蔡世峰
[摘 要]掌握正確的解題技巧是提高解題正確率,最終實現(xiàn)高效解題的關(guān)鍵。教師在化學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)注重解題技巧的指導(dǎo),如聯(lián)想法、逆向思維法以及估算法等特殊方法在解題過程中的運用,以拓寬學(xué)生的解題思路,提升學(xué)生的解題能力。
[關(guān)鍵詞]特殊方法;高效解題;初中化學(xué)
[中圖分類號] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058(2018)14-0076-01
初中化學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ),而化學(xué)計算是教學(xué)的重難點,也是考試的重難點,可見初中化學(xué)計算教學(xué)是夯實學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ),提高學(xué)生解題能力的關(guān)鍵。那么,教師在平時的教學(xué)過程中,應(yīng)注重對哪些解題技巧進(jìn)行傳授呢?
一、聯(lián)想法
在初中化學(xué)中,涉及粒子(離子、原子、分子)的題目比較常見,而對于微觀粒子,學(xué)生并不能通過直接的觀看來感受它的存在。這時只能通過聯(lián)想法來尋找解題思路,而相似或者相反的事物是聯(lián)想的主要依據(jù),在具體解題時需具體情況具體分析。
【例1】[CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2]等均是離子型的化合物,那么對下列產(chǎn)物描述正確的是( )。
A. [ZnC2]水解生成乙烷和[ZnOH2]
B. [Al4C3]水解生成[AlOH3]、炭和乙炔
C. [Mg2C3]水解生成丙炔和[MgOH2]
D. [Li2C2]水解生成[LiOH和CO2]
分析:題目中給定的物質(zhì)均是離子化合物,上述所有物質(zhì)在發(fā)生水解反應(yīng)時,可以把[H-OH]看作兩個部分,再根據(jù)“正負(fù)相吸”的規(guī)律便可解題。
解:[CaC2]和水反應(yīng)產(chǎn)生[C2H2]的化學(xué)方程式:[CaC2+2H2O→][CaOH2+C2H2↑],可知[CaC2]為離子型化合物,與水反應(yīng)時,[Ca]2+和[OH]-結(jié)合,生成[CaOH2],[C22]-和兩個[H]+結(jié)合,生成[C2H2]。將[CaC2]和[ZnC2]進(jìn)行類比,可知[ZnC2]和水發(fā)生反應(yīng)后得到[ZnOH2]和乙炔;[Al4C3]和水發(fā)生反應(yīng)后得到[AlOH3]和甲烷;[Mg2C3]水解成丙炔和[MgOH2];[Li2C2]水發(fā)生反應(yīng)后得到[LiOH]和乙炔。
【評注】解決抽象的化學(xué)問題時,聯(lián)想法是必不可少的。使用聯(lián)想法時,要從多個角度、多個層次去進(jìn)行,可以聯(lián)想相似的實驗和反應(yīng);聯(lián)想相似的解題思路和方法;聯(lián)想相似的跨學(xué)科知識等。不同的聯(lián)想角度往往可以形成多種解題思路。
二、逆向思維法
當(dāng)有些問題不能用常規(guī)思路解決時,往往換一個角度考慮或者將條件順序顛倒一下就能得出答案。這就是所謂的逆向思維,這種思維的特點是不走尋常路。對于大部分的化學(xué)題目來講,學(xué)生均可以從已知量入手,最終推導(dǎo)出未知量,有時卻要反過來推導(dǎo),即從未知量入手,看能否推導(dǎo)出與已知量相吻合的量。
【例2】由鐵粉、鎂粉和鋅粉組成的混合物共4 g,讓該混合物和H2SO4完全反應(yīng),并且保證水分全部蒸發(fā)后,最終稱得固體100 g。已知H2SO4的質(zhì)量是一定的且濃度已知,為25%,求該反應(yīng)生成了多少氫氣。
分析:由于本題的已知量非常少,應(yīng)用常規(guī)解題思路解題,需要假設(shè)鐵粉、鎂粉和鋅粉三種金屬的質(zhì)量為未知數(shù),列出三元方程,計算量非常大。而用逆向思維可大大減少計算量。
解:由質(zhì)量守恒定律可知,鐵粉、鎂粉和鋅粉最終全部轉(zhuǎn)化為固體的質(zhì)量,根據(jù)題目已知,反應(yīng)前混合物的質(zhì)量為4 g,反應(yīng)后固體質(zhì)量為100 g,那么反應(yīng)前后的質(zhì)量差為硫酸根的質(zhì)量,即100-4=96(g),在H2SO4中,一個H2和一個硫酸根對應(yīng),n(SO42-)=1mol,所以m(H2)=1 mol×2 g/mol=2 g。
【評注】通過上述解題過程不難看出,運用逆向思維法解題,計算量非常少,因此解題效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的假設(shè)未知數(shù)法。
三、估算法
【例3】濃度為20%的20 g NaOH和濃度為20%的20 g H2SO4反應(yīng)完全后,加入紫色石蕊試劑后,溶液的顏色為 。
分析:本題的主要考查點有兩個,一是中和反應(yīng)中各物質(zhì)的量之間的關(guān)系;二是紫色石蕊試劑的顏色變化。最終顏色取決于溶液的酸堿性,因此確定誰過量是重點。計算過量問題時可以采用常規(guī)直接計算方法和估算法,而此題采用估算法就可直接得出答案。
解:假如NaOH未反應(yīng),那么溶液呈現(xiàn)堿性,最終顏色為藍(lán)色;假如H2SO4未反應(yīng)完全,溶液為酸性,最終顯示紅色;若二者正好反應(yīng)完全,溶液為中性,最終顏色顯示為試劑的顏色,即紫色。估算法解題:當(dāng)中和反應(yīng)的反應(yīng)物質(zhì)量相等時,哪個物質(zhì)的分子量小,最終顯示哪個物質(zhì)的酸堿性。該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:[2NaOH+H2SO4]=[Na2SO4+2H2O],80<98,所以,溶液最終顯堿性,加入紫色石蕊試劑后變?yōu)樽仙?/p>
【評注】以此根據(jù)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行估算便可直接得出答案,有效加快了解題速度。
綜上所述,通常情況下,一道化學(xué)題的解題方法不止一種,但選擇合適的解題方法是提升解題效率、獲得較高分?jǐn)?shù)的關(guān)鍵。為了提升學(xué)生的解題能力,教師應(yīng)在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的前提下,多布置一些典型習(xí)題給學(xué)生練習(xí),以發(fā)散學(xué)生思維,擴寬其解題思路。
(責(zé)任編輯 羅 艷)