借助假设思路 解答化学难题

摘要：假设法即为通过假设某一条件或某个量的方法进行推理，广泛运用到化学、物理和数学等试题求解中.在高中化学教学中，随着知识难度的提升，题目难度也随之增加，学生将会遇到不少难题，这些题目给出的条件不够充足，假如采用常规思路难度较大，教师可指导他们借助假设思路解答化学难题，使其通过假设获得清晰明了的解题思路，顺利求得答案.

关键词：极端假设;化学难题;逆向思维;高中化学

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2021）30-0096-02

为了更科学合理高效的解答高中化学难题，本文从极端假设、等效假设、变量假设、途径假设、反向假设等五个方向解读，让学生更好掌握解题技巧.

一、借助极端假设思路，学生快速求出答案

极端假设就是结合题中给出的信息，采取一种或者多种极端假设，再对分类讨论这些假设，然后判定出答案所处的范围区间，这通常用来求解范围类的试题，而且不具体要求所求数值.在高中化学解题教学中，教师可以指导学生借助极端假设思路，处理化学反应的生成物的量的范围与混合物的组成等试题，或者在选择题中使用，推动他们快速求出答案.

例1在一定条件下，CO和水蒸气在密闭容器中能够发生反应生成CO与H，当反应处于平衡状态时，测得容器内CO2的物质的量为0.6mol，已知在最开始情况下，CO的物质的量为1mol，然后又往容器内加入4mol的水蒸气，则达到二次平衡时容器内CO的物质的量为（）.

A.0.6mol B.1mol

C.>0.6mol，<1mol D.>1mol

分析这明显是一道范围性题目，与众不同的是该反应是一个可逆反应，在平衡状态，如果增加反应物的浓度反应平衡就会向正方向移动，在本题中，只是增加水蒸气，并没有增加CO，虽然水蒸气的浓度会变大，但是CO的浓度保持不变，随即平衡正向移动，CO的转化率会提高，但不会完全反应.此时可假设CO完全反应，1mol的一氧化碳能够生产1mol的CO，能够判断出CO的实际值一定在0.6mol至1mol之间，故选C.

如此，学生发现题目中第一次达到平衡反应后，又加入水蒸气，平衡向正向移动，能够得出二氧化碳的物质的量变大，不过难以确定具体的量，而借助假设法能轻松求出答案.

二、借助等效假设思路，促使学生顺利求解

在高中化学解题训练中，部分试题中会涉及到较为复杂的混合物，假如直接计算每一种物质的量，不仅解题过程繁琐，运算量较大，还导致错误情况频出.在处理这类高中化学试题时，教师可以提示学生使用等效假设思考解析题意，使其用真实且不存在，但是又简单的分子式将题目中复杂的分子式替换掉，达到化难为易的效果，促使他们快速求出准确答案.

例2在某混合物中有MgO、MgSO4与MgHPO4 3种物质，其中Mg的质量分数是33%，求氧的质量分数.

分析假如直接计算这3种物质的量，再计算其中氧的质量分数无法求解.学生可借助等效假设思路，对题目中3种物质的质量分数进行分析，把原有混合物等效替代成MgO与SO3、HPO3两种组合，其中MgO与SO3、HPO3的质量分数相同，可以等效成一种，再根据镁的质量分数，及各物质中镁与氧的比例，分别计算出每一种组合中氧的质量分数，相加之后得到答案.

上述案例，教师提醒学生借助等效假设思路重新处理题目内容，将三种物质进行等效替代，使其获得清晰明了的解题思路，让他们先分别计算出氧元素的质量分数，再想加求解.

三、借助变量假设思路，方便学生准确求解

化学是一门以研究物质结构、组成、性质、变化、反应和用途为主的学科，在解题训练中，通常会遇到一些变化量，包括物质的量、体积和重量等，如果涉及到的量较大，就会形成难题.这时高中化学教师可指引学生借助变量假设思路，以题目中的参照量为假设对象，把某个变化的量当作参照量，以此为基础进一步分析和计算，方便他们求出准确的结果.

例3现有一个封闭的容器，里面是NaOH与NaHCO的混合物，质量为18.4g，加热后达到280℃时能够充分反应，还会产生气体后排除，当反应结束以后容器内剩余的固体质量为16.6g，原混合物中的NaOH质量是多少？

分析学生应该先分析题目中可能产生的化学反应，存在NaOH+NaHCONaCO+HO，2NaHCONaCO+HO+CO↑，不过在正式开始计算之前需判定出第二个反应是否会发生，根据参照量明确假设思路，可以将NaOH与NaHCO恰好反应时生成气体的量X作为参考量，计算后求得X=2.67g，不过具体产生气体的质量为18.4 g-16.6 g=1.8 g，这说明NaOH的量是过量的，NaHCO则可以完全反应，第二个化学反应就不会发生.之后，学生根据第一个化学反应方程式可以求出混合物中NaHCO3的量，隨后他们就能求出NaOH的量.

在上述案例中，学生借助化学反应中出现的变量确定假设思路，判断出具体发生的化学反应，找准题目中量与量间的关系，把变化复杂的问题变得更具确定性，让他们准确求解.

四、借助途径假设思路，反应化陌生为熟悉

在高中化学教学过程中，解题训练是一大重点，解题思路的锻炼更是重中之重，教师除讲授基本是解题思想、运算方法和思路外，还需关注解题思路的渗透.其中在假设法训练中，高中化学教师可以引导学生借助途径假设思路分析部分较为特殊的题目，主要用来处理比较陌生的化学反应类试题，使其运用熟悉的化学反应进行代替，实现由陌生到熟悉的效果.

例4在A容器中有1g的二氧化硫与1g的氧气，B容器中则有2g的二氧化硫与2g的氧气，已知A、B两个容器的温度与体积都相同，当两个容器中的反应都处于平衡状态时，那么哪个容器中二氧化硫的转化率更加高一些？

解析学生解决该类题目时，应当先假容器A中的体积为V，再结合题目中的信息将B容器的体积假设成为2V，目的为保持两个容器中反应物的浓度一致，当均处于平衡状态时，二氧化硫的转化率就一致.但是学生根据题意得知事实上并非如此，他们发现A、B两个容器的体积一样，这就表明在初始条件一样的两个反应当中，容器B中的体积将会变小，据此判定出平衡向正方向移动，这表明容器B中的二氧化硫转化率更高一些.

对于上述案例，教師引导学生借助反应途径找到假设思路，通过熟悉的化学反应过程代替题目中给出的反应过程，顺利实现由陌生向熟悉的过渡，帮助他们更快的求出准确结果.

五、借助反向假设思路，锻炼学生逆向思维

反向假设法又称逆向推理法，即为把题目中的结论与条件位置互换，从结论出发往回推导，结合条件得出答案的一种假设方法.在高中化学解题教学中，当遇到一些难度较大的题目时，学生一时之间很难下手，不知道如何办，教师可引领他们运用题目中给出的问题进行反向假设，从问题向已知条件推导，使其通过观察问题和假设得到锻炼，锻炼逆向思想.

例5把体积一样、质量分数分别是10%、50%的硫酸溶液混合在一起，那么最终得到的硫酸溶液的质量分数为（）

A.=30%B.>30%C.<30%D.无法确定

解析学生从正面视角发现难以求解，无法准确判出断结果，这时教师可提示他们从反向角度切入，借助反向假设寻找解题思路.具体来说，学生先假设质量分数是10%的硫酸溶液密度为a，质量分数为50%的硫酸溶液密度是a，质量都是m，则混合以后的质量分数就为（10%m+50%m）/2m，由于两种硫酸溶液的质量一样、密度不一样，所以体积也不一样，质量分数是50%的硫酸溶液体积要比10%的体积小，假设是等体积进行混合，那么需要加入的质量分数是50%的硫酸溶液要比10%的多，故加入后的质量分数要比30%大.

针对上述案例，教师引导学生从反向角度展开思考，借助反向假设思路分析题目内容，使其反向推导，利用给出的结论来分析条件，让他们结合条件是否成立来判断结论的正误.

在高中化学解题教学实践中，处理难题时，教师需适当减少题目的数量，而把侧重点放在习题质量和解题技能的训练方法，教导学生学会灵活借助假设思路解析题目内容，使其根据具体题型确定相应的假设思路，让他们高效的解答难题.

参考文献：

[1]喻俊.“假设法”在化学解题中的应用[J].新课程（下），2018（09）：71.

[责任编辑：季春阳]

作者简介：程跃（1970.12-），女，河北省唐山人，本科，中学一级教师，从事高中化学教学研究.