基于“化归”思想的高中化学审题能力训练例析

沈雪

摘 要：“化归”是数学中的一种思想方法，是指通过某种转化将难以解决的或待解决的问题，归结为某一类比较容易解决或已经解决的问题进行求解.在化学题目中，往往给出的信息量比较大，巧用“化归”思想来审题，能更好揭示已知和未知之间的联系，达到简化解题过程的目的，对于学生化学解题能力的提升具有十分重要的意义.

关键词：审题能力;“化归”思想;高中化学

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2021）04-0097-02

审题是正确解题的关键和前提，历年高考实践证明，在考试中因审题不当而导致十分的学生屡见不鲜.化学学科以“理科中的文科”著称，其知识点冗繁，且题目中含有大量的信息，学生只有剔除其中的多余信息，弄清楚问题的本质，才能寻找到问题解决的正确思路.利用高中生数学学科中已有的“化归”思想方法进行有效迁移，可以达到“化繁为简、化难为易”的目的，有利于突破学生的审题障碍.

一、巧用“化归”思想，促使复杂问题简单化

复杂问题简单是化学问题分析中最普遍的一种思想方法.而“简单化”正是化归思想的首要原则，将一个难以直接解决的复杂问题，通过深入观察与研究，转化为简单的问题迅速进行求解.在高中化学审题过程中，如果有了回归思想，就能更深层次的揭示知识的内在联系，帮助学生发现真实的问题，从中提炼出有用的信息，为顺利解题做好铺垫.

例1 已知在乙酸、丙酸和甲醛的混合物中，氧元素的质量分数为48%，求碳元素的质量分数.

分析 由于混合物中的三种物质：乙酸（C2H4O2）、丙酸（C3H6O2）和甲醛（CH2O）都含有C、H、O三种元素，但已知条件中只给出了氧元素的质量分数为48%，那么要想求得碳元素的质量分数，就必须求氢元素的质量分数，如何进行计算呢？很多学生在分析到这一步时就戛然而止了，好像缺少条件无法计算.但此时，若能巧用的运用“化归”思想，解题障碍就能得到快速攻破了.可以将三种物质的化学式进行巧妙的转化可得到：C2H4O2→

（CH2）2·O2;C3H6O2→（CH2）3·O2;CH2O→CH2·O，通过观察，发现这三种物质的化学式可用一个通式来表示：（CH2）m·On，所以这样三种物质的混合物就可以看作是氧元素和（CH2）原子团的组合，氧元素的质量分数为48%，可得：（CH2）原子团的质量分数为52%，然后根据原子团中C和H元素的比例，C的质量分数为44.75%，此时，题目就能得到顺利求解.

二、巧用“化归”思想，促使未知问题已知化

化归思想是数学思想的重要组成部分，是帮助学生从未知领域向已知领域转化的重要手段，便于学生从中找到知识之间的本质联系，从而寻找到有效解决新问题的一种方法.任何新知，都是经过旧知的不断转化和发展而形成.化学解题中审题过程中，巧妙利用“化归”，可以实现化学知识从某一形式向另一种形式转变，从而将陌生、未知的问题转化为熟悉的、已知的问题，让学生利用已有知识和方法进行求解，促使其提高解题效率.

例2 已知在一个一定容积、一定温度的密封容器一中，分别通入2mol SO2和1mol O2，发生化学反应：2SO2+O22SO3，当反应到程度时，反应混合物处于化学平衡状态.假设在相同条件下的容器二中，通入初始量分别为amol、bmol、cmol的SO2、O2和SO3，其中，a，b，c互不相等，试问当a，b，c之间满足什么条件时，能够保证在化学平衡状态时三种气体的百分含量与容器一种的平衡完全相同？请用两个方程式表示，其中一个只含有b和c，另一个只含有a和c.

分析 这是一道有关化学平衡反应的题目.很多学生在遇到这类题目时，往往会感到比较茫然，甚至无从下手.通过审题，可以发现由于形成百分含量对应相等的化学平衡状态时三种物质起始状态之间应该满足的条件的是未知的，所以无法直接通过列化学方程式进行求解.

“万变不离其宗.”只有抓住了其中的化学本质，学生也就找到了解题思路.此时，采用“化归”思想，将这种未知的关系变成已知关系，解题就变得简单了.经过认真审题，由于在反应前，气体分子数是不相等的，要让同一反应两个平衡动态下的混合物气体百分含量彼此对应相等，该反应又是可逆反应，所以，就必须在平衡状态下气体的浓度也对应相等.由于两个密闭容器的体积相等，这样，在平衡状态下混合物气体的物质的量是对应相等.根据物质量的守恒定律，2mol SO2、1mol O2中的S、O元素的物质的量，必定与amol、bmol、cmol的SO2、O2和SO3中的S、O元素的物质的量相等，这样通过层层分析和转化，就将一个未知的化学平衡关系，转化为题目中已知元素物质的量的关系，此时学生根据手灯定律，就能轻易的列出a，b，c的关系，根据题意，列出两个方程式，由硫元素相等，可得：a+c=2（1）;由氧元素相等，可得：2a+2b+3c=6（2），将式（1）代入式（2） 可得：2b+c=2.从上述过程可以清晰地看到一个“未知问题”是如何被逐步化归为“已知问题”的，在从条件到结论、从未知到已知的转化过程中，“联想”发挥了极大的作用.

三、巧用“化归”思想，促使抽象问题具体化

相比于初中化学，高中化学不再局限于简单的方程式分析，而需要从复杂的数量关系中抓住化学的本质，才能顺利的解题.在审题过程中，借助数形结合思想，根据题目中的“数”和“形”的关系，将“数”的问题转化为“形”进行观察或将“形”转化“数”进行思考，能够帮助学生轻松的挖掘出题目中的化学原理，将抽象的知识直观化、具体化.以形解数、以数赋形的转化思想常常用于解决化学问题，使得题目解答更加便捷.

例3 将一定浓度的NaOH溶液滴入1L HCl酸化的AlCl3溶液，当加入a mL时，AlCl3溶液出现沉淀，当加入

b mL和c mL（c>b>a）出现沉淀一样多，当加入多少毫升NaOH溶液时能出现最大量沉淀？

分析 对于这道习题，常规的解法是写出化学方程式后，根据物质量的浓度来计算最大量沉淀.由于题目中给出的条件数据是参数，比较抽象化.在教学实践中发现大部分学生对此类问题求解存在困难.如果运用数学中“化归”的思想，将题目中“数”的关系，转化为“形”进行观察，则可简便求解.因此，在审题时，在理清题中的数量关系后，引导学生画出沉淀质量与加入NaOH溶液体积之间的关系图，如图1所示.

图1

其中，A点表示加入a mL NaOH溶液剛出现沉淀，M点和N点分别表示加入b mL和c mL NaOH溶液时对应的沉淀量.此时，OA=a，OD=b，OF=c.要求出现沉淀质量最大时NaOH溶液的用量，C点对应的横坐标，即OE.根据数学中的平面几何关系，DF=MN=c-b.

由于NaOH溶液滴入1 L HCl酸化的AlCl3溶液时，先与HCl发生反应NaOH+HCl

NaCl+H2O，没有沉淀，然后再是NaOH和AlCl3发生反应，3NaOH+AlCl3Al（OH）3↓+3NaCl，产生沉淀，继续滴入，NaOH与Al（OH）3发生反应，沉淀溶解.所以，全部生成沉淀与全部溶解所需NaOH溶液体积为3∶1，反映到图像上是DE=3EF=34c-b，所以OE=OD+DE=b+34c-b=

143c+b，由此可得，当加入NaOH溶液为143c+bmL时，产生最大量沉淀.这样，借助图形的直观形，理清了题目中的数量关系，利用几何关系，让解题变得更加简便.

总之，学科间的相互渗透是当代课程教学的主流趋势，化归思想作为数学中的一种重要思想方法，在化学审题中的有效运用，可使学生触类旁通，从而达到化繁为简、化生为熟、化难为易、化隐为显的目的，使得题目求解难度降低，这对于提高学生解题效率具有重要意义.

参考文献：

[1]朱建华.提高高中化学解题能力的策略研究[D].延边：延边大学，2016.

[2]王金海.高中化学解题中填空题的解题对策[J].中学生数理化（学习研究），2017（1）：27.

[责任编辑：季春阳]