xiàn)實(shí)生活中不是所有的物質(zhì)都有著理想的狀態(tài)，很多反應(yīng)總是不能完全進(jìn)行到底，在同一個(gè)反應(yīng)條件下，不是物質(zhì)不在發(fā)生反應(yīng)，而是在一定時(shí)間內(nèi)，等式左端生成物質(zhì)的量等于右端生成的量.面對(duì)這樣的化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，極端假設(shè)法就成了解答問(wèn)題的不二選擇.

A.n(X)=0.15mol B.n(Y)=0.9mol

C.n(P)=0.3mol D.n(Q)=0.55mol

在這樣的反應(yīng)過(guò)程中，并不清楚反應(yīng)什么時(shí)候達(dá)到平衡，更不知道平衡的時(shí)候各物質(zhì)的量具體多少，題目中等號(hào)左右兩邊的物質(zhì)在初始反應(yīng)時(shí)都已經(jīng)存在，使用極端假設(shè)法解題.第一步，假設(shè)反應(yīng)向正方向完全進(jìn)行到底，可計(jì)算得生成物P和Q的物質(zhì)的量；第二步，假設(shè)反應(yīng)向第一步相反方向完全進(jìn)行到底，計(jì)算所生成得X和Y物質(zhì)量.實(shí)際中，不可能出現(xiàn)反應(yīng)完全的情況，故根據(jù)徹底反應(yīng)的結(jié)果獲得物質(zhì)的范圍.

可逆反應(yīng)使用的方法較為單一，學(xué)生在理解記憶的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉O端假設(shè)聯(lián)系，完成重點(diǎn)難點(diǎn)的學(xué)習(xí).

三、過(guò)量分析，繁多變簡(jiǎn)潔

若參加反應(yīng)的物質(zhì)量出現(xiàn)差異，化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的物質(zhì)組成也會(huì)不同，整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果也可能因此而改變，也有因參加反應(yīng)的物質(zhì)較多，無(wú)法明確每一種物質(zhì)參與反應(yīng)的具體量.面對(duì)此類情況，簡(jiǎn)單的分析方法顯然無(wú)法有效解決問(wèn)題.采取過(guò)量分析發(fā)則可以將繁多變得簡(jiǎn)潔，可以利用反應(yīng)前后物質(zhì)的量守恒原理來(lái)結(jié)合數(shù)據(jù)判斷，得到參與反應(yīng)的物質(zhì)、生成的物質(zhì)類型及量.

例2 某含8.0g NaOH的溶液在通入一定量的H2S后，所得溶液蒸干，稱無(wú)水物7.9g，該無(wú)水物中一定含有的物質(zhì)是( ).

A.Na2S B.NaHS

C.Na2S和NaHS D.NaOH和NaHS

分析 H2S的量不同反應(yīng)生成不同的物質(zhì).如果沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物全部為NaOH，質(zhì)量為8g；如果產(chǎn)物全部是Na2S，質(zhì)量為7.8g；如果產(chǎn)物全部是NaHS，質(zhì)量是11.2g.實(shí)際產(chǎn)物7.9g，產(chǎn)物一定含義比7.9g少的物質(zhì)，所以一定有Na2S.

反應(yīng)物量的不同會(huì)導(dǎo)致生成物的不同，在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中，灌輸溶液物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是離子之間相互結(jié)合的過(guò)程，在某些反應(yīng)中，離子的多少?zèng)Q定了各個(gè)物質(zhì)的結(jié)合程度和生成物的質(zhì)量.學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不能單純學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)，也需要學(xué)會(huì)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，最好借助實(shí)驗(yàn)看現(xiàn)象，借助多媒體看離子結(jié)合的實(shí)際過(guò)程，更深刻的理解物質(zhì)過(guò)量的干擾，以及使用極端假設(shè)法的快捷之處.

“極端假設(shè)法”是化學(xué)學(xué)習(xí)中經(jīng)常使用到的方法之一，也是高中化學(xué)的難點(diǎn)之一，要求學(xué)生必須深刻記憶和理解各種化學(xué)反應(yīng)規(guī)律和反應(yīng)現(xiàn)象，并以此作為學(xué)習(xí)化學(xué)方法的基礎(chǔ).教師在教學(xué)過(guò)程中及時(shí)總結(jié)及時(shí)教授，讓學(xué)生學(xué)習(xí)于點(diǎn)點(diǎn)滴滴進(jìn)步于點(diǎn)點(diǎn)滴滴，完成高中化學(xué)學(xué)習(xí)的使命.

[1]馬興榮.例談“極端假設(shè)法”在化學(xué)習(xí)題中的應(yīng)用歸納[J].中國(guó)校外教育,2015(11).

[2]高智玉.“猜想與假設(shè)”在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)化學(xué),2015(5).

[3]周維清.運(yùn)用極端假設(shè)法 巧解化學(xué)計(jì)算題[J].化學(xué)教學(xué),2012(11).

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