巧用逆向思維解化學(xué)題例題詳解

逆向思維是逆著習(xí)慣的、常規(guī)的思維方向進行的思維活動,屬于創(chuàng)造性思維。許多情況下將問題倒過來想一想,在思維過程中‘反其道而行’.能使人得到許多通常思路所得不到的思維成果。少年司馬光破缸救同伴的故事,就是巧用逆向思維的典型例子。下面本人就談?wù)勗诨瘜W(xué)解題過程中巧用逆向思維。

    一、用逆向思維巧判斷

    逆向思維是培養(yǎng)學(xué)生善于從問題的正面思考再到它的反面或?qū)α⒚娴囊环N思維方式,它可以幫助我們對概念的理解判斷。

    例如,在學(xué)完化合價后,往往會遇到這樣的的概念判斷:

    一種元素在一種化合物里顯一種化合價。(   )

    「解析」這時只要反過來思考一下:有沒有一種元素在一種化合物里顯幾種化合價呢?比如想到在硝酸銨中氮元素分別顯-3價和+5價,我們就很容易做出正確的判斷,這句話是錯的。

    這種逆向思維的方法在其它基本概念的學(xué)習(xí)也經(jīng)常用到。如對下列說法正誤做出判斷:

    (1)若兩種化合物反應(yīng)生成另外兩種化合物的化學(xué)反應(yīng)一定是復(fù)分解反應(yīng)。(    )

    只要從逆向思維的角度,找出實例2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O,也是化合物與化合物反應(yīng)生成另外兩種化合物的反應(yīng),但在反應(yīng)過程中沒有交換成分,即可做出判斷。

    (2)具有相同質(zhì)子數(shù)的微粒一定是同種元素。(     )

    只要能舉出同時具有相同質(zhì)子數(shù)的微粒不是同一種元素來反駁這個命題即可。如具有10個質(zhì)子數(shù)的微粒有H2O 、NH3 、Na等,它們就不是同一種元素。

    二、用逆向思維巧選擇

    化學(xué)中有一部分題要根據(jù)所給的條件通過逆向思維來發(fā)現(xiàn)解題關(guān)鍵,確定解題方案。善于利用逆向思維去解題,不僅解題速度快,而且方法好。

    例如:鋅粉、鐵粉、鎂粉的混合物4 g與一定質(zhì)量25%的稀H2SO4 恰好完全反應(yīng),蒸發(fā)水分后,得固體物質(zhì)100 g,則生成的氫氣質(zhì)量為(    )?

    A、2 g      B、3 g      C、4 g       D、5 g?

    「解析」本題如果采用正向思維將鋅、鐵、鎂的質(zhì)量分別設(shè)未知數(shù)進行分析、計算,則過程非常復(fù)雜,頭緒也較多。而采用逆向思維按以下思路分析:反應(yīng)前后各元素的質(zhì)量不變,由題意可知:鋅、鐵、鎂三種金屬全部參加反應(yīng),分別生成了硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鎂,則蒸發(fā)水分后所得100 g固體物質(zhì)(硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鎂的混合物)中,包含鋅、鐵、鎂三種元素總質(zhì)量為4 g,其它的96 g則為SO4 的質(zhì)量,繼而根據(jù)反應(yīng)中H2與SO4的關(guān)系,求得生成的氫氣的質(zhì)量為2 g.

    由此可見逆向思維對培養(yǎng)思維的靈活性和敏感性是非常有益的。

    三、用逆向思維巧填空

初三化學(xué)

例如:等質(zhì)量的兩種金屬M和N分別與足量的稀硫酸反應(yīng),都生成+2價金屬的硫酸鹽和氫氣。生成的氫氣質(zhì)量m(縱坐標(biāo))與反應(yīng)時間t(橫坐標(biāo))的關(guān)系如右圖(   )

    (1)比較M、N兩種金屬的活動性強弱

    (2)由圖中的兩條直線還可以得出的結(jié)論有

    「解析」本題給出的是金屬與酸反應(yīng)時生成的氫氣質(zhì)量與時間的曲線,很多學(xué)生會感到無從下手,若是逆向思考:曲線上升得越快,說明金屬與稀鹽酸反應(yīng)得越劇烈,該金屬的活動性越強。同時從圖中可以看出M產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量比N多,完全反應(yīng)所需時間少。

四、用逆向思維巧推斷

    初中化學(xué)中涉及物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化為主要內(nèi)容的推斷,用逆向思維來推斷是非常有效的,解題思路:抓住突破口→層層上推→得出結(jié)論

例如:根據(jù)以下圖推斷(假設(shè)能發(fā)生反應(yīng)的均反應(yīng)完全)

試題詳情

化學(xué)推斷

(1)若B是水,則A是           ;(填化學(xué)式)

    (2)若B是酸溶液,則A是          ;(填化學(xué)式)

    (3)寫出C與BaCl2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:                .

    「解析」本題如果順著變化方向解題較困難,若是逆向思維,即從變化的終點來解題就容易多了。解決元素化合物推斷題,要抓住物質(zhì)特征反應(yīng)作為解題的突破口,紅褐色沉淀F  F為Fe(OH)3;進而復(fù)分解反應(yīng)的特點黃色溶液為FeCl3;而有色溶液C與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀D和FeCl3溶液且白色沉淀D不溶于稀硝酸白色沉淀D為BaSO4,有色溶液C為Fe2(SO4)3 .從而問題迎刃而解。

    五、用逆向思維巧計算

    解題必先審題,審題中我們運用逆向思維的方法,從問題入手來思考,求得該問題還需要什么條件,所需條件題中有沒有,未給的條件能否依題設(shè)條件來求得等等,這樣倒過去一環(huán)扣一環(huán)就能順利地找到解題的方法和途徑。

    例如:在CO和CO2的混合氣體中,氧元素的質(zhì)量分數(shù)為64%,將該混合氣體5┧通過足量的灼熱的氧化銅,充分反應(yīng)后,氣體再全部通入足量的澄清石灰水中,得到的白色的沉淀的質(zhì)量是多少?

 

    「解析」本題如果按部就班,涉及到的反應(yīng)較多,數(shù)據(jù)較多,計算繁瑣,易于出錯。而如果把握住最終反應(yīng)產(chǎn)物是碳酸鈣,采用逆向思維,找出碳酸鈣和起始反應(yīng)物CO和CO2的混合氣體之間所存在的C-CaCO3守恒關(guān)系,則極易走出“山重水復(fù)”,迎來“柳暗花明”。

    六、用逆向思維巧讀生活

    生活中充滿了科學(xué)知識,生活中的一些現(xiàn)象往往能提示我們?nèi)ニ伎。如:為什么肥皂能去污?為什么會產(chǎn)生煤氣中毒?為什么爛蘋果(土豆、地瓜等)有酒精味?你騎的自行車有幾種防銹措施?節(jié)日的焰火為什么呈現(xiàn)五顏六色?為什么用藍黑墨水寫的字先顯藍色后變黑?只要我們做一個生活的有心人,用心觀察思考,總能把問題引向“逆向”,提高逆向思維能力,使我們馳騁于逆向思維的王國。

    逆向思維法是相對于習(xí)慣思維而言的,也就是從相反的方向來考慮問題的思維方法,它常常起到出奇不意的效果。體現(xiàn)了正向思維處于“山窮水盡疑無路”的困境時,通過逆向思維往往會出現(xiàn)“柳暗花明又一村”的美景。

試題詳情


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