用假设的思想灵活巧解高中化学试题

安徽省枞阳县宏实中学　殷玉骏

用假设的思想灵活巧解高中化学试题

安徽省枞阳县宏实中学殷玉骏

假设思想高中化学组织教学

笔者在课堂教学中分析化学试题时经常用到假设思想，它给学生解题时带来方便，假设思想就是从问题的另外角度去思考，采取假设的方法能够使复杂的问题变得极端化、简单化和单一化，在化学学习中不仅化学平衡习题中用到假设思想，在元素及其化合物的计算中也会出现很多类似的问题，用常规思想去解题难以奏效，而用假设思想去分析，大有“山穷水复疑无路，柳暗花明又一村”的感觉。使难题变得不再难了，从而有了解决问题的思路和方法。假设思想应用主要有三种情况——极端假设、过程假设、等效假设。下面分别谈谈三种假设思想在解题中的应用。

第一种，极端假设

例题1.甲、乙两烧杯中各盛100mL3 mol·L-1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲）：V（乙）=1∶2则加入铝粉的质量为（）。

A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g分析：其反应原理为：

极端假设当参与反应的氯化氢和氢氧化钠的物质的量一样多时，产生的氢气的体积比是1∶3时，而题设条件体积比是1∶2，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对氢氧化钠来说是不足的。

则Al与NaOH反应生成的H2为：

即投入的铝粉为5.4g。

答案：A。

该题若用常规法解很难完成，中间过程较繁琐，而用极端法思路清晰做起来可事半功倍。

极端假设就是把研究的对象或过程假设到能够完全进行的理想的极限情况，使因果关系变得非常明显，从而得出正确的结论。

第二种，过程假设

但对于一些较为复杂的、抽象的过程往往难以得出结论，如果将其假设为若干个简单的具体的过程，会使问题变得简捷明了，从而得以解决，这种假设叫过程假设。

例题2.甲、乙两烧杯中分别装有相同体积，相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL0.1mol·L-1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是（）

A.甲中沉淀一定比乙中的多

B.甲中沉淀可能比乙中的多

C.甲中沉淀一定比乙中的少

D.甲中和乙中的沉淀一定一样多

分析：①假设AlCl3过量，由于相同体积，相同pH的氨水比NaOH提供的OH-物质的量大，所以甲比乙生成的Al（OH）3沉淀多。

②假设AlCl3电离出的Al3+与氨水或NaOH溶液电离出的OH-恰好完全反应，生成沉淀的量相等。

③假设AlCl3少量，由于在NaOH溶液中生成的Al（OH）3可继续与NaOH反应而溶解，乙中的沉淀量小于甲。

答案：B

第三种，等效假设

化学平衡的特点之一是“同”，即条件不变时，无论反应是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是从既有反应物又有生成物开始，均可以达到同一平衡状态。等效假设就是通过假设能够达到与原平衡起始物质的浓度（或物质的量）相同的条件，均可达到同一平衡状态的方法。

例题3.有甲乙两个容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下在甲中加入3molH2，2molN2，反应的N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）达到平衡时生成NH3的物质的量为mmol。

（1）相同温度下，在乙中加入4molN26molH2若乙的压强始终和甲的压强相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为_____mol（从下列各项选项选择，只填字母，下同）；若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为_____mol。

A.小于mB.等于m

C.在m～2m之间D.等于2m

E.大于2m

（2）相同温度下，保持乙容积为甲的一半，并加入1molNH3，要使乙中反应达到平衡时，各物质的体积分数与上述甲容器中反应达到平衡时相同，则起始时应加入_____molN2和_____molH2。

分析：（1）由于甲容器定容，乙容器定压，他们的压强相等，反应达到平衡时，乙容器容积应为甲的两倍，生成NH3的物质的量为2mmol。当甲乙两个容器容积相等时，相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩，故乙中NH3的物质的量应大于2mmol。

（2）乙容器容积为甲的一半时，要建立与甲一样平衡，只有乙中加入的量为甲的一半时才行，故乙中应加入N2为（1-0.5）=0.5mol，H2为（1.5-1.5）mol=0mol

答案：（1）DE（2）0.50

由于可逆反应总是不能完全进行到底的，故在可逆反应中，分析反应物、生成物的量的取值范围时利用极值法能达到目标明确，方法简便，范围正确。

教师用假设的思想组织教学，在日常教学中能激发学生对化学解题思路全盘掌控能力的培养。学生只要认真学习和掌握各种教学方法和理论，才会在处理各种问题时游刃有余，从而有效提高学习效率。