高中化学教学论文 解题方法归类总结1.pdf

高中化学解题方法归类总结 整体思维 逆向思维 转化思维 转化思维妙用 高中化学解题方法归类总结 整体思维 逆向思维 转化思维 转化思维妙用 化学问题的解决与思维方法的正确运用有着密切的关系 运用科学的思维方法来分析有 关化学问题 可以明辨概念 生华基本理论 在解题中能独辟蹊径 化繁为简 化难为易 进而达到准确 快速解答之目的 下面例谈化学解题中的一些常用思维技巧 一 整体思维一 整体思维 整体思维 就是对一些化学问题不纠缠细枝末节 纵观全局 从整体上析题 以达到迅 速找到解题切人点 简化解题的目的 例1 将1 92g Cu 投入到一定量的浓 HNO3 中 Cu 完全溶解 生成的气体越来越浅 共收集到标准状况下672mL气体 将盛此气体的容器倒扣在水中 求通入多少毫升标准状况 下的氧气可使容器中充满液体 解析 按一般解法解此题较为复杂 如果抛开细节 注意到它们间的反应都是氧化还原 反应 把氧化剂和还原剂得失电子相等作为整体考虑 则可化繁为简 浓 HNO3 将 Cu氧化后 自身被还原为低价氮的氧化物 而低价氮的氧化物又恰好被通入的氧气氧化 最后变成 HNO3 相当于在整个过程中HNO3的化合价未变 即1 92 g Cu相当于被通入的氧气氧化 由电子 得失守恒知 64g mol 1 92g 2 22 4L mol O2 4 解之 V O2 0 336L 即通入336mLO2 即可 例2 例2 某种由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 硫元素的这种混合物的质量是 A 64g B 94g C 70g D 140g 解析 解析 由K2S和Al2S3的物质的量之比为3 2 可将它们看作一个整体 其化学式为K6Al4S9 得K6Al4S9 9S 630 9 32 X 32g 用此方法 答案很快就出来了 为70g 答案 答案 C 例3 例3 有5 1g 镁 铝合金 投入500ml 2mol L 盐酸溶液中 金属完全溶解后 再加入 4 mol L NaOH 溶液 若要达到最大量的沉淀物质 加入的 NaOH 溶液的体积为多少 A 300 ml B 250 ml C 200 ml D 100 ml 用心 爱心 专心 1 解析 解析 物质之间的转化为 Mg HCl Mg 2 NaOH Mg OH 2 Al 3 Al OH 3 Al H Cl NaCl 从反应的整体来观察 原溶液里的Cl 和加入的Na 都不参加反应 最终生成NaCl 即 n HCl n NaOH V NaOH n HCl c NaOH 2 0 5 4 250ml 答案 答案 B 例4 例4 浅绿色的Fe NO3 2溶液中 存在如下平衡 Fe 2 2 H 2O Fe OH 2 2H 若在此溶液中加入盐酸后 溶液的颜色将变 其原因是 例5例5 已知脂肪烃C4H10在光照条件下和氯气发生取代反应 问其一氯取代物可能有几种 而 解析 解析 不少学生回答 2种 有些甚至是不假思索地口答的 还洋洋得意地说 C4H10有 两种等效氢 所以一氯取代的同分异构体就是等效氢的数目 造成这样的错误 原因很大一 部分在于学生没有从整体上考虑物质可能存在的结构 而是依靠记忆 或者仅凭上课模糊的 印象 知道丁烷 CH3CH2CH2CH3 满足C4H10而答题的 这样答题情况 在一开始学习有机化 学的时候 出现在很多学生的身上 解题时应从C4H10整体进行考虑 由于题干中未告诉我们此分子式代表的具体是什么物质 这样的题干也是有机当中非常常见的一种情况 所以它可能是丁烷 CH3CH2CH2CH3 也 可能是2 甲基丙烷 CH3 3CH 也就是说 首先要弄清C4H10本身就有两种同分异构体 接 着用到 等效氢 的知识 判断出丁烷和2 甲基丙烷各有两种等效氢 所以一氯取代物应该 用心 爱心 专心 2 可能有四种 Cl CH2CH2CH2CH3 CH3CH Cl CH2CH3 CH3 3CCl CH3 2CH CH2Cl 二 逆向思维二 逆向思维 逆向思维是指思维程序与通常相反 不是从原因来推知结果 而是从结果入手分析解 题思路 逆向思维有它的独特性 能克服思维定势的消极影响 充分运用逆向思维来求解某 些化学问题时 有时比正向思维来得更简单 更巧妙 例1 a gCu可与含有bgHNO3的溶液恰好反应 若a b 4 10 5 则被还原的HNO3的质量 为 A b g B 2 b g C 4 3b g D 4 b g 解析 Cu与HNO3反应时因硝酸的浓度的不同 其还原产物也不同 若正向思维 则参加 反应的Cu与被还原的HNO3之间的量的关系难以确定 但若考虑反应中未被还原的硝酸 则问 题可迎刃而解 依题意知 参加反应的Cu为 64 a mol 起酸作用的HNO3为64 2a mol 其质 量为 64 2a mol 63g mol 32 63 ag 进而可知被还原的HNO3的质量为 b 32 63 a g 因 a b 4 10 5 即a 10 5 4b 故被还原的HNO3的质量为4 b g 例2 锌粉 铁粉 镁粉的混合物4 g与一定质量25 的稀H2SO4 恰好完全反应 蒸发水 分后 得固体物质100 g 则生成的氢气质量为 A 2 g B 3 g C 4 g D 5 g 解析 本题如果采用正向思维将锌 铁 镁的质量分别设未知数进行分析 计算 则 过程非常复杂 头绪也较多 而采用逆向思维按以下思路解析 反应前后各元素的质量不变 由题意可知 锌 铁 镁三种金属全部参加反应 分别生成了硫酸锌 硫酸铁 硫酸镁 则 蒸发水分后所得100 g固体物质 硫酸锌 硫酸铁 硫酸镁的混合物 中 包含锌 铁 镁三 种元素总质量为4 g 其它的96 g则为SO4 的质量 继而根据反应中H2与SO4的关系 求得生 成的氢气的质量为2 g 由此可见逆向思维对培养思维的灵活性和敏感性是非常有益的 用心 爱心 专心 3 例3 等质量的两种金属 M 和 N 分别与足量的稀硫酸反应 都生成 2价金属的硫酸盐和 氢气 生成的氢气质量 m 纵坐标 与反应时间 t 横坐标 的关系如下图 1 比较 M N 两种金属的活动性强弱 2 由图中的两条直线还可以得出的结论有 解析 本题给出的是金属与酸反应时生成的氢气质量与时间的曲线 很多学生会感到 无从下手 若是逆向思考 曲线上升得越快 说明金属与稀盐酸反应得越剧烈 该金属的活 动性越强 同时从图中可以看出 M 产生的氢气质量比 N 多 完全反应所需时间少 例4 根据以下图推断 假设能发生反应的均反应完全 1 若 B 是水 则 A 是 填化学式 用心 爱心 专心 4 2 若 B 是酸溶液 则 A 是 填化学式 3 写出C与BaCl2溶液反应的化学方程式 例5 在CO和CO2的混合气体中 氧元素的质量分数为64 将该混合气体5 通过足量 的灼热的氧化铜 充分反应后 气体再全部通入足量的澄清石灰水中 得到的白色的沉淀 的质量是多少 解析 本题如果按部就班 涉及到的反应较多 数据较多 计算繁琐 易于出错 而如果把握住最终反应产物是碳酸钙 采用逆向思维 找出碳酸钙和起始反应物CO和CO2 的混合气体之间所存在的C CaCO3守恒关系 则极易走出 山重水复 迎来 柳暗花 明 三 极端思维三 极端思维 极端思维是把研究对象或过程变化通过假设定理想的极端值 得极端情况与实际情况的 对比 分析偏差发生的原因 作出合理的判断 例1 将标准状况下的NO NO2 O2的混合气体充满容器 倒置于水中完全溶解 无气体 剩余 若产物也不扩散 则所得溶液的物质的量浓度的数值范围是 A 39 2 1 C 22 4 1 B 39 2 1 C 28 1 C 28 1 C 22 4 1 D 无法确定 解析 此题可用极端思维来分析 因溶于水后无气体剩余 若原混合气体中无NO 则发 用心 爱心 专心 5 生 4NO2 O2 2H2O 4 HNO3 的反应 5mol气体转化为 mol HNO3 C HNO3 5 4 22 4 1 mol L 28 1 mol L 若原混合气体中无NO 则发生 4NO 3O2 2H2O 4 HNO3 的 反 应 mol 气 体 转 化 为 mol HNO3 C HNO3 7 4 22 4 1 mol L 39 2 1 mol L 由于是混合气体 则所得HNO3溶液的物质的量浓度的数值范围是39 2 1 C 28 1 例2例2 在密闭容器中进行X2 g 3Y2 g 2Z g 的反应 其中X2 Y2 Z的起始浓度依次为 0 1 mol L 1 0 3 mol L 1 0 2 mol L 1 当反应达到平衡时 各物质的浓度有可能的 是 A c Z 0 5 mol L 1 B c Y2 0 5 mol L 1或c Z 0 1 mol L 1 C c X2 0 2 mol L 1或c Y 2 0 6 mol L 1 D c Z 0 4 mol L 1 解析解析 假设反应向正方向进行完全 则生成物Z的浓度为 c Z 0 4 mol L 1 但 该反应为可逆反应 故备选项A D中 c Z 0 4 mol L 1不合题意 假设反应逆向进行到 底 则c X2 0 2 mol L 1 c Y 2 0 6 mol L 1 显然C也不合题意 答案答案 B 例3例3 用注射器吸入少量NO 和N 的混合气体 发生如下反应 如图所示 2NO 4 g 1 当活塞迅速向外拉时 气体的颜色先变 后变 最终和最初相 比 更深 2 当活塞迅速向里推时 气体的颜色先变 后变 最终和最初相 比 更深 用心 爱心 专心 6 例4例4 一定量的混合气体在密闭容器中发生反应 mA g nB g pC g 达到平衡时 维持温 度不变 将气体体积缩小到原来的1 2 当达到新的平衡时 气体 C 的浓度变为原平衡时的1 9 倍 则下列说法正确的是 A m n p B m n p C 平衡向逆反应方向移动 D C 的质量分数增加 解析解析 当气体体积缩小到原来的1 2 假设平衡未发生移动 虚拟出一种中间状态 则 C 的浓度为原平衡时的2倍 而事实上平衡发生了移动 平衡移动的结果是 C 的浓度为原 平衡时的1 9倍 则可认为由虚拟中间状态向逆反应方向发生了移动 即增大 答案答案 BC 例5例5 一容积固定真空密闭容器中 盛有1 mol PCl5 加热到200 时发生反应 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 反应达到平衡时 PCl5所占体积分数为a 若在同一温度和同一容器中 最初投入的是2 mol PCl5 反应平衡时 PCl5所占体积分数为b 则a和b的关系是 A a b B a b C a b D 无法比较 解析解析 虚拟法 题目给出了状态1和状态2 为解决问题虚拟出状态3 状态3容器容 积是状态1 或状态2 的2倍 显然由状态3变到状态2只须将容器容积缩小到它的1 2即可 该过程是一个加压过程 对于题给反应 加压平衡向逆反应方向移动 PCl5物质的量及其百分含量都增大 故b a 答案答案 B 四 转化思维四 转化思维 转化思维是指不要被所给问题的形式所束缚 而能依具体情况进行 变通 如将一 个难题分解成几个简单的小问题将直接难求解的问题变为间接求解的问题等 这种问题变换 的技巧常用于解繁杂的综合性计算题 陌生的信息题和书写复杂的化学方程式等 有些题目 用心 爱心 专心 7 的思维方法分析时很繁琐 甚至会陷入绝境 如能转换一下研究对象 则会 绝处逢生 例1 有由环己醇 丙酮和戊醛组成的混合物共 00g 完全燃烧后使所得气体通过盛 有P2O5的干躁管 干躁管增重 998g 原混合物的平均相对分子质量为 A 74 75 B 86 00 C 71 43 D 81 33 解析 按常规方法解此题似乎不可能 但巧用转换的方法则可快速求解 由题意知 产 生水的质量为 18g mol 1 988g 0 111mol 将混合物中各物质的组成做如下 转换 环己醇C6H12O CH2 6O 丙酮C3H6O CH2 3O 戊醛C5H10O CH2 5O 即由三者组成的混合物 可看作是由CH2和O两部分组成的 设混合物中环己醇 丙酮 戊醛的物质的量分别为x y z 则根据CH2 H2O关系知混合物中含CH20 111mol 含O x y z mol 即有等式0 111 14 x y z 16 2 00 x y z 2 00 0 111 14 16 0 028 M m总 n 总 2 00 0 028 71 43 例2 化合物 1 AB中含B 36 36 化合物 2 BC4中含50 3 则化合物ABC4中含B为 12 64 14 09 19 65 21 1 运用等量代换的方法来解 则十 分简 中 占23 31 中 占16 39 3 则 占23 39 若设 式量为39 第一 次 转换 毫升0 02摩 升的石灰水3份 均加入0 02摩 升的H3PO4溶液 恰好完全反应 分 别生 分简便 由上 述三种 解析 此题乍看 似乎无从入手 甚感困惑 若据题意 洁明了 将原题分为三个层次 由 1 得AB式量 B 0 3636 由 2 得B 2C 在ABC4 中 B B AB 2 2C 100 B AB 2B 100 21 1 此解中 关键是用B作过渡桥梁 答案为ABC4 例3 元素 可形成化合物 其质量组成为 已知 的最简式为 则 的最简式为 AB2 A2B A3B2 A4B 解析 已知 的最简式为 占16 39 则A B 23 16 联想到23为 16为 一般向具体转换 第二次转换 则最简 式为 2 分子式为 2 2 同理 设 的式量为31 为23 为31 23 得 1 2 即 2 为 2 选 由具体向一般转换 这里进