刍议极限假设思维法在高中化学解题中的运用

黄祎晗

摘 要：极限假设的思维方法包括极端假设、过程假设、赋值假设等，是高中解题过程中的一种重要的思想方法。本文从极限假设思维方法的概念介绍入手，简要说明高中阶段我们学习到的主要的极限方法，并对这些方法在多组混合问题、平衡值域问题、化学变异题型中的具体运用做出分析，探究极限假设方法在高中化学解题中的应用技巧。

关键词：极限假设思维法;高中化学解题;多组混合物

思维学习与思维训练是高中阶段学生学习的重要内容，极限假设思维作为一种重要的抽象思维方法，是将抽象问题转化为具体问题的一种重要方法。在高中阶段，极限思维方法被广泛的应用在学生的数学、物理、化学的学习过程中。化学问题自身计算量较大、参数问题比较复杂，极限假设思维在其中的应用尤为重要。

一、极限假设思维法在高中化学解题中应用的作用

在高中化学解题过程中应用极限思维方法有很多优势。第一，极限思维法能够帮助同学处理不明确因素。高中化学经常出现某种物质参与反应时质量、环境和状态不清楚的状况。利用极限思维法解决问题时，同学们可以针对不确定因素提出假设，将因素最大化和最小化，将答案固定到一个范围上。第二，极限思维法能够帮助学生快速找出主要反应。高中化学反应比较复杂，一个题目涉及到的化学反应通常不只一个。解决这种类型问题时，我们会受到许多干扰因素的影响而忽视主要反应。利用极限思维法可以将干扰反应进行极端假设，排除主要反应链条上的干扰反应，从而快速解决问题。第三，极限思维法能够激发学习化学的兴趣。极限思维法操作上摆脱了传统思维方式的局限性。在解题过程中，我们可以根据自身习惯去选择需要极端假设的因素，满足个体差异性。同时，极限思维法提升化学解题速度，提高同学们解题成就感。

二、极限假设思维法在高中化学解题中的具体应用

（一）在解答多组混合物问题中的应用

高中化學题目为了贴合实际应用，经常出现混合物反应的问题。题目设置框架为某一多组混合物与另外物质发生反应后重量发生变化，需要我们通过重量变化推算出混合物的组成。利用极限思维法解决此类问题可以将组合中某一物质比例最小化，分析所求物质的质量范围。例如，某种混合物重13g，由氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠组成。与稀盐酸反应时总共释放出2.24L的气体。选择混合物中氯化钠的质量。由于氯化钠不参与反应，我们可以根据极限思维法分别将碳酸钠和碳酸氢钠的质量加设为0。通过计算，得出在混合物中只有碳酸氢钠反应时氯化钠的质量为4.6g，混合物中只有碳酸钠参与反应时氯化钠质量为2.4g。由此，我们可以确定真实情况下混合物中氯化钠质量范围为2.4-4.6g，然后选择在此范围内的选项。利用极限思维法解决高中化学的多组混合物问题时，需要我们分析是否可以利用极限思维法和假设对象的选择。一方面，极限思维法解决多组混合物问题时，需要保证所求物质不参与化学反应。另一方面，同学们在选择假设对象时候需要分析反应情况。通常选择两种反应结果差距大的物质进行假设，确保所求范围的正确性。

（二）在解答平衡值域问题中的应用

在高中化学习题中，平衡值域问题是我们常见的一种类型题，同时对于我们高中生来说，也是出错率比较高的一种类型题。而应用极限假设思维方法可以有效的解决这一类问题，帮助我们提高解题速度。例如：在恒容、恒温条件下，使二氧化硫和氧气进行反应，在反应一段时间之后，测得二氧化硫为1mol/L，氧气为0.6mol/L，三氧化硫为1.6mol/L。如果二氧化硫、氧气、三氧化硫始终能够达到化学平衡，其浓度分别a、b、c，那么三者的值分别为多少。我们在利用极限思维法解答这个问题过程中，首先，分析当其处于平衡状态时，其生成物和反应物都不会等于零，此时，可以假设其中一组为零，此时所求出来的数值为最大值或者是最小值。其次，在解答过程中，假设处于平衡状态时，三氧化硫参加了化学反应，此时a的值为零，那么b的值为0.1mol/L，c的值为2.6mol/L。假设三氧化硫没有参加化学反应，那么此时c的值为零，b的值为1.4mol/L，a的值为2.6mol/L。因此，a取值范围为0-2.6mol/L;b的取值范围为0.1-1.4mol/L;c的取值范围为0-2.6mol/L。

（三）极限法在高中化学解题中的变异应用

在高中化学的各类题型中，有的题型可以直接看出需要应用极限法，但是有些题目无法看出，然而本质上却是极限法的应用方式。例如：某混合物中存在碳酸钠、氯化钠以及氯化钾等，经过分析之后，混合物含钠31.5%，氯27.08%，那么碳酸钠的量为多少。对于这个问题来说，从我们高中生思维习惯出发，首先，由已知条件可知，不能得出最后结果的原因是钠和氯的含量不确定，有两种物质包含氯元素。其次，利用极限法向极端方向思考，其一如果混合物只由碳酸钠和氯化钾组成，可以用钠元素的质量分数求出碳酸钠的质量;其二如果只由碳酸钠和氯化钠组成，那么可以用氯元素的质量分数求出碳酸钠的质量。

我们在化学学习过程中，要注重解题思维的培养。极限思维在高中化学中的应用，有利于我们快速的掌握解题方法，归纳解题技巧。可以培养我们的抽象思维和逻辑思维，学会将问题进行归类处理。更加利于我们建立问题导向的思维习惯，帮助我们在解题过程中不断地建立对高中化学问题的解题信心，加深我们对化学课的学习兴趣。

参考文献：

[1]宋安泰.高中化学常见元素及其化合物解题技巧的思考[J].当代化工研究，2018（09）：34-35.