劉 潔
(張家口市特殊教育學(xué)校,河北 張家口 075000)
近年來,在高考當(dāng)中無機(jī)化學(xué)推斷題所占的比重不斷提升,同時難度也相應(yīng)提高.有一部分題目會結(jié)合真實(shí)的生產(chǎn)流程,但題干給定有效信息較少且具有明顯的特殊性,因此,需要學(xué)生更細(xì)心、仔細(xì)地觀察題干.在無機(jī)化學(xué)推斷題解題中,學(xué)生必須深入分析題意,用整體的視角看待題干.結(jié)合日常學(xué)習(xí)當(dāng)中積累的無機(jī)化學(xué)特征,利用排除法等技巧解決無機(jī)化學(xué)推斷題[1].
第一,大部分高考出題者在命題時為了考查學(xué)生的認(rèn)真度和用心度,往往會將一部分重要的數(shù)據(jù)或正確答案隱藏在題干當(dāng)中,所以學(xué)生在做化學(xué)推斷題時,必須反復(fù)閱讀題干[2],盡量挖掘題干當(dāng)中的隱藏信息.
第二,在題干中存在擾亂學(xué)生思維的內(nèi)容.部分題目的信息量十分龐大,在這之中只有一部分信息是有效信息.而這同樣也對學(xué)生的閱讀理解能力和考試心態(tài)有更高的要求,學(xué)生在面對較大的閱讀量時會被題目當(dāng)中的迷惑性信息影響,由于缺乏閱讀耐心又不夠仔細(xì),也就導(dǎo)致學(xué)生容易漏掉題目當(dāng)中的有效條件,很難順利解決無機(jī)化學(xué)推斷題.
第三,考題內(nèi)容源自教材.大部分無機(jī)化學(xué)推斷題題干內(nèi)容源自教材,考查學(xué)生的知識儲備量,這也要求教師在帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)時要尋找教材重難點(diǎn)知識,只有吃透教材,才能靈活應(yīng)對復(fù)雜的推斷題.
排除法又被稱作淘汰法,需要學(xué)生具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識,能夠用辯證的視角看待題目.學(xué)生在解題時,對當(dāng)前已知的化學(xué)選項進(jìn)行篩選并排除錯誤選項,這同樣是一種去偽存真的解題技巧.學(xué)生在學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)推斷題時常會用到排除法解題[3].
例1有一包粉末中可能包含碳酸鈣、碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸銅、氯化鋇當(dāng)中的一種或者是其中的幾種,為了分析在這包粉末當(dāng)中究竟有哪些成分,有一名學(xué)生做出了以下幾種處理:先將粉末放進(jìn)試管當(dāng)中.(1)在試管中加入水,最終出現(xiàn)了白色沉淀和無色溶液的混合物;(2)在試管當(dāng)中加入了稀硝酸之后,白色沉淀有部分溶解.那么粉末的成分可能是什么?
在(1)處理之后出現(xiàn)了白色沉淀和無色混合液的混合物,白色沉淀物質(zhì)可能是碳酸鈣,可能是碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)后生成的碳酸鋇,可能是硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)后生成的硫酸鋇.在無色溶液當(dāng)中不可能存在硫酸銅,所以可以排除硫酸銅這一物質(zhì).從(2)可以得知白色沉淀部分被溶解,因?yàn)榱蛩徜^不溶于稀硝酸,所以可以判斷出混合物中一定含有硫酸鈉和氯化鋇.碳酸鈣,碳酸鈉則是可能含有.所以答案有三種可能:(1)硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鈣;(2)硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鈉;(3)硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鈣、碳酸鈉.
在大部分無機(jī)化學(xué)推斷題當(dāng)中,最重點(diǎn)的考查部分是化學(xué)元素和化學(xué)物質(zhì)的基礎(chǔ)知識.無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)就是較為常見的物質(zhì)和反應(yīng),那么學(xué)習(xí)化學(xué)常識并打下堅實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)是解決無機(jī)化學(xué)推斷題的必備前提[4].在解題時必須首先抓住在題目當(dāng)中所給定的化學(xué)常識或者是較為敏感的化學(xué)知識,在這之中較為常見的化學(xué)常識主要包括:(1)O是地殼當(dāng)中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的一種元素,Si排第二,Al是地殼當(dāng)中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的一種金屬元素,碳能夠組成的化合物類型最多;(2)在人們的日常生活當(dāng)中,鐵這一金屬元素的應(yīng)用最為廣泛,一般來說汞金屬呈現(xiàn)的是液態(tài),而溴是呈現(xiàn)液態(tài)的非金屬單質(zhì);(3)在自然界當(dāng)中,金剛石是當(dāng)前被發(fā)現(xiàn)的最硬的物質(zhì),石墨是當(dāng)前被發(fā)現(xiàn)的熔點(diǎn)最高的物質(zhì);(4)在空氣當(dāng)中N2的含量最高,O2位于第二位,在這之外還有少量的二氧化碳和稀有氣體;(5)甲烷是最簡單的有機(jī)物,水是相對分子質(zhì)量最小的一種氧化物,金屬元素中最輕的是Li.
特殊的物理性質(zhì)主要包括以下幾點(diǎn): H2S氣體有臭雞蛋的味道,SO2是一種無色但是有刺激性味道的氣體,能夠使品紅溶液褪色.Cl2是一種呈現(xiàn)出黃綠色的氣體,能夠使浸水的有色布條褪色.NH3具有一定的刺激性味道,能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán).NO2有紅棕色特征,具有刺激性的味道.
化學(xué)物質(zhì)的特殊用途主要包括以下幾種:AgI和二氧化碳能夠用于人工降雨,AgBr能夠用于制作照相的膠片,C2H2在燃燒放熱時能夠用于切割金屬,NH3、N2能夠用于制作制冷劑,Cl2是自來水的消毒氣體.
在無機(jī)化學(xué)當(dāng)中,特殊顏色是十分關(guān)鍵的知識點(diǎn),同樣也是解決推斷類型題目的關(guān)鍵要素.在無機(jī)化學(xué)中,特殊顏色是較為明顯的表征,能夠幫助學(xué)生順利推出物質(zhì)和離子.在無機(jī)化學(xué)反應(yīng)的過程中,一部分化學(xué)反應(yīng)也有可能會出現(xiàn)特殊的顏色,而這一本質(zhì)也就是生成了特殊的離子.比如,在一些溶液當(dāng)中,二價鐵離子、二價銅離子的顏色較為特殊,因此其溶液的顏色也十分特殊.在題干當(dāng)中一般也會給出一定的提示,比如在反應(yīng)過后溶液出現(xiàn)淺綠色,那么這一化學(xué)反應(yīng)的過程中也就可能出現(xiàn)了二價鐵離子.而如果在化學(xué)反應(yīng)過后溶液出現(xiàn)藍(lán)色,那么在化學(xué)反應(yīng)的過程中就有可能出現(xiàn)銅離子.在無機(jī)化學(xué)反應(yīng)的過程中,還有一部分氣體的顏色也是十分特殊的.如果在化學(xué)反應(yīng)過程中收集到了黃綠色特征的氣體,那么在反應(yīng)的過程中就有可能出現(xiàn)了氯氣.
無機(jī)化學(xué)反應(yīng)開展的特殊條件同樣也會對整個無機(jī)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行有著至關(guān)重要的影響,在無機(jī)化學(xué)反應(yīng)的過程中,特殊條件具有一定的針對性,只存在于特殊的無機(jī)化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中,同樣也會對特殊的無機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程存在限制.
比如,在氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)時必須要在高壓和高溫的條件下開展,還需要適當(dāng)加入催化劑,在反應(yīng)之后才能夠形成氨.
特殊反應(yīng)是無機(jī)化學(xué)當(dāng)中較為常見的一種類型,一般都是描述特殊反應(yīng)的特征[5].在高中無機(jī)化學(xué)的推斷題解題當(dāng)中,一般會在考查化學(xué)方程式時涉及特殊反應(yīng),因此學(xué)生必須要熟練掌握特殊反應(yīng)的特征并認(rèn)真記憶,之后再通過專業(yè)知識對無機(jī)化學(xué)推斷題目進(jìn)行判斷.除此之外,大部分無機(jī)化學(xué)的推斷題屬于連續(xù)的化學(xué)反應(yīng)過程,在各個反應(yīng)過程中間都存在著關(guān)鍵的聯(lián)系,因此還要培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力.
比如,在焰色反應(yīng)當(dāng)中,鈉離子其特殊顏色呈現(xiàn)黃色,而鉀離子的顏色則呈現(xiàn)出紫色,而這都是特殊物質(zhì)專有的特殊反應(yīng).
比較常見的氣體單質(zhì)主要包括H2、O2、N2、F2和惰性氣體等.
較為常見的液體單質(zhì)主要包括Br2和Hg.
例2V、W、X、Y、Z是由化學(xué)元素周期表當(dāng)中1~20號部分的元素所組成的五類化合物,其中V、W、X、Z都由兩種化學(xué)元素組成.而以上五種化合物所涉及的所有化學(xué)元素及原子的序數(shù)之和為35,化合物之間的反應(yīng)關(guān)系如圖1所示.那么這五種化合物分別是什么?寫出它們的化學(xué)式.由以上五種化合物當(dāng)中的兩種化合物反應(yīng)能夠生成一種新的化合物,在這種新的化合物當(dāng)中也包含了以上五種化合物當(dāng)中所有的元素,那么生成新化合物的化學(xué)方程式是什么?
圖1 五種化合物之間的反應(yīng)關(guān)系圖示
解析在這道推斷題當(dāng)中,關(guān)鍵詞為:物質(zhì)顏色與狀態(tài),即白色固體和無色氣體.所考查的知識點(diǎn)為:有機(jī)物的推斷和顏色特性.首先,題干“V、W、X、Y、Z是由化學(xué)元素周期表當(dāng)中1~20號部分的元素”,20號內(nèi)的化學(xué)元素主要包括氣態(tài)氫化物、碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物和部分有機(jī)物.而X為無色無味的氣體,則判斷X可能是二氧化碳、一氧化碳或烷烴.其次,本題的解題關(guān)鍵點(diǎn)為:反應(yīng)關(guān)系圖當(dāng)中的Z和Y在與氧受熱的條件下,會生成X和H2O,則排除X為烷烴.由此推斷,Z為某種氣態(tài)有機(jī)物,且生成方式為:固體和水在常溫下反應(yīng)生成,借此推出:這一化學(xué)反應(yīng)為制取乙炔.最后得出結(jié)論:X是CO2,Z則是碳?xì)浠衔?、Y是Ca(OH)2、W為CaO、V是CaC2.
高中無機(jī)化學(xué)推斷題的解題關(guān)鍵就在于尋找題目的突破口,而一般來說,這一突破口可能是顏色、特殊現(xiàn)象或者是特殊的化學(xué)反應(yīng)等.由此可見,提高學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)知識的理解深度,是提升解題效率和解題正確率的關(guān)鍵所在.