浅谈多种思维方法在解题中的运用

连朋飞（河北省武安市第十中学056300）

浅谈多种思维方法在解题中的运用

连朋飞（河北省武安市第十中学056300）

心理学研究表明：学生在接受新知识、研究新问题时，往往袭用旧的思维方法去思考新问题，这就是思维定势。思考问题不能局限于一个僵化的思维模式，必须打破思维定势，灵活运用多种思维方法，找出解题中的最佳切入点，是解题中的中心环节和关键所在。下面是笔者在教学中总结的一些思维方法，与读者共同探讨。

一、求同思维法

将物质的分子式进行适当地变形或组合，以便找出它们的共同点的一种思维方法。

例1．已知由NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中，硫元素的质量分数为α%，则混合物中氧元素的质量分数为（）。

A、α%B、2α%C、1－1．75α%D、1－0．75α%

解析：运用求同思维，找出三种物质的共同点。可发现三种物质的分子式：NaHS、Mg-SO4、NaHSO3中划线部分的式量均为24，这是解题的突破点。将划线部分用“X”代替：XS、XSO4、XSO3，那么X与S的质量比为24：32。已知ω（S）＝α%则ω（X）＝0．75α%，所以w（O）＝1－α%－0．75α%，故选C。

例2．向三支盛1．5mol／LCa（OH）2溶液100ml的试管中，分别加入相同浓度的磷酸，分别生成磷酸钙、磷酸氢钙和磷酸二氢钙，所消耗的磷酸溶液的体积比为（）。

A、1：2：3 B、3：2：1 C、2：3：6 D、6：3：2

解析：由Ca（OH）2的物质的量相同，将磷酸钙的分子式作适当的变形：Ca3（PO4）2→Ca（PO4），与CaHPO4、Ca（H2PO4）2比较，因为钙元素的物质的量相同，则磷元素的物质的量之比即为磷酸溶液的体积比：：1：2＝2：3：6，故选C。

二、守恒思维法

根据质量守恒、氧化还原反应的得失电子守恒、溶液中阴阳离子所带正负电荷守恒、溶液中溶质因电离和水解，但中心元素守恒等来解题。

例1．向KI溶液中加入AgNO3溶液，直到反应完全为止。如果反应后溶液的质量恰好等于原碘化钾溶液的质量，则该硝酸银溶液中溶质的质量分数为（）。

A、38．2%B、48．8%C、50%D、72．3%

解析：根据质量守恒定律，反应前后的质量相等。反应方程式为：

KI＋AgNO3＝Ag I↓＋KNO3

170 235

可知加入的AgNO3溶液的质量和反应所得Ag I沉淀质量相等，所以AgNO3的质量分数为×100%＝72．3%。故选D。

例2．将一块铜片放入一定量的某浓硝酸中，当铜片完全溶解后，收集到标准状况下的NO与NO2的混合气体8．96L，向此气体中通入标准状况下4．48L O2后，能被水全部吸收，则被溶解的铜片质量为（）。

A、6．4 g B、3．2g C、32g D、25．6g

解析：根据氧化还原反应中得失电子守恒，在整个反应过程中，先是铜失去电子使HNO3被还原为NO和NO2，铜失去电子数目与HNO3得到电子数目相等；然后，HNO3的还原产物又被O2氧化成HNO3，NO和NO2失去电子数目与O2得到电子数目相等，由等量代换可知Cu失去电子数目与O2得到电子数目相等。所以，被溶解Cu与通入O2的物质的量之比为2：1。已知O2的物质的量为0．2mol，可得Cu的质量为0．4mol×64g／mol＝25．6g，故选D。

三、极限思维法

极限法是“将化学问题抽象成为数学问题，通过计算（结合化学知识）解决化学问题的能力”的一种体现。

例1．200℃时11．6g CO2和H2O组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3．6g，则原混合气体的平均式量为（）。

A、23．2 B、46．4 C、5．8 D、11．6

解析：若利用常规解法，显得非常繁琐，可以利用选择题提供了备选答案的特点，用极限法可迅速选出正确答案。要求200℃时H2O和CO2的平均式量M，则必然有：18＜M＜44，故选A。

四、整体思维法

将所要解决的化学问题作为一个整体来考虑，抓住构成问题的各个因素与整体间关系，从整体上对问题进行变形、转化等，从而找出解题的捷径。

例1．KBr和KCl的混合物3．87g，溶于水并加入过量的AgNO3溶液后，产生6．63g沉淀，则原混合物中钾元素的质量分数是（）。

A、40．3%B、25．9%C、24．1%D、48．7%

解析：有关的方程式为：

KBr＋AgNO3＝AgBr↓＋KNO3

KCl＋AgNO3＝AgCl↓＋KNO3

将反应前的混合物KCl和KBr看作一整体，反应后生成的沉淀AgCl和AgBr看作一整体，反应前后Cl、Br两元素的物质的量相同，不同的是将反应前的K元素换成了反应后的Ag元素而使固体质量增加，则原混合物中K的物质的量为n＝＝0．04mol，原混合物中钾元素的质量分数是ω（K）＝×100%＝40．3%，故选A。例2．在由K2S和Al2S3组成的混合物中，这两种组分的物质的量之比为3：2，则含32g硫元素的混合物的质量是（）。解析：因为K2S和Al2S3物质的量比恒定，则可将其看作一整体K6Al4S9，这样将混合物转化为纯净物来计算。可得混合物的质量为32÷

五、估算思维法

通过对所给题目作合理的估算，而迅速得出所求数值的取值范围，节约时间，可起到事半功倍的效果。

例1．NO、NO2、O2组成的混合气体与H2O充分反应后，气体无剩余，由此推断原混合气体中NO、NO2、O2三者体积比不可能是（）。

A、2：1：5 B、5：1：4 C、1：5：2 D、1：1：1解析：有关反应为：

4 NO2＋O2＋2H2O＝4HNO34 NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3

由反应方程式可知，反应所需NO、NO2的量均比其消耗的O2的量多。由此可得结论：V（O2）＜V（NO）＋V（NO2），故选A。

例2．pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得的混合液pH＝11，则强碱与强酸的体积比是（）。

A、11：1 B、9：1 C、1：11 D、1：9

解析：由题意可知强碱、酸的浓度比为10：1，若中和为中性，碱与酸体积比为1：10，再由pH＝11呈碱性，则酸不足，结合选项知只有1：9符合题意，故选D。

六、逆向思维法

逆向思维是从结论开始层层逆推、由果索因，与由物质的转化关系、变化规律，逐层推理判断，得出结论的顺向思维正好相反，教学中引导学生从顺向联想到逆想，在逆向思维中提高学生的解题能力。

例1、在N2和H2生成NH3的反应中，达到平衡时NH3的体积占26%，则反应后气体体积缩小的百分比。

解析：由反应N2＋3H2⇌2NH3可知，反应后气体体积减小的体积与生成NH3的体积相等，可由生成物向反应物进行逆向思维。设反应平衡时总体积为100，则V（NH3）＝26，V（减小）＝26，那么V（始）＝100＋26＝126。故体积缩小的百分率是

七、特殊方程式思维法

将全部反应物和生成物都纳入同一个化学方程式中，并以实际参加反应的物质的量或物质的量之比作为反应的化学计量数，并加以配平的一种思维方法。

例1．将11．9克H2S和标准状况下11．2L O2置于密闭容器中点燃，若反应前后温度和压强不变，且经测定知反应物均无剩余，则氧化产物的总质量是多少克？

解析：将全部反应物、生成物纳入一个总方程式中，并以参加反应物的物质的量作为反应物的化学计量数，配平可得：0．35H2S＋0．5O2＝0．325SO2＋0．025S＋0．35H2O（生成物的配平顺序为：H2O→SO2→S），则氧化产物SO2和S的总质量为0．325×64＋0．025×32＝21．6g。

例2．红磷6．2g在氯气中燃烧，质量增加了28．4g，则生成物的物质的量关系为。

解析：由题意可知磷、氯气的物质的量之为：＝1：2，以此比例写出总反应方程式：2P＋4Cl2＝PCl3＋PCl5，由此可知生成物为PCl3、PCl5，其物质的量关系为1：1。

（责编张景贤）