重視假設(shè)方法 關(guān)注推理思維

摘要：本文結(jié)合案例呈現(xiàn)了假設(shè)法在解決“氣體一溶液一沉淀”類題目、化學(xué)反應(yīng)順序和“可能”反應(yīng)中的具體實踐，為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提供方法參考，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率.

關(guān)鍵詞：化學(xué)推理;假設(shè)推理;推理思維;化學(xué)方程式;反應(yīng)順序

假設(shè)法是科學(xué)探究中的重要思想方法，大量應(yīng)用于數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)研究中，也是解決學(xué)習(xí)問題的一種思維方法.“假設(shè)法”是當(dāng)某一可變因素的存在形式限定在有限種可能時，假設(shè)該因素處于某種情況，并以此為條件進行結(jié)果推理的一種方法.推理是從已知的判斷推出新判斷的思維形式.當(dāng)遇到一些含有“因果”、“條件結(jié)果”關(guān)系題目，可以試圖將有限的條件、過程和結(jié)果進行假設(shè)、列舉，然后再結(jié)合已經(jīng)掌握的知識和題目信息加以分析、推導(dǎo)，能有效簡化我們的思維過程，降低長期知識記憶負擔(dān)，而且還能降低解題難度[1].下文結(jié)合實例分析假設(shè)推理在解決不同類型題目中的應(yīng)用.

1 假設(shè)推理讓“反應(yīng)現(xiàn)象”有律可依

例1將少量SO2通入下列溶液中，不會產(chǎn)生白色沉淀的是（ ）

A.Ca（OH）2溶液

B.BaCl2溶液

C.Ba（ N03）2溶液

D.NaAIO2溶液

解析假設(shè)S02通入Ca（ OH）2溶液中產(chǎn)生沉淀，化學(xué)方程式為：S02+Ca（ OH）2=CaS03↓+2H20，產(chǎn)物CaS03難溶于水，故A錯誤;假設(shè)SO2通入BaC12溶液中產(chǎn)生沉淀，化學(xué)方程式為：SO2+BaCl2+H2O=BaS03↓+2HCl，產(chǎn)物BaS03會溶解在鹽酸中，假設(shè)不成立，故B正確;假設(shè)S02通入Ba（N03）2溶液中產(chǎn)生沉淀，化學(xué)方程式為：S02+Ba（N03）2+H20一BaS03↓+2HN03，由于產(chǎn)物BaS03有還原性，HN03有氧化性，BaS03會被氧化為BaS04，C錯誤;假設(shè)S0：通入NaAlO2溶液中產(chǎn)生沉淀，化學(xué)方程式為：S02+2NaAlO2+3H20=2Al（OH）3↓+Na2S03，由于Al（OH）3只能溶于強酸或強堿溶液中，故沉淀不會溶解，D錯誤.

從上述解析可以看出，運用假設(shè)法將同一氣體與不同溶液產(chǎn)生沉淀的方程式書寫出來后，需要運用類比推理等不同的推理方法對方程式進行證實或證偽，為了解決類似問題，現(xiàn)將推理角度、相關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理及常見氣體與溶液組合列于下表1：

將氣體通入溶液中是否產(chǎn)生沉淀只有兩種可能，要么產(chǎn)生沉淀，要么不產(chǎn)生.對于不同類型的氣體和溶液體系，當(dāng)運用假設(shè)法寫出方程式后，在進行證實或證偽時用到的推理方法是有差異的，可能是單一的推理方法，也可能同時運用多種方法.根據(jù)上表思路，如：C02通入到BaCl2溶液中是否產(chǎn)生沉淀？首先根據(jù)BaCl2與CaCl2元素組成相似的特點，假設(shè)產(chǎn)生沉淀，可類比寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：C02+BaC12+H20=BaC03↓+2HCl，那么該反應(yīng)是否符合化學(xué)反應(yīng)原理呢？顯然，碳酸鹽（CaC03 BaC03）溶于鹽酸，這意味著假設(shè)不成立.即將C02通入到BaCl2溶液中不會產(chǎn)生沉淀.

2 假設(shè)推理讓“反應(yīng)順序”有法可循

例2 向HCl酸化的AIC13溶液中逐滴滴入NaOH溶液，下圖正確的是（ ）

解析本題需要學(xué)生將文字信息轉(zhuǎn)化為化學(xué)圖像信息，抓住圖像中的起點，拐點和變化趨勢，開始時，NaOH與HCI發(fā)生反應(yīng)，沒有沉淀生成;NaOH溶液與AICl3溶液發(fā)生反應(yīng)時，全部生成沉淀與沉淀全部溶解所需NaOH溶液的體積比為3：1，故正確選項為D.

在離子反應(yīng)中，通常會遇到加入一種離子（A）可能會與溶液中的兩種離子（B、C）甚至多種離子反應(yīng)的情況，這時就會涉及到反應(yīng)順序的問題，即A+B或A+C哪個優(yōu)先.這意味著，結(jié)果只有兩種情況，同樣可以利用假設(shè)法進行推理.以本題為例，向含大量A13+、H+的溶液中加入OH -，那么哪個離子先反應(yīng)呢？

如表2所示，假設(shè)OH-先與Al3+反應(yīng)，其反應(yīng)產(chǎn)物Al（OH）3又與H+不能共存，這意味著假設(shè)不成立，即0H一應(yīng)該先與H+反應(yīng)，這就是中學(xué)階段所謂“酸堿中和優(yōu)先”規(guī)律.同理，可以得出部分常見陽離子與0H一反應(yīng)的順序：H+>Rn+（Rn+為金屬離子，如Al3+/Fe3+/Mg2+）>NH4.除此之外，微粒發(fā)生氧化還原反應(yīng)的順序也可以運用上述方法得到.通過巧用假設(shè)推理，可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會比較化學(xué)反應(yīng)順序的方法和程序，即使一時忘了反應(yīng)順序，也可以在較短的時間內(nèi)準(zhǔn)確地推導(dǎo)出來.

3 假設(shè)推理讓“反應(yīng)可能”有理可證

例3有一無色溶液，可能含K+、Al3+、H+、Br一、HSO3、SO4一、NO3，且離子濃度相同，對溶液進行實驗結(jié)果是：

①測得溶液的pH=1;②往上述溶液中加入氯水，溶液變橙黃色;③繼續(xù)加入Ba（OH）：溶液，出現(xiàn)白色沉淀，對上述溶液描述正確的是（ ）

化學(xué)反應(yīng)千變?nèi)f化，頭緒紛繁，如果僅靠生搬硬套去書寫，勢必脫離實際，謬誤百出.針對這些問題，教師可以在教學(xué)中根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律，對某一類型的反應(yīng)現(xiàn)象或產(chǎn)物進行假設(shè)推理，有助于引導(dǎo)學(xué)生從多個角度對其進行思考，這樣才能更快獲得正確的答案.

參考文獻：

[1]喻俊.“假設(shè)法”在化學(xué)解題中的應(yīng)用[Jl.新課程（下），2018 （09）：71.