刘 洁
(张家口市特殊教育学校,河北 张家口 075000)
近年来,在高考当中无机化学推断题所占的比重不断提升,同时难度也相应提高.有一部分题目会结合真实的生产流程,但题干给定有效信息较少且具有明显的特殊性,因此,需要学生更细心、仔细地观察题干.在无机化学推断题解题中,学生必须深入分析题意,用整体的视角看待题干.结合日常学习当中积累的无机化学特征,利用排除法等技巧解决无机化学推断题[1].
第一,大部分高考出题者在命题时为了考查学生的认真度和用心度,往往会将一部分重要的数据或正确答案隐藏在题干当中,所以学生在做化学推断题时,必须反复阅读题干[2],尽量挖掘题干当中的隐藏信息.
第二,在题干中存在扰乱学生思维的内容.部分题目的信息量十分庞大,在这之中只有一部分信息是有效信息.而这同样也对学生的阅读理解能力和考试心态有更高的要求,学生在面对较大的阅读量时会被题目当中的迷惑性信息影响,由于缺乏阅读耐心又不够仔细,也就导致学生容易漏掉题目当中的有效条件,很难顺利解决无机化学推断题.
第三,考题内容源自教材.大部分无机化学推断题题干内容源自教材,考查学生的知识储备量,这也要求教师在带领学生复习时要寻找教材重难点知识,只有吃透教材,才能灵活应对复杂的推断题.
排除法又被称作淘汰法,需要学生具备一定的化学基础知识,能够用辩证的视角看待题目.学生在解题时,对当前已知的化学选项进行筛选并排除错误选项,这同样是一种去伪存真的解题技巧.学生在学习无机化学推断题时常会用到排除法解题[3].
例1有一包粉末中可能包含碳酸钙、碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钡当中的一种或者是其中的几种,为了分析在这包粉末当中究竟有哪些成分,有一名学生做出了以下几种处理:先将粉末放进试管当中.(1)在试管中加入水,最终出现了白色沉淀和无色溶液的混合物;(2)在试管当中加入了稀硝酸之后,白色沉淀有部分溶解.那么粉末的成分可能是什么?
在(1)处理之后出现了白色沉淀和无色混合液的混合物,白色沉淀物质可能是碳酸钙,可能是碳酸钠和氯化钡反应后生成的碳酸钡,可能是硫酸钠和氯化钡反应后生成的硫酸钡.在无色溶液当中不可能存在硫酸铜,所以可以排除硫酸铜这一物质.从(2)可以得知白色沉淀部分被溶解,因为硫酸钡不溶于稀硝酸,所以可以判断出混合物中一定含有硫酸钠和氯化钡.碳酸钙,碳酸钠则是可能含有.所以答案有三种可能:(1)硫酸钠、氯化钡、碳酸钙;(2)硫酸钠、氯化钡、碳酸钠;(3)硫酸钠、氯化钡、碳酸钙、碳酸钠.
在大部分无机化学推断题当中,最重点的考查部分是化学元素和化学物质的基础知识.无机化学的基础就是较为常见的物质和反应,那么学习化学常识并打下坚实的化学基础是解决无机化学推断题的必备前提[4].在解题时必须首先抓住在题目当中所给定的化学常识或者是较为敏感的化学知识,在这之中较为常见的化学常识主要包括:(1)O是地壳当中质量分数最大的一种元素,Si排第二,Al是地壳当中质量分数最高的一种金属元素,碳能够组成的化合物类型最多;(2)在人们的日常生活当中,铁这一金属元素的应用最为广泛,一般来说汞金属呈现的是液态,而溴是呈现液态的非金属单质;(3)在自然界当中,金刚石是当前被发现的最硬的物质,石墨是当前被发现的熔点最高的物质;(4)在空气当中N2的含量最高,O2位于第二位,在这之外还有少量的二氧化碳和稀有气体;(5)甲烷是最简单的有机物,水是相对分子质量最小的一种氧化物,金属元素中最轻的是Li.
特殊的物理性质主要包括以下几点: H2S气体有臭鸡蛋的味道,SO2是一种无色但是有刺激性味道的气体,能够使品红溶液褪色.Cl2是一种呈现出黄绿色的气体,能够使浸水的有色布条褪色.NH3具有一定的刺激性味道,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝.NO2有红棕色特征,具有刺激性的味道.
化学物质的特殊用途主要包括以下几种:AgI和二氧化碳能够用于人工降雨,AgBr能够用于制作照相的胶片,C2H2在燃烧放热时能够用于切割金属,NH3、N2能够用于制作制冷剂,Cl2是自来水的消毒气体.
在无机化学当中,特殊颜色是十分关键的知识点,同样也是解决推断类型题目的关键要素.在无机化学中,特殊颜色是较为明显的表征,能够帮助学生顺利推出物质和离子.在无机化学反应的过程中,一部分化学反应也有可能会出现特殊的颜色,而这一本质也就是生成了特殊的离子.比如,在一些溶液当中,二价铁离子、二价铜离子的颜色较为特殊,因此其溶液的颜色也十分特殊.在题干当中一般也会给出一定的提示,比如在反应过后溶液出现浅绿色,那么这一化学反应的过程中也就可能出现了二价铁离子.而如果在化学反应过后溶液出现蓝色,那么在化学反应的过程中就有可能出现铜离子.在无机化学反应的过程中,还有一部分气体的颜色也是十分特殊的.如果在化学反应过程中收集到了黄绿色特征的气体,那么在反应的过程中就有可能出现了氯气.
无机化学反应开展的特殊条件同样也会对整个无机化学反应的顺利进行有着至关重要的影响,在无机化学反应的过程中,特殊条件具有一定的针对性,只存在于特殊的无机化学反应当中,同样也会对特殊的无机化学反应过程存在限制.
比如,在氮气和氢气反应时必须要在高压和高温的条件下开展,还需要适当加入催化剂,在反应之后才能够形成氨.
特殊反应是无机化学当中较为常见的一种类型,一般都是描述特殊反应的特征[5].在高中无机化学的推断题解题当中,一般会在考查化学方程式时涉及特殊反应,因此学生必须要熟练掌握特殊反应的特征并认真记忆,之后再通过专业知识对无机化学推断题目进行判断.除此之外,大部分无机化学的推断题属于连续的化学反应过程,在各个反应过程中间都存在着关键的联系,因此还要培养学生的化学思维能力.
比如,在焰色反应当中,钠离子其特殊颜色呈现黄色,而钾离子的颜色则呈现出紫色,而这都是特殊物质专有的特殊反应.
比较常见的气体单质主要包括H2、O2、N2、F2和惰性气体等.
较为常见的液体单质主要包括Br2和Hg.
例2V、W、X、Y、Z是由化学元素周期表当中1~20号部分的元素所组成的五类化合物,其中V、W、X、Z都由两种化学元素组成.而以上五种化合物所涉及的所有化学元素及原子的序数之和为35,化合物之间的反应关系如图1所示.那么这五种化合物分别是什么?写出它们的化学式.由以上五种化合物当中的两种化合物反应能够生成一种新的化合物,在这种新的化合物当中也包含了以上五种化合物当中所有的元素,那么生成新化合物的化学方程式是什么?
图1 五种化合物之间的反应关系图示
解析在这道推断题当中,关键词为:物质颜色与状态,即白色固体和无色气体.所考查的知识点为:有机物的推断和颜色特性.首先,题干“V、W、X、Y、Z是由化学元素周期表当中1~20号部分的元素”,20号内的化学元素主要包括气态氢化物、碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物和部分有机物.而X为无色无味的气体,则判断X可能是二氧化碳、一氧化碳或烷烃.其次,本题的解题关键点为:反应关系图当中的Z和Y在与氧受热的条件下,会生成X和H2O,则排除X为烷烃.由此推断,Z为某种气态有机物,且生成方式为:固体和水在常温下反应生成,借此推出:这一化学反应为制取乙炔.最后得出结论:X是CO2,Z则是碳氢化合物、Y是Ca(OH)2、W为CaO、V是CaC2.
高中无机化学推断题的解题关键就在于寻找题目的突破口,而一般来说,这一突破口可能是颜色、特殊现象或者是特殊的化学反应等.由此可见,提高学生对化学基础知识的理解深度,是提升解题效率和解题正确率的关键所在.