整體法在化學(xué)解題中的應(yīng)用

呂兆蘭

【摘 要】整體思維可以幫助學(xué)生開闊自己的思路，有利于提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣以及化學(xué)解題的效率。本文主要從電子得失、元素整合、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、溶液變色四方面進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】整體法 高中化學(xué) 解題

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2016）09B-0150-02

整體法是一種全局把握的思維方式，學(xué)生運(yùn)用得當(dāng)就會(huì)變成解決化學(xué)難題的一把利器。老師的職責(zé)就是要將這把利器交給學(xué)生，讓他們能夠在考試沙場(chǎng)上披荊斬棘，為自己創(chuàng)造人生輝煌。筆者具有多年高中化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就如何教導(dǎo)學(xué)生利用整體思維解題具有一定的研究與探索，下面簡(jiǎn)要介紹幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>

一、電子得失，變換思維

整體法主要應(yīng)用于化學(xué)計(jì)算中，能夠減少化學(xué)計(jì)算量，達(dá)到快速解題的目的，在化學(xué)的很多章節(jié)中都有所體現(xiàn)，尤其是在學(xué)習(xí)金屬的相關(guān)知識(shí)時(shí)，使用整體法解題的頻率最高，希望大家多加注意，把握解題的要點(diǎn)所在。

在課堂教學(xué)中，老師要時(shí)刻注意提醒學(xué)生整體思維的妙處，在遇到任何題目都要做到整體把握，只有在大觀上看清題目，才能夠找到最高效最便捷的解題方式，使學(xué)生能夠減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。例如，當(dāng)我們?cè)趯W(xué)習(xí)完金屬的知識(shí)之后，筆者會(huì)給學(xué)生出這樣的題目，讓他們進(jìn)行思維訓(xùn)練：將1.92gCu放入到一定量的濃HNO3中，使得Cu完全溶解，直至生成的氣體越來越淺，一共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下672ml，然后再將收集到的氣體置于容器中并且倒扣在水面上，求需要通入多少毫升標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣才能夠讓容器充滿？如果按照一般的解題思路，需要從頭到尾的列出化學(xué)方程式，然后再根據(jù)各個(gè)物質(zhì)的量依次進(jìn)行計(jì)算，直至求出所需答案。這種方法還沒有實(shí)施就已經(jīng)覺得十分困難了，因此需要另辟蹊徑。拋開細(xì)節(jié)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這些化學(xué)反應(yīng)全部是氧化還原反應(yīng)，如果我們能夠?qū)⒀趸瘎┖瓦€原劑的得失電子相等作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮，就能夠起到化繁為簡(jiǎn)的作用。在整個(gè)過程中，HNO3將Cu氧化后自身被還原，之后又再次被氧氣所氧化，最后又變成了HNO3，所以相當(dāng)于HNO3的化合價(jià)并未發(fā)生改變，改變的只是Cu被氧化。這樣就可以依據(jù)電子得失守恒列出化學(xué)式，解之可得，V（O2）=0.336L，所以題目的正確答案為336ml。這道題利用整體法將復(fù)雜的反應(yīng)過程忽略，直接抓住解題的關(guān)鍵——得失電子守恒，從而快速求出答案。

由上可知，當(dāng)我們用常規(guī)思維無法快速解題時(shí)，我們需要學(xué)會(huì)變換思維，換一個(gè)角度思考之后也就會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，提高解題速度。

二、元素整合，巧求質(zhì)量

化學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，與化學(xué)知識(shí)相關(guān)的題型又有很多，所以作為老師要教會(huì)學(xué)生解題技巧，讓他們?cè)谄綍r(shí)訓(xùn)練中抓住解題規(guī)律，避免出現(xiàn)學(xué)生通過題海戰(zhàn)術(shù)來增加自己的做題經(jīng)驗(yàn)的情況，使他們能夠輕松愉快的學(xué)習(xí)。

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，經(jīng)常會(huì)遇見與混合物相關(guān)的題目，一般都是求解混合物中各個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量的題目。很多學(xué)生在遇到類似的題目時(shí)，都會(huì)覺得一頭霧水而無法下手，為了改變這種現(xiàn)狀，老師就要多下功夫，幫助學(xué)生理清解題思路，掌握這類題型的解題技巧。例如，在學(xué)生進(jìn)行習(xí)題訓(xùn)練時(shí)，筆者會(huì)要求學(xué)生練習(xí)這樣的題目：有一種混合物，是由K2S和Al2S3 混合而成，這兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為3∶2，則含有32g硫元素的這種混合物的質(zhì)量是多少？這就是一道簡(jiǎn)單的與混合物相關(guān)的題目，考查了硫元素的知識(shí)。題干中只給出了兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比，但是觀察兩種物質(zhì)的化學(xué)式K2S和Al2S3，我們可以將它們看作一個(gè)整體，得出一個(gè)新的化學(xué)式K6Al4S9，這樣我們就能夠得出混合物中硫元素的對(duì)應(yīng)關(guān)系：K6Al4S9→9S，這樣只需要帶入題干中所給出的數(shù)據(jù)就能夠輕松地求出混合物的質(zhì)量為70g。這是一種最簡(jiǎn)單的解題方式，但是有一點(diǎn)需要引起注意，那就是將兩個(gè)化學(xué)式化為一個(gè)化學(xué)式時(shí)，需要關(guān)注元素的變化以及新的化學(xué)式要符合化學(xué)式的條件，只有注意到這些，才能夠繼續(xù)解題。

與混合物相關(guān)的題目有很多，上例只是其中之一，老師在平時(shí)教學(xué)中可以多多進(jìn)行總結(jié)歸納，最后與學(xué)生分享，使學(xué)生能夠快速地解決類似的問題，提高解題效率。

三、物質(zhì)轉(zhuǎn)化，緊抓關(guān)鍵

化學(xué)試題中會(huì)存在很多的計(jì)算題，學(xué)生由于天生對(duì)計(jì)算題敏感，所以大都會(huì)卡在計(jì)算題中不能前進(jìn)。這是許多學(xué)生的一個(gè)通病，作為化學(xué)老師一定要想辦法幫助學(xué)生克服這個(gè)障礙，讓他們能夠從容坦然地面對(duì)計(jì)算題。

解答計(jì)算題也是有技巧的，需要老師在旁不斷地指導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生覺得解答計(jì)算題也是一種樂趣。計(jì)算題的種類有很多，而且也是高考的必考題目，所以進(jìn)行大量的題目訓(xùn)練有時(shí)是必不可少的，老師可以為學(xué)生挑選一些合適的題目，讓學(xué)生在實(shí)戰(zhàn)中增加解題經(jīng)驗(yàn)。例如，很多學(xué)生都會(huì)遇到這樣的題目：

（下轉(zhuǎn)第156頁）

（上接第150頁）

有5.1g鎂鋁合金，投入到500ml2mol＼L的稀鹽酸溶液中，然后再加入一定量的4mol＼L的氫氧化鈉溶液，如果要使沉淀物質(zhì)達(dá)到最大量，那么需要加入氫氧化鈉溶液的體積為多少（ ）。

A.300ml B.250ml

C.200ml D.100ml

這道題考查學(xué)生分析物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，由于題目中涉及到化學(xué)反應(yīng)較多，如果學(xué)生根據(jù)化學(xué)式一一進(jìn)行求解，則會(huì)顯得十分困難復(fù)雜，所以只需要考慮在反應(yīng)中各個(gè)元素的量的變化即可，只有鎂元素和鋁元素在反應(yīng)的最后變成了沉淀物質(zhì)的組成部分，沉淀物分別為氫氧化鎂和氫氧化鋁，所以整個(gè)反應(yīng)都不包含氯離子和鈉離子，而這最后生成了氯化鈉，由此可以得知n（Hcl）=n（NaOH），僅根據(jù)這條信息我們就得出需要加入的氫氧化鈉溶液的體積為2×0.5÷4=0.25l，所以這道題目的正確答案為選項(xiàng)B。

在這道題的解答中，也應(yīng)用了整體思維，正是由于整體法的應(yīng)用，才能夠忽略反應(yīng)中的復(fù)雜過程，直接面對(duì)解題要害。

四、溶液變色，妙解原因

溶液發(fā)生顏色變化，也是一類經(jīng)典的考題，就如同噴泉實(shí)驗(yàn)一樣，在各個(gè)類型的考試中都會(huì)有所滲透，因此老師也要注意這類題目的講解，讓學(xué)生能夠無憂地面對(duì)考試。

溶液變色會(huì)有很多的原因，老師可以在平時(shí)教學(xué)中多做總結(jié)分析，將這些相關(guān)的知識(shí)總結(jié)在一起，與學(xué)生一起討論分享，使學(xué)生能夠做到有恃無恐。下面以一道例題為例，講解溶液變色的原理。已知淺綠色溶液Fe（NO3）2中，存在如下的平衡：Fe2++2H2O→Fe（OH）2+2H+，若在此溶液中加入一定的鹽酸之后溶液的顏色將變（ ），其原因是（ ）。不少學(xué)生會(huì)認(rèn)為顏色變?yōu)榫G色或者加深，是由于加入鹽酸之后，是上述的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，其實(shí)這樣答題的話就會(huì)掉入命題者的圈套而失分。解題時(shí)應(yīng)從全局考慮，由于溶液中含有亞硝酸離子，當(dāng)加入鹽酸之后，會(huì)有較多的氫離子，此時(shí)硝酸根離子在酸性溶液中會(huì)具有強(qiáng)氧化性，因而會(huì)將亞鐵離子氧化為鐵離子，所以溶液會(huì)變成棕黃色，而不是變成綠色。這道題的關(guān)鍵就是不要掉進(jìn)陷阱中，可逆反應(yīng)是存在的，但是在氧化性面前就會(huì)顯得微乎其微，所以這一點(diǎn)一定要注意。

學(xué)生在解題時(shí)，一定要做到全局把握，只有把握解題的關(guān)鍵才能夠正確的找到解題的突破口，輕松地解答題目，為考試的勝利奠定基礎(chǔ)。

總之，通過整體法的教學(xué)實(shí)踐，能夠擴(kuò)寬學(xué)生的解題思路，使學(xué)生的思維不再受到局限，對(duì)題目有個(gè)整體客觀的把握。如果學(xué)生能夠?qū)⒄w法運(yùn)用得得心應(yīng)手，對(duì)于大部分化學(xué)難題都會(huì)無往不利。作為化學(xué)老師，一定要將整體法的應(yīng)用作為教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的整體思維，在整體上提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

（責(zé)編 羅汝君）