元素推斷題集基本概念、基礎(chǔ)理論及元素化合物知識(shí)于一身,具有綜合性強(qiáng)、思維容量大的特點(diǎn),是化學(xué)高考的重要題型之一。近年來,隨著高考命題“穩(wěn)中有變”及“知識(shí)與能力考查并重”改革的逐步深入,高考試題中元素推斷題的靈活性和綜合性也逐年增強(qiáng)。
主要表現(xiàn)在:抽象程度提高,條件滲透交叉。題眼隱藏較深等。學(xué)生已很難尋找、利用、推導(dǎo)出題中的“題眼”。解答這些元素推斷題,不僅要求學(xué)生掌握必要的知識(shí),還要求學(xué)生具有相當(dāng)?shù)氖炀毘潭龋徊粌H要求學(xué)生有由此及彼的邏輯思維,還要求學(xué)生有亦此亦彼的辯證思維能力。因此應(yīng)引起我們足夠的重視。筆者在近年高三教學(xué)過程中,探索總結(jié)出以下三條解答當(dāng)前元素推斷題的解題技巧。
一、直覺法
所謂直覺,就是一種對(duì)問題直接的、下意識(shí)的、不經(jīng)嚴(yán)密邏輯推理的思維。它可以跨越復(fù)雜的推理過程,直接得出最終的結(jié)論。但由于目前的教學(xué)過份強(qiáng)調(diào)嚴(yán)密的邏輯推理過程,學(xué)生的思維存在某種定勢(shì),即只有當(dāng)條理很清晰,因果關(guān)系很分明時(shí),才敢確認(rèn)結(jié)果,而缺乏自覺地去評(píng)價(jià)、去完善、去創(chuàng)造的欲望和能力。因此對(duì)于直覺這種非理性的、離散的思維形式常常感到無從下手難以駕馭。其實(shí)直覺是以對(duì)經(jīng)驗(yàn)的共鳴和理解為依據(jù)的,來自于厚實(shí)而清晰的知識(shí)積累和豐富而熟練的思維經(jīng)驗(yàn)。因此扭轉(zhuǎn)學(xué)生思維形式上的某種定勢(shì),打破固有因果鏈,通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ?xùn)練引發(fā)學(xué)生的直覺思維,是實(shí)現(xiàn)思維突破的重要途徑。
例1(93年上海高考試題),A、B、C、D四種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。A、D同族,B、C同周期。A、B組成的化合物甲為氣態(tài),其中A、B的原子數(shù)之比為4∶1,由A、C組成的兩種化合物乙、丙都是液態(tài),乙中A、C原子數(shù)之比為1∶1,丙中A、C原子數(shù)之比為2∶1,由D、C組成的兩種化合物丁和戊都是固體,丁中D、C原子數(shù)之比為1∶1,戊中D、C原子數(shù)之比為2∶1,寫出下列分子式:甲_______,乙________,丙_________,丁________,戊________。
分析:此題如應(yīng)用推理分析來確定各種物質(zhì),需逐一排除淘汰各種可能,過程相當(dāng)繁雜,但根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識(shí)的積累,原子個(gè)數(shù)比為4∶1的氣態(tài)化合物很可能為甲烷。如憑此直覺推斷甲為CH4,并以此假設(shè)進(jìn)一步嘗試分析,就會(huì)簡(jiǎn)便得多。若甲為CH4,則A為氫,B為碳,根據(jù)B、C同周期,結(jié)構(gòu)A、C形成的化合物特點(diǎn)可判斷C為氧,則乙為H2O2,丙為H2O。根據(jù)A、D同主族,結(jié)合D、C形成的化合物特點(diǎn),可以推斷D為鈉,丁為Na2O2,戊為Na2O。
由此例可見,廣博深刻的知識(shí)積累、敏感冷靜的思維品質(zhì)是直覺產(chǎn)生的重要前提,但由于直覺產(chǎn)生的結(jié)論包含著假設(shè)、預(yù)測(cè)和經(jīng)驗(yàn),它所提供的只是一種可能的猜測(cè),因此,只有當(dāng)它與邏輯思維相結(jié)合,即通過對(duì)結(jié)論進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯論證和檢驗(yàn),才能彌補(bǔ)其自身的不足,得出正確的結(jié)論。
二、論證法
無論是在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中,還是在解題過程中,邏輯論證是人們從不同的假設(shè)中獲取最合理答案的重要手段和環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)完善思維品質(zhì),提高思維能力的重要途徑。
而學(xué)生由于缺乏解答推斷題的操作性知識(shí)和策略性知識(shí),在元素推斷題的分析和解答過程中,總有千頭萬緒,無從下手的感覺,于是答案往往具有盲目性、隨意性,缺乏嚴(yán)密性和完整性。實(shí)際上,在一些背景復(fù)雜的元素推斷題求解過程中,我們通過對(duì)題目背景的初步分析,得到的可能猜測(cè)不止一種,這時(shí)我們就可以運(yùn)用論證法,將可能的假設(shè)一一代入原題,與題中的邏輯關(guān)系對(duì)照,若結(jié)論與原題條件相符,則為正確答案,反之,則結(jié)論有誤。而不應(yīng)隨意篩選,盲目對(duì)答。
例2(92年上海高考題),今有A、B、C、D四種短周期元素,他們的核電荷數(shù)依次增大,A與C、B與D分別是同族元素,B、D兩元素的質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素質(zhì)子數(shù)之和的兩倍,這四種元素中有一種元素的單質(zhì)易溶于CS2溶劑中,則這四種元素是A_______,B_______,C_________,D__________。
分析:中學(xué)階段能溶于CS2溶劑的單質(zhì)主要是白磷和硫,由于磷和硫均處于短周期的終結(jié)處,則可初步預(yù)測(cè)D可能為磷或硫。進(jìn)一步確定D,我們可用論證法,將它們一一代入原題進(jìn)行分析。若D為磷,B、D同族,B應(yīng)為氮,根據(jù)質(zhì)子數(shù)關(guān)系得:B+D=2(A+C),15+7=2(A+C)得A+C=11,且A、C同族,很明顯短周期中無法找到這種兩種元素,所以結(jié)論有誤。若D為硫,則B為氧,則16+8=2(A+C),A+C=12(A<8,C>8)且A、C同主族,則A為氫,C為鈉。所以這四種元素A為氫,B為氧、C為鈉、D為硫。
由上例可見,論證法是假設(shè)與結(jié)論的橋梁,是實(shí)現(xiàn)思維突破的關(guān)鍵,也是解答元素推斷題的重要手段,應(yīng)引起我們足夠的重視。
三、位置圖示法
當(dāng)前元素推斷題要求學(xué)生具有較高的抽象思維能力,這與學(xué)生現(xiàn)有的實(shí)際思維水平存在相當(dāng)?shù)牟罹,縮短這一差距的方法除了在平時(shí)教學(xué)中遵循知識(shí)和思維的發(fā)展規(guī)律,理清教材和教學(xué)過程中層次中學(xué)生可能出現(xiàn)的思維障礙,給予適當(dāng)、正確的引導(dǎo)外,還必須注意引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)“以退求進(jìn)”,即引導(dǎo)學(xué)生以形象思維為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)形象思維向抽象思維的過渡。圖示法就是實(shí)現(xiàn)這一過渡的一種基本方法。所謂圖示,就是采用圖形或圖表對(duì)題目條件進(jìn)行形象化的展示,直觀地揭示題目條件間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律,使學(xué)生形象簡(jiǎn)潔、系統(tǒng)完整地把握題目的關(guān)鍵,降低思維難度,培養(yǎng)學(xué)生掌握規(guī)律、分析問題、解決問題的能力。
例3 X、Y、Z、W四種短周期元素,若X的陽離子與Y的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W的陽離子氧化性強(qiáng)于等電荷的X陽離子的氧化性,Z的陰離子半徑大于等電荷的Y的陰離子半徑,且Z離子所帶電荷數(shù)的絕對(duì)值是W離子的兩倍,W離子與Z離子的電子層相差兩層。試推斷這四種元素X_______,Y_________,Z_________,W_______。
分析:這類推斷題,題中條件滲透交叉,相互干擾,很難從抽象的描述中直接找到具體的元素,這時(shí)我們可以根據(jù)題意進(jìn)行位置圖示分析。首先,根據(jù)X與T的關(guān)系確定X與Y在周期表中的相對(duì)位置最后根據(jù)W與Z的電荷關(guān)系確定W與Z為IA族元素,Z與VIA族元素,且由于Z離子與W離子電子層相差兩層,確定它們分別為第3周期和第2周期元素,則X為鈉、Y為氧、Z為硫,W為鋰。
通過以上圖示析題,我們可以發(fā)現(xiàn)原來錯(cuò)綜復(fù)雜的條件變得清晰明朗,原來抽象推理過程轉(zhuǎn)化為了形象分析過程,從而大大簡(jiǎn)化思維過程,降低了題目的難度,實(shí)現(xiàn)了“以退求進(jìn)”的目的。
綜上所述,解答元素推斷題,除了運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯思維,還應(yīng)注意充分發(fā)揮思維的潛在功能,運(yùn)能多種思維技巧,化繁為簡(jiǎn),化難為易,使學(xué)生在極目求索、無可奈何之時(shí),獲得瞬間頓悟、豁然開朗的感覺。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/852129.html
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