化学教学中几种特殊的解题方法

张文丰

一、“虚拟” 方法帮大忙

虚拟法就是先进行假设，然后进行校正或者论证，最终得出正确结论的一种思维方法.它是一种很好的解题策略.虚拟策略应用广泛，可以虚拟“等值”或者“不变量”；可以虚拟“组成”或者“组分”；可以虚拟“结构”；可以虚拟“位置”或者“过程”；等等.我们的目的是将复杂的过程或者关系合理化、简单化.

例1 将过量的二氧化硫气体通入KOH与Ba（OH）2的混合溶液中，生成沉淀的物质的量n与通入SO2的体积V的关系正确的是（ ）.

解析：将SO2气体通入KOH和Ba（OH）2的混合溶液中，可以虚拟发生反应的先后顺序：SO2气体先与Ba（OH）2反应，产生BaSO3沉淀，随后与KOH反应，生成K2SO3，最后与沉淀BaSO3反应将其溶解掉.经检查选项D符合虚拟过程.验证如下：将SO2通入含有OH-的溶液中，立即反应产生SO2-3，不需要考虑该OH-是KOH电离产生的还是Ba（OH）2电离产生的；只要溶液中存在着SO2-3和Ba2+，就会产生BaSO3沉淀.因为OH-的物质的量比Ba2+的物质的量多，所以会出现选项D中平行于横坐标的一段线段；当把OH-全部耗尽后，SO2又会与BaSO3沉淀反应，使之消失.答案为D.

二、“缩放”方法显神威

有一些关于金属的考题，若是按照题目给定的数据直接进行计算，可能过程复杂，数据烦琐，但是若根据题目的要求，先对数据进行适当的缩小或者放大等变形处理后再求解，往往可以收到事半功倍之效.

例2 0.2mol金属镁分别在足量的氧气、二氧化碳（2Mg+CO2点燃2MgO+C）、氮气（3Mg+N2点燃Mg3N2）中完全燃烧，生成固体的质量依次为W1、W2、W3.下列关系式中，正确的是（ ）.

解析：题目中的金属镁是0.2mol，数据不是整数，我们可以将其扩大为2mol.根据反应的三个方程式：2Mg+O2点燃2MgO、2Mg+CO2点燃2MgO+C、3Mg+N2点燃2Mg3N2，2mol金属镁在氧气中燃烧后增重32g，在CO2中燃烧后增重44g，在氮气中燃烧后增重18.67g，显然W2>W1>W3.答案为B.

三、“转换”方法建奇功

转换策略源于辩证思维，自然界中的万事万物都存在着千丝万缕的联系，一般中存在着特殊，特殊中也反映着一般.不少问题若从一般情况考虑很难得出结论，此时不妨将问题转换到特殊的情形上加以审视，通过特殊看一般，结论常常跃然而出.

例3 Na2O2和NaOH组成的混合物中，氢元素的质量分数为1.3%，则钠元素的质量分数为（ ）.

A.68.2%

B.58.2%

C.40.5%

D.23%

解析：观察Na2O2和NaOH的化学式后，我们发现两者存在相似的地方，所以可以转换两者的分子式.以Na2O2为参照将NaOH进行变形：NaOH→12Na2O2H，那么混合物中实际的Na2O2和虚拟的Na2O2质量分数和为：w（Na2O2）=1-1.3%=98.7%，从而得出w（Na）=4678×98.7%=58.2%.答案为B.

四、“整体”方法有特效

整体法是一种重要的解题方法，它能够培养学生全面思维的习惯.我们在分析问题时不要仅仅注意局部，应该从全局去考虑，分清主要矛盾和次要矛盾，着眼于初始状态和终了状态，这样往往可以收到奇妙的效果.

例4 有一苛性钾固体，经分析其中含KOH90%、H2O7.24%、K2CO32.76%，将此样品1.00g加入到100mL1mol/L的盐酸中，过量的盐酸再用1.85mol/L的KOH溶液中和，蒸发后可以得到固体多少克？

解析：该题如果从局部条件“KOH90%、H2O7.24%、K3CO32.76%”来考虑，将会非常复杂且出力不讨好，掉入命题者精心设置的“陷阱”之中而不能自拔.我们可以采用整体法来分析：因为最终得到的固体是KCl，所以只要根据Cl元素守恒就可以得到答案.n（KCl）=n（HCl）=0.1L×1mol/L；m（KCl）=74.5g/mol×0.1mol=7.45g.