化學(xué)教學(xué)中的幾種解題思想的歸納

文/丁紅梅

化學(xué)教學(xué)中的幾種解題思想的歸納

文/丁紅梅

中學(xué)階段，與化學(xué)學(xué)科聯(lián)系緊密的是數(shù)學(xué)學(xué)科、物理學(xué)科等。數(shù)學(xué)學(xué)科、物理學(xué)科中一些重要的思想，如歸中思想、數(shù)形結(jié)合思想、類比思想、守恒思想、控制變量的思想等，在平時的化學(xué)教學(xué)中，如果能有意識地滲透，對化學(xué)問題的解決常常有事半功倍的效果。筆者在教學(xué)中略有所獲，舉例如下：

一、“數(shù)形結(jié)合的思想”在解決化學(xué)問題中的運(yùn)用

例：取實(shí)驗(yàn)室中部分變質(zhì)的NaOH樣品配成溶液，向其中滴加過量的稀鹽酸。以加入的稀鹽酸的質(zhì)量為x軸，生成的二氧化碳的質(zhì)量為y軸，畫出滴加稀鹽酸的過程中產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量和加入的稀鹽酸的質(zhì)量之間的關(guān)系圖。

分析：部分變質(zhì)的NaOH樣品是NaOH和Na2CO3的混合物，向其中加入稀鹽酸直至過量，共發(fā)生兩個化學(xué)反應(yīng)，先發(fā)生NaOH+HCl=NaCl+H2O，后發(fā)生Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

圖中OA段表示加入的稀鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)，A點(diǎn)表示恰好完全反應(yīng)；AB段表示加入的稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)，此時有二氧化碳生成，B點(diǎn)表示恰好完全反應(yīng)；BC段表示反應(yīng)結(jié)束，產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量不再增加。

小結(jié)：解決“數(shù)形結(jié)合”題，需搞清楚：一是原理——題目所涉及的化學(xué)原理；二是數(shù)軸——圖形中數(shù)軸對應(yīng)的化學(xué)含義；三是關(guān)鍵點(diǎn)——圖形中幾個關(guān)鍵點(diǎn)的含義，即起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)。

二、用“類比思想”解決化學(xué)問題

例：已知硫酸亞鐵受熱易分解，小明同學(xué)對硫酸亞鐵的化學(xué)性質(zhì)作了如下推測：

（1）如果硫酸亞鐵按碳酸鈣受熱分解的方式分解，請寫出化學(xué)方程式：

（3）通過實(shí)驗(yàn)測定硫酸亞鐵受熱分解生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫。請寫出硫酸亞鐵分解的化學(xué)方程式：

分析：硫酸亞鐵和碳酸鈣、氯酸鉀都屬于含氧酸鹽，把未知的硫酸亞鐵受熱分解與我們熟悉的碳酸鈣、氯酸鉀的受熱分解作比較，根據(jù)它們受熱分解的規(guī)律，前者分解成對應(yīng)的酸性氧化物和堿性氧化物，反應(yīng)前后元素的化合價不變；后者分解成無氧酸鹽和氧氣，從而猜測硫酸亞鐵受熱分解也遵循這個規(guī)律。

小結(jié)：“類比”是根據(jù)兩個對象或兩類事物的一些屬性相同或相似，猜測另一些屬性也可能相同或相似的思維方法。把未知的化學(xué)問題和熟悉的化學(xué)問題作比較，尋找兩者在某些方面的同一性，找出兩者共同遵循的規(guī)律，達(dá)到解決化學(xué)問題的目的。

三、在實(shí)驗(yàn)設(shè)計中如何應(yīng)用“控制變量的思想”

例：銅片銹蝕條件的探究

[提出問題]銅是在什么條件下銹蝕的？甲、乙同學(xué)對此進(jìn)行了探究。

[尋找變量]銅生銹可能是銅與水、氧氣、二氧化碳共同作用的結(jié)果。

[設(shè)計實(shí)驗(yàn)]借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”，甲同學(xué)設(shè)計了“銅片銹蝕條件的探究”，實(shí)驗(yàn)如下圖所示：

[分析實(shí)驗(yàn)]若C試管中的銅片較長時間后有了綠色物質(zhì)，A、B兩試管中沒有現(xiàn)象，通過比較變量與現(xiàn)象你能得出什么結(jié)論？

[評價改進(jìn)]你認(rèn)為甲同學(xué)設(shè)計的“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)完善嗎？如不完善，還要補(bǔ)充的一個實(shí)驗(yàn)是（可用圖表示）。

[反思小結(jié)]通過以上實(shí)驗(yàn)可知，設(shè)計實(shí)驗(yàn)時應(yīng)如何控制變量？

分析：銅與鐵都屬于金屬，借鑒鐵生銹的條件，類比出銅生銹的條件，可能是銅與氧氣、水、二氧化碳共同作用的結(jié)果。圖A中的銅片只跟氧氣、二氧化碳接觸，圖B中的銅片只跟氧氣和水接觸，而圖C中銅片既跟氧氣、二氧化碳接觸，又跟水接觸。所以圖A和圖B中的銅片均不生銹，而圖C中的銅片生銹。還應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是銅片只跟二氧化碳和水接觸，銅片不生銹。

小結(jié)：可以從分析物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及外界條件等方面尋找變量。

綜觀全國各地近兩年的中考試題，已全面改變了傳統(tǒng)命題的理念。命題關(guān)注了學(xué)生的認(rèn)知水平和思維能力的發(fā)展，關(guān)注學(xué)生的情感、態(tài)度和價值觀的發(fā)展，注重思想和方法的滲透，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

責(zé)任編輯 張曉楠

江蘇省如皋市實(shí)驗(yàn)初中