高中化学解题教学中运用极限假设思维方法

蒋萍萍

极限假设思维方法，是把题目中的问题和条件进行合理假设，建设一种新的思考路径.高中化学知识点较多，具有复杂性和抽象性.在化学解题教学中，教师指导生掌握极限假设思维方法，能使复杂的、抽象的问题显露出简单的本质.下面结合自己的教学实践就在高中化学解题教学中运用极限假设思维方法谈点体会.

一、运用极限假设思维方法，确定化学平衡中

的值域

化学的平衡状态在定义上是指化学反应在外界条件保持不变的状况下进行最大的限度，各个反应物和生成物的量都会大于零.这种求在化学平衡状态下的值域的问题，使用极限假设思维方法可以使问题变得简单.只需要假设某种反应物有完全参加反应和完全没有参加反应这两个极限点，以此写出两个方程，求出最小和最大两个极值，就可以得到所求量的值域.

例如，在恒温恒容条件下，可逆反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)，经测定某一时刻的c(H2)=lmol／L，c(I2)=0.6mol／L，c(HI)=1.6mol／L，若H2、I2、HI达到化学平衡时的浓度分别为amol／L、bmol／L、cmol／L，求a、b、c的值域.

分析：这种题目，如果利用常规思维解决，就会非常困难，但是如果运用极限思维法，就会变得非常简单.假设达到平衡时H2完全反应，即a=0，就会简单地计算出I2和HI的浓度，再假设达到平衡时氢气没有参加反应，就是c=0，根据极限理论依然会简单地计算出H2和I2的浓度，最后就会轻松得出a、b、c的值域.从这道题的解题过程发现，运用极限思维方法进行解题，存在两个极端，就是H2完全反应和H2完全没有参加反应两个极端.从题目条件来看，在不用考虑实际的情况下，在这两个极端中，是可能出现任意一种情况的.

二、运用极限假设思维方法，确定混合物的组

分

题目中经常有判断几种混合物中某种物质的质量分数问题，而这种问题在常规的知识中往往不知道从何下手，但是运用极限假设思维法的话，这种问题则会变得相对容易.

例如，某混合物含有KCl、NaCl、Na2CO3，经分析得知含氯为27.08％(质量分数)，含钠31.5％，则这混合物中Na2CO3的质量分数为().

A．40％ B．50％

C．75％ D．无法确定

分析：由上述题干不难得知，Na2CO3含量不能确定的原因主要是题干中给出的氯的质量分数为27.08％和钠的质量分数为31.5％，而题目中的三种物质中，两种物质含有钠，是氯化钠和碳酸钠，含有氯的物质也有两种，是氯化钾和氯化钠，这就是让此题变得复杂的主要原因.可以利用极限思维法将这道题目分为以下的三种情况，第一种情况是如果此混合物只由氯化钾和碳酸钠组成，用w(Cl)求出碳酸钠的质量；第二种情况是如果此混合物只由氯化钾和碳酸钠组成，用w(Na)求出碳酸钠的质量；第三种情况是如果此混合物只由氯化钠和碳酸钠组成，可以用w(Cl)求出碳酸钠的质量.混合物中碳酸钠的实际质量应比第二、第三种情况中的值小，还因为氯化钠的相对分子质量小于氯化钾的分子质量，所以碳酸钠的实际质量应比第一种情况中的值要大，通过计算就会得到正确答案.

三、运用极限假设思维方法，确定未知原子的

相对原子质量

例如，取3.5g金属单质，它的化合价为二价与50g溶质质量分数为18.25％的稀盐酸发生化学反应，在反应结束以后，金属仍然有一定量的剩余；如果将2.5g该金属投入与上述相同质量分数且相同质量的稀盐酸中，等其化学反应结束后，继续加入该金属还依然可以继续反应．这种金属是().

A．Mg B．Ca C．Fe D．Zn

分析：第一种反应情况是稀盐酸完全反应，而第二种反应情况则是金属完全反应．在这道题中，该金属的相对原子质量就是不确定的因素，而我们知道金属的相对原子质量，当然也就知道这种金属是什么金属.通过极限假设找出最小值和最大值.在这道题中，明显存在的两个极端分别是第一种情况下得出的此金属的相对原子质量和第二种情况下的相对原子质量，通过对这种情况进行的简单计算，就可以得出该金属的相对原子质量是在20和28之间.而相对原子质量在20和28之间的只有Mg，这样就可以直接得出答案.

总之，在高中化学解题教学中运用极限假设思维方法解答一些题目，是一种有效的方法.教师应该向学生传授这种解题方法，让学生了解其本质，明确这种方法使用的环境，从而灵活运用这种方法来解答高中化学题.