化學(xué)元素推斷題解題技巧
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?不僅要求學(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
化學(xué)元素推斷題解題技巧：所謂直覺，就是一種對問題直接的、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，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，而缺乏自覺地去評價(jià)、去完善、去創(chuàng)造的欲望和能力。因此對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，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)測和經(jīng)驗(yàn)，它所提供的只是一種可能的猜測，因此，只有當(dāng)它與邏輯思維相結(jié)合，即通過對結(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，我們通過對題目背景的初步分析，得到的可能猜測不止一種，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(a8，c8)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)牟罹啵s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)過程中的思維抽象層次和每一層次中學(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3x、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，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。
化學(xué)是一門基礎(chǔ)性、創(chuàng)造性和實(shí)用性的學(xué)科，是一門研討物質(zhì)組成、構(gòu)造性質(zhì)和改動(dòng)規(guī)則的科學(xué)，是研發(fā)新物質(zhì)的科學(xué)，是信息科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、海洋科學(xué)、生命科學(xué)和空間技術(shù)等研討的重要基礎(chǔ)。
高中化學(xué)知識(shí)真的不多，考點(diǎn)相對其他學(xué)科而言，非常之少，所以搞突擊是可行的。但是，切忌，不要等到臨考前再突擊，那樣神仙也幫不了你。突擊也要事先有基礎(chǔ)有準(zhǔn)備。所以本文告訴你的是，學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)的入手點(diǎn)和突擊的方向，而不是幫助你直接上考常一定要記住，從現(xiàn)在開始，并持之以恒，那么，這時(shí)候就是你勝利的起點(diǎn)。
化學(xué)學(xué)習(xí)的過程是由一系列階段組成的，階段與階段之間，既有聯(lián)系又有區(qū)別，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)掌握好各階段和各層次間的協(xié)調(diào)，只有這樣才能學(xué)好化學(xué)，用好書本知識(shí)，才能更好地理論聯(lián)系實(shí)際，將化學(xué)學(xué)習(xí)好，為我所用。
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