馬云艷
化學(xué)中充滿矛盾,也處處滲透著辯證法。教師在解題教學(xué)中,如果善于進(jìn)行辯證思維,常有別開生面之效。下面,分四種情況來說明。
一、正與反
一般解決化學(xué)問題總是從正面入手,但有時從反面入手更顯簡捷。
[例1] a克銅可與含b克HNO3的溶液恰好反應(yīng),若a:b= 4:10.5,則被還原的HNO3的質(zhì)量為():(A)b克、(B)b/2 克、(C)3b/4 克、(D)b/4 克。
分析:銅與HNO3反應(yīng)因硝酸濃度不同,其還原產(chǎn)物也不同。若正向思維,則參加反應(yīng)的銅與被還原的HNO3之間的量變關(guān)系實難確定。反之,若考慮未被還原的硝酸,再進(jìn)行換算,則問題就迎刃而解。依題意,參加反應(yīng)的銅為 a/64 mol,起酸作用的HNO3必為 2a/64 mol,其質(zhì)量為2×63a/64 克,從而可知被還原的HNO3質(zhì)量為(b-2×63a/64)克,因a:b=4:10.5,即a= 4/10.5 b,代入上式,化簡,被還原HNO3質(zhì)量為b/4 克,答案為(D)。
二、進(jìn)與退
對有些題目,為了求進(jìn),先退下來,看清規(guī)律,以便求解。
[例2] 將14克鐵粉全部溶于1升某稀HNO3中,放出NO后測知所得溶液的質(zhì)量比原稀HNO3增重了8克(反應(yīng)后溶液的體積變化忽略不計)。則反應(yīng)后溶液中金屬離子的濃度比可能為():(A)2:3、(B)1:1、(C)2:1、(D)無法確定。
分析:本題求解的關(guān)鍵是:要判斷反應(yīng)后溶液中是Fe3+、還是Fe2+,或兩者共存。若溶液中只含F(xiàn)e3+(一般推到特殊),則失電子的總數(shù)為14/56 ×3=0.75mol;若溶液中只含F(xiàn)e2+(一般推到特殊),則失電子總數(shù)為 14/56 ×2=0.5mol。而此反應(yīng)中得電子總數(shù)為(14-8)/30 ×3=0.6mol,因0.5<0.6<0.75,故反應(yīng)后溶液應(yīng)為Fe3+與Fe2+共存。設(shè)溶液中有XmolFe3+,有(0.25-X)molFe2+,依得失電子守恒有3X+2(0.25-X)=0.6,解之,X=0.10mol,即混合液中[Fe3+] : [Fe2+]=0.1:0.15=2:3,選(A)。
三、常量與變量
常量與變量賓主互易,有時也能促成問題快速解決。
[例3] 把一定量的O2、CH4、Na2O2混合置于密閉容器中,用電火花引燃,反應(yīng)結(jié)束后,容器內(nèi)壓強為零(150℃),殘余物溶于水無氣體產(chǎn)生,則O2、CH4和Na2O2的物質(zhì)的量之比為():(A)1:2:3、(B)6:2:2、(C)1:2:6、(D)2:3:4。
分析:題中參加反應(yīng)的O2是個變量,它來源于CO2和H2O歷次與Na2O2的反應(yīng),但無論經(jīng)歷多少次反應(yīng),最終nO2:nCH4=2:1(CH4+2O2=CO2+2H2O),這是不變量。抓住此常量,對照選項分析(2Na2O2→O2),只有(C)符合,答案為(C)。
四、整體與部分
對于某些問題,從整體入手更顯簡捷。
[例4] 將NO、NH3、O2的混合氣體26.88升通入稀硫酸后,溶液的質(zhì)量增加45.75克,氣體的體積縮小為2.24升,將帶火星的木條插入其中,木條不能復(fù)燃,則原混合物氣體的平均式量為(氣體體積為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測定)():(A)25.6、(B)38.7、(C)40.6、(D)42.3。
分析:此題若分別設(shè)出三者的物質(zhì)的量,根據(jù)反應(yīng)量比建立方程式求解,非常煩瑣。我們可進(jìn)行整體分析,混合氣體的總質(zhì)量是45.75克與2.24升氣體質(zhì)量之和,由于不能使帶火星的木條復(fù)燃,可能2.24升氣體為NO,故有M=[45.75+(2.24÷22.4)×30]/(26.88÷2.24)=40.6,應(yīng)選(C)。
(唐山市豐南區(qū)唐坊高中)