試論高中化學(xué)變化中思維方法的應(yīng)用

摘要：本文擬從以下十大方面（思維的復(fù)雜性，主次性，不確定性，多面性，有序性，全面性，互變性，嚴(yán)密性，條件、過(guò)程與結(jié)果，正向性與逆向性），結(jié)合一些典型問(wèn)題和試題予以分析，希望找出其內(nèi)在規(guī)律，給師生們以啟迪，深化此類問(wèn)題的解決，提高教學(xué)效率，培養(yǎng)中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)思想;化學(xué)變化;思維能力;十大關(guān)系

化學(xué)思想是化學(xué)知識(shí)在更高層次上的抽象和概括，是化學(xué)學(xué)科的核心和靈魂，是培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵之一;尤其是在當(dāng)今新課標(biāo)、新教材、新高考的新時(shí)代顯得更為重要！而思維能力是重要的化學(xué)思想之一，是其他能力（如觀察能力、自學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?jì)算能力等）的基礎(chǔ)和核心。

問(wèn)題的提出

①人體血液中pH7.35-7.45，輸液時(shí)稀釋血液時(shí)為什么不會(huì)引起酸中毒？

②FeCl溶液中加入Al粉有什么變化？

③某無(wú)色溶液中只存在：NH、Cl、OH、H四種離子，那么此溶液中四種離子的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系可能有哪些情況？

1、化學(xué)變化中思維的復(fù)雜性

例1、向盛有100mL飽和FeCl溶液中加入一根鋁杜建功 - 新教育論壇（10期）條，有什么現(xiàn)象？為什么？

解析 先看到液體變?yōu)榧t褐色（膠體），并產(chǎn)生氣泡，后來(lái)出現(xiàn)紅褐色沉淀，并有少量能被磁鐵吸收的黑色物質(zhì)，有關(guān)變化是（要考慮思維的復(fù)雜性）：

2、化學(xué)變化中思維的主次性

例2、氫氧化鎂為什么可溶于濃氯化銨溶液？

解析 主要是NH結(jié)合了Mg（OH）溶解、電離出的 ，而并不是由于NHCl水解呈酸性而結(jié)合 （思維的主次性）

3、化學(xué)變化中思維的不確定性

例3、pH=3的硫酸與pH=3的醋酸溶液等體積混合后溶液的pH為多少？

解析 電離常數(shù)只與溫度有關(guān)： 、c（CHCOO）、c（CHCOOH）均為原來(lái)的一半，而 不變，所以 不變，溶液 仍為3 （一定溫度下電離常數(shù)不變）

4、化學(xué)變化中思維的多面性

例4、在氯水中滴入幾滴紫色石蕊試液有什么現(xiàn)象？

解析 由于氯水中存在： ，紫色石蕊試液先遇HCl變紅，再與 反應(yīng)而褪色 （思維的多面性）

5、化學(xué)變化中思維的有序性

例5、將Fe、Cu混合物加入到一定量的稀硝酸中，試分析所得溶液中陽(yáng)離子及殘留固體成分？

解析 可看作是將稀 加入到Fe、Cu混合物中，簡(jiǎn)化有序?yàn)椋?/p>

例6、某溶液中只含有NH、Cl、OH、H四種離子，則溶液中各離子濃度大小關(guān)系可能有哪些情況？

解析 可看成向氨水中逐滴加入稀鹽酸（思維的有序性），有關(guān)離子濃度大小為：

①c（OH）>C（NH）>C（H）>C（Cl） ②C（NH）>c（OH）>C（Cl）>C（H）

③C（NH）>C（Cl）>c（OH）>C（H） ④C（NH）=C（Cl）>c（OH）=C（H）

⑤C（Cl）>C（NH）>C（H）> c（OH） ⑥ C（Cl）>C（H）>C（NH）>c（OH）

例7、對(duì)乙基苯胺含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體還有多少種？

解析 可有序分析為：

①R-NH：14種 ②R-NH-R：5種 ③R-N-R（R） ：1種

共20種去掉自身一種，所以還有19種同分異構(gòu)體。

6、化學(xué)變化中思維的全面性

例8、CHCOONa稀溶液中，加入CHCOONa固體，則溶液中c（CHCOO）/c（Na）如何變化？

解析 由于加入固體CHCOONa，CHCOO水解程度減小（包括原來(lái)），所以從c（CHCOO）/c（CHCOOH）增大（思維的全面性、整體性）

7、化學(xué)變化中思維的互變性

例9、常溫下，0.01mol/L、1×10的鹽酸溶液分別加水稀釋1000倍，則稀釋后溶液的pH各為多少？

解析 0.01mol/L 溶液加水稀釋1000倍，這時(shí) 的電離為主，可以忽略水的電離，溶液 為5; 稀溶液加水稀釋1000倍，接近無(wú)限稀釋，這時(shí)水的電離是主要的，這時(shí)溶液 為6.98（約為7） （思維的互變性）

8、化學(xué)變化中思維的條件、過(guò)程與結(jié)果

例10、NH氣為什么會(huì)形成“噴泉”？

解析 溶于水（事實(shí)），所以可以形成“噴泉”（事實(shí)），事實(shí)解釋事實(shí)不妥;而應(yīng)該為：由于 極易溶于水（直接原因），導(dǎo)致裝置內(nèi)壓強(qiáng)顯著減?。ū举|(zhì)原因），所以可以形成“噴泉”（結(jié)果）

9、化學(xué)變化中思維的嚴(yán)密性

例11、將FeCl、Fe（SO）、NaCO、AlCl、NaAlO、Mg（HCO）、NaSO溶液分別加熱蒸干、灼燒后得到固體各是什么？為什么？

解析 溶液中： ，由于 比 易揮發(fā)，加熱促使該水解平衡正向進(jìn)行，蒸干后得到 ，灼燒后分解生成 ;而 溶液中， ，由于 比 易揮發(fā)，促使該水解平衡逆向進(jìn)行，蒸干后得到 ; 溶液加熱蒸干、灼燒后，則依次發(fā)生分解反應(yīng)（ ），水解反應(yīng)（ ），分解反應(yīng)（ ）; 受熱時(shí)被空氣中的 氧化生成 ?（思維的嚴(yán)密性）

10、化學(xué)變化中思維的正向性與逆向性

例12、已知濃度均為0.1mol/L的HCN、NaCN液合液顯堿性，為什么？NaHA溶液能與HB溶液反應(yīng)，則酸性強(qiáng)弱關(guān)系？

解析 不同于 、 （約為1：1時(shí)），溶液顯酸性，0.1mol/L的 、 混合液中， 水解程度強(qiáng)于 的電離程度，所以溶液顯堿性;根據(jù)“強(qiáng)制弱”的規(guī)律，發(fā)生的反應(yīng)為 ，所以酸性應(yīng)該為 強(qiáng)于 。

總之，以上十大方面可能相互聯(lián)系、相互滲透。梳理高中化學(xué)中蘊(yùn)含的化學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)科思維能力，可以促進(jìn)知識(shí)的深化和提升，優(yōu)化思維過(guò)程和解題方法，促進(jìn)學(xué)科能力的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]吳俊明，關(guān)注化學(xué)思維 研究化學(xué)思維，化學(xué)教學(xué)，2020（3）3-10