極端思維，讓化學(xué)學(xué)習(xí)有效“中和”

顧春霞

高中化學(xué)是一種強(qiáng)調(diào)思想方法的學(xué)科，化學(xué)題目可以用多種常見(jiàn)的思想方法進(jìn)行概括.其中，極端思維就是一種有用的思想方法.極端思維是將研究對(duì)象和反應(yīng)過(guò)程作為一種設(shè)想的極端狀態(tài)，從極致?tīng)顟B(tài)來(lái)看待反應(yīng)中的可能狀態(tài)的一種估算性的解題策略.本文從判定混合物質(zhì)的成分、定量分析化學(xué)反應(yīng)過(guò)量情況、判定平行反應(yīng)的程度的角度進(jìn)行極端思維的剖析，從實(shí)踐的角度提供簡(jiǎn)捷高效的解題方案和巧妙的思維過(guò)程.

一、利用極端思維，判定混合物質(zhì)的成分

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，常常會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)物質(zhì)添加的過(guò)量或不足，導(dǎo)致反應(yīng)物中可能會(huì)存在不完全是所期望的反應(yīng)物的情況.對(duì)此，需要對(duì)反應(yīng)所得混合物進(jìn)行物質(zhì)成分的分析鑒定.在解答化學(xué)習(xí)題時(shí)，可以嘗試采用極端思維進(jìn)行理想情況下的物質(zhì)組成分析，這種方法可以簡(jiǎn)化學(xué)生的思維量，提高解決問(wèn)題的效率.這種解題方法是有一定的實(shí)際意義的，對(duì)于指導(dǎo)化學(xué)生產(chǎn)、確定反應(yīng)比例等有著重要的作用.

例如，在實(shí)驗(yàn)室的K2CO3提取物中含有Na2CO3、KNO3和Ba（NO3）2三種物質(zhì)中的一到兩種.現(xiàn)將6.9g提取物溶解在于足量水里，發(fā)現(xiàn)溶液是澄清的.如果繼續(xù)加入足量BaCl2溶液，可得4.5g沉淀.下面對(duì)提取物中所含物質(zhì)的判斷，正確的是（ ）.

A.肯定有KNO3和Na2CO3，沒(méi)有Ba（NO3）2

B.肯定有KNO3，可能有Na2CO3，沒(méi)有Ba（NO3）2

C.肯定沒(méi)有Na2CO3和Ba（NO3）2，可能有KNO3

D.無(wú)法判斷

解析：由題目中反應(yīng)所得澄清溶液可知，樣品中不含Ba（NO3）2.對(duì)物質(zhì)量的關(guān)系可以用“極值法”進(jìn)行分析：設(shè)提取物都是K2CO3，則加入足量BaCl2溶液沉淀的質(zhì)量為5g；若6.9g全部都是Na2CO3，那么加入足量BaCl2溶液得到沉淀的質(zhì)量為6.5g.顯然，如果只含有Na2CO3一種雜質(zhì)的話，產(chǎn)生雜質(zhì)的質(zhì)量將會(huì)大于5g；如果只含有KNO3，由于KNO3與BaCl2不會(huì)反應(yīng)，沉淀的質(zhì)量將會(huì)小于5g，可能等于4.5g.因此，樣品中肯定有KNO3，可能有Na2CO3，沒(méi)有Ba（NO3）2.答案為B.

由解答的過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于含有混合物的某物質(zhì)而言，確定其中的物質(zhì)成分的關(guān)鍵在于找到其中比較特殊的物質(zhì)或離子所能發(fā)生的反應(yīng)規(guī)律.通過(guò)極端思維對(duì)物質(zhì)進(jìn)行直觀的分析，得到物質(zhì)在純凈物的情況下所產(chǎn)生的產(chǎn)物，進(jìn)而得到分析結(jié)果.

二、利用極端思維，定量分析化學(xué)反應(yīng)過(guò)量情況

除了對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的定性分析，還常常需要對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行定量分析.定量分析是一種較為嚴(yán)格的判定物質(zhì)反應(yīng)情況的一種方法.常見(jiàn)的是由于氣體揮發(fā)或者水的蒸發(fā)而帶來(lái)的反應(yīng)之后質(zhì)量減少的情況，也有的是因?yàn)榉磻?yīng)之后生成了沉淀物質(zhì)而造成的液體質(zhì)量減少的情況，也有可能是生成的沉淀之中含有多種成分，需要進(jìn)行再反應(yīng)進(jìn)行消除的情況.無(wú)論是哪種情況，都需要對(duì)物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，也就是定量分析.

對(duì)于需要定量分析的情況，首要要確定在反應(yīng)物為單一物質(zhì)的情況下，得出極端的反應(yīng)結(jié)果，從而跟已知進(jìn)行比較，得到解題的思路.通過(guò)列出化學(xué)方程式中的數(shù)量關(guān)系、比例系數(shù)、質(zhì)量差等已知條件進(jìn)行定量判別.化學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是以思想方法為主的，極端思維的應(yīng)用，可以將關(guān)系明朗化，從而得到準(zhǔn)確的結(jié)果.

三、利用極端思維，判定平行反應(yīng)的程度

化學(xué)平衡是高中化學(xué)中重要的教學(xué)內(nèi)容，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中感到壓力很大的一個(gè)模塊，掌握這個(gè)模塊的方法有很多種，最重要的一種就是運(yùn)用極端思維處理問(wèn)題的方法.平衡在于任何時(shí)候反應(yīng)都不可能朝左邊或右邊進(jìn)行完全，總是處于反應(yīng)物與生成物動(dòng)態(tài)共存的狀態(tài)中，然而在做題中，常常要對(duì)反應(yīng)的進(jìn)行情況進(jìn)行判定，這時(shí)運(yùn)用極值的方法對(duì)反應(yīng)進(jìn)行分析可以收到較好的效果.

運(yùn)用極端思維對(duì)于化學(xué)平衡進(jìn)行分析主要從以下兩個(gè)方面著手：反應(yīng)物中較少的一種完全反應(yīng)變成生成物或者生成物中較少的一種完全轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物.從這兩個(gè)角度進(jìn)行把握，能夠使學(xué)生掌握化學(xué)平衡的精髓.

總之，對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)來(lái)講，重要的是要掌握其中的解題的思想方法，這是區(qū)別于其他學(xué)科的一個(gè)重要特點(diǎn).極端思維，可以有效地幫助學(xué)生從繁雜的已知條件中擺脫出來(lái)，跳出不定量的困擾，站在一個(gè)新的高度對(duì)待化學(xué)學(xué)習(xí)，有效“中和”學(xué)習(xí)路上的難題.