用化归思想突破化学反应方程式的书写

淳于利辉 綦尤娜

【关键词】  化归思想 数轴 方程式书写

【中图分类号】  G633.8             【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）23-069-01

“化归”从字面上理解就是“转化”和“归结”的意思，也就是把需要解决的较复杂、疑难的问题，通过观察、联系、类比，选择恰当的方法进行变换，归结成一个比较容易解决的问题，这种解决问题的思想称为化归思想。在化学的学习中我们可以利用化归思想将一些复杂陌生的问题转化成熟悉、简单的问题，比如通过特值法、平均值法、守恒法、数轴法等对化学问题进行“化归”，下面我们就以数轴法为例谈谈化归思想在化学反应方程式书写中的应用。

化学反应中有很多的反应遵循以“强”制“弱”的规律。例如，在复分解反应中，相对强的酸性和碱性物质间会反应，生成相对弱的酸性和碱性物质;在氧化还原反应中，相对强的氧化性和还原性物质间会反应，生成相对弱的氧化性和还原性的物质。

下面我们列举两组具有一定代表性的物质，利用数轴的图形方式来突破这两类反应书写的教学难点：

第一组：“铝三角”

铝三角（图1）的相互转化图中关系到5种常见反应物：AlCl3、Al（OH）3、NaAlO2、HCl、NaOH等，它们之间的相互转化关系复杂，涉及到7个化学方程式。

学生在学习过程中常常分辨不清哪两个物质之间会反应，其产物与什么反应物的物质的量有关？如果我们将这一“三角关系”转化成直线关系，它们之间就清楚明了多了。

我们可以将上述5种物质按照酸性减弱碱性增强的顺序依次排列，以酸碱性为坐标绘制出数轴并编号如图2：

上图中相间隔的两个物质之间均能发生反应，例如：①+③、②+④、③+⑤、①+④、②+⑤等，前三组物质两两混合的主要产物均为两物质间所夹的物质，即①+③→②，②+④→③、③+⑤→④。具体反应如下：

①+③：3HCl+Al（OH）3=AlCl3+3H2O

②+④：AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaCl

③+⑤：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

按照上述规律，①和④混合后的反应产物应该是②或③，到底生成的是②还是③呢？这就取决于①和④的物质的量了。当①过量时，则生成的产物是靠近①的②，当④过量时，则生成的产物是靠近④的③。反应方程式如下：

①（过量）+④：4HCl+NaAlO2=AlCl3+NaCl+2H2O

①+④（过量）：HCl+NaAlO2+H2O=Al（OH）3↓+NaCl同理②和⑤混合后的反应产物应该是③或④，到底生成的是③还是④同样取决于②和⑤的物质的量。当②过量时，则生成的产物是靠近②的③，当⑤过量时，则生成的产物是靠近⑤的④。反应方程式如下：②（过量）+⑤：AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl②+⑤（过量）：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O

利用上面的数轴就能很直观的判断出反应的产物，同时也能根据粒子间位置快速判断是否能大量共存。相邻的粒子均能大量共存，相间隔（间隔1个或2个）的粒子均不能大量共存。

同理，我们也可以将这一方法应用于氧化还原型反应的教学中，将复杂的问题简单化。以铁三角中铁元素不同价态的转化为例，借助数轴的图形方式判断反应的产物。

这种方法还可以推广到其他化合物的性质应用中，例如钠的化合物和酸的反应、硫的不同价态的单质和化合物的相互转化等。例如钠的化合物与酸的反应，我们可以按照碱性增强的顺序依次列出化合物，我们将这些物质进行编号，看学生能否写出这些物质中的所有反应。

运用这样的数轴方式能方便我们书写归中型的氧化还原反应和复分解反应，同时在数轴上排列物质时也能巩固学生对酸碱性强弱和氧化性强弱的判断。在教学中若能恰当地指导学生运用化归思想去解决问题，就能把生疏的化学知识转化成熟悉的，复杂的转化成简单的，抽象的转化成直觀的，使问题进行变换转化，得以高效地解决。

[ 参  考  文  献 ]

[1]顾纯洁.“化归”思想在高三化学自主学习中的体现[J].《新课程》，2010（10）.

[2]孙永杰.数轴在书写含铝元素物质与酸碱反应方程式中的应用[J].《中学生数理化（学习研究）》，2017（6）.