巧用假設(shè)思路 突破化學解題困境

范珍鳳

(山東省威海市第二中學 264200)

假設(shè)法是一種比較特殊的解題方法，即為找準題目中的某一個量進行假設(shè)，由此展開邏輯推理，廣泛適用于理科范疇，屬于一種創(chuàng)造性的思維活動.在高中化學解題教學中，教師不僅要講授基本是解題方法與技巧，還應當指導學生巧妙運用假設(shè)思路來思考和分析題目，全力激發(fā)他們的思維活力，提升對化學問題本質(zhì)的理解，使其順利突破化學解題的困境.

一、運用極端假設(shè)思路，推動正確答案獲得

在高中化學解題教學中，極端假設(shè)思路主要是對化學題目中的對象及其產(chǎn)生的變化而形成的解題思路，通常用在研究條件不足的問題中，無法完全求導出準確的數(shù)值.為此，教師需指導學生根據(jù)問題中的化學變量提出一種或多種的極端假設(shè)，且要具體問題具體分析，保證以滿足適應條件為前提，把題目中的取值區(qū)間確定出來，再選擇正確答案.

例1現(xiàn)有濃硫酸溶液50mL，溶液濃度的標準是18mol·L-1，往溶液中添加充足的銅片，然后開始加熱，完全反應后溶液中被還原的硫酸的物質(zhì)的量是( ).

A.0.45mol B.小于0.45mol

C.在0.45mol至0.9mol之間 D.大于0.9mol

分析第一步要找出問題中有關(guān)的化學反應，也就是銅片與濃硫酸會發(fā)生氧化還原反應，不過銅片只能在濃硫酸溶液中發(fā)生反應，當硫酸溶液慢慢變稀以后，就無法和銅片繼續(xù)發(fā)生反應，但是難以對何時停止反應進行具體判斷.所以，教師應提示學生采用極端假設(shè)的方法，假如問題中銅片與全部硫酸發(fā)生反應，則能夠輕松計算出反應以后硫酸的物質(zhì)的量為0.9mol，那么被還原的物質(zhì)的量是0.45mol，根據(jù)實際情況分析，這種假設(shè)情況不會出現(xiàn)，故答案是B.

在上述例題中，學生運用極端假設(shè)思路來解題，對題目中所涉及的反應進行極端假設(shè)，發(fā)現(xiàn)假設(shè)后計算的數(shù)值在現(xiàn)實中并不會出現(xiàn)，所以結(jié)合題目實際情況分析獲得正確答案.

二、應用賦值假設(shè)思路，迅速解決化學難題

在高中化學解題教學中，因為涉及到的知識要點較多，要想通過巧用假設(shè)思路，幫助學生突破解題困境，教師需選取多樣化且全面化的題目展開練習.其中賦值假設(shè)思路一般用在沒有具體數(shù)據(jù)的化學題目中，這時教師可指引學生借助字母為題目中的關(guān)鍵信息賦予一定的值，使其圍繞字母展開討論，并結(jié)合比值形式分析已知條件，讓他們迅速處理化學題目.

例2現(xiàn)有一定量的碘化鉀溶液，往里面加入適量的硝酸銀溶液，一直到完全反應，這時溶液的質(zhì)量同原先碘化鉀溶液的質(zhì)量一樣，求該硝酸銀溶液的質(zhì)量分數(shù).

如此，根據(jù)上述題目可以發(fā)現(xiàn)，應用賦值假設(shè)思路處理高中化學題目時，既能夠拓寬學生的解題思路，還可以應對不同的解題環(huán)境，通過賦值輔助他們順利列式，迅速解決難題.

三、采用過程假設(shè)思路，快速得出題目結(jié)果

過程假設(shè)思路的應用能夠有效降低題目的難度，適用范圍也比較廣泛，其基本解題原則就是把復雜問題變得簡單化.具體到高中化學解題訓練中而言，教師應該指導學生合理使用過程假設(shè)方法，把整個題目拆分成多個比較簡單的步驟來解題，依據(jù)假設(shè)的要求把解題過程分成多個簡單的解題過程，使其形成清晰、有條理的解題思路，幫助他們快速得出結(jié)果.

解析學生在處理這道難題時可以使用過程假設(shè)思路，把整個解題過程分成若干個步驟來分析，先假設(shè)把后面一次加入的NO2注入到其它一個新的容器中，使之發(fā)生完全反應最終達到平衡狀態(tài)，這時該容器內(nèi)余下的NO2與第一次反應后余下的NO2的量一樣.不過題目中是把NO2注入到相同的容器中，其實就是把這兩個容器合起來，總體積就會變小，而體積變下以后將會促進反應的進行，也就是說NO2的量會更低，相應的體積分數(shù)會減小.

針對上述例題，教師引導學生采用過程假設(shè)思路分析該題目，將復雜問題變得簡單化，使其找到準確的解題思路，由此快速求出題目的結(jié)果，促使他們真正突破化學解題的困境.

四、使用反向假設(shè)思路，學生學會逆向推導

反向假設(shè)思路即為把問題與條件進行逆向思考，從結(jié)論開始向條件推導的假設(shè)方式，通過逆向思維的運用轉(zhuǎn)變解題思路，把解題過程變得簡單化.在高中化學解題中，有的題目較為特殊，學生閱讀完題干信息以后往往無從下手和不知所措，根據(jù)已知條件無法推導出結(jié)論，這時可讓他們嘗試反向推導，使其逆向分析問題、提出假設(shè)，最終有效突破解題的困境.

例4把質(zhì)量分數(shù)分別是60%與20%的硫酸溶液進行等體積混合，得到的溶液質(zhì)量分數(shù)是( ).

A.無法確定 B.等于40% C.小于40% D.大于40%

解析面對這一題目，從正向切入的話解題難度較大，不易求解，教師可指導學生使用反向假設(shè)方法，假如60%與20%的兩種硫酸溶液密度分別是d1和d2，同時假設(shè)它們按照相同的質(zhì)量比展開混合，質(zhì)量都是m，那么可以得知混合以后硫酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為(60%m+20%m)/2m，但是在質(zhì)量一樣的情況下，質(zhì)量分數(shù)是硫酸密度和體積都有著明顯不同，在密度方面是d1>d2，體積方面是V1

上述例題，教師引導學生使用反向假設(shè)思路處理題目，從結(jié)論、問題向已知條件逆向推理，通過假設(shè)順利推導出與題干信息的沖突之處，使他們輕松的獲取答案，提高解題效率.

五、巧用分步假設(shè)思路，促使答案一目了然

分步假設(shè)思路指的是將整個解題過程分成多個步驟，對逐個步驟展開假設(shè)和驗證，一步一步地求出結(jié)果.在高中化學解題教學過程中，往往會遇到部分可逆反應已經(jīng)處在平衡狀態(tài)，但是當一些反應條件發(fā)生變化以后，仍然沒有準確判定出平衡是如何進行移動的，不過教師應該提示學生科學采用分步假設(shè)方法，將題目答案變得一目了然，從而突破解題困境.

例5將質(zhì)量相同的N2、O2和CO2三種氣體混合以后加入到過氧化鈉當中，作干燥處理，最終體積變?yōu)橹暗?/9，以反應發(fā)生前后溫度與氣壓均相同的環(huán)境為前提條件下，混合氣體中三種氣體的質(zhì)量比是( ).

A、6∶9∶0 B.6∶7∶2 C.3∶3∶2 D.3∶4∶1

對于上述例題，教師指引學生巧妙運用分步假設(shè)思路，把題目分成合適的多個步驟來處理，可以在一定程度上降低原問題的難度，他們經(jīng)過簡單計算后能清晰、準確的得出答案.

在高中化學解題教學活動中，面對一些疑難題目時，如果運用常規(guī)思路很難解答，教師應引領(lǐng)學生根據(jù)問題實際情況靈活運用極端、賦值、過程、反向、分步等假設(shè)思路，使其產(chǎn)生豁然開朗的感覺，進而幫助他們真正突破化學解題的困境.