安徽 葛勝文
整體思維是一種策略思維,具有思維的廣闊性和綜合性特征,其核心是把問題作為一個(gè)整體來看,從問題的全局出發(fā),整體駕馭信息,分析構(gòu)成問題的各要素與整體之間的關(guān)系,以及在整體中的作用,在整體變化中尋找不變的量,對有關(guān)的信息進(jìn)行變形、替代、轉(zhuǎn)化等技術(shù)處理,拓展思維空間,直接架設(shè)問題與結(jié)論之間的橋梁,將問題整合到一起,化繁為簡,簡化解題過程,巧妙解題。高中學(xué)生若能通過訓(xùn)練較好地掌握整體思維的解題方法,就能迅速解題,達(dá)到事半功倍的解題效果。
一種缺條件類型的試題,對邏輯思想的考查層次更高,要求挖掘出試題中隱藏的條件,電子守恒是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),屬于隱藏很深的一個(gè)條件,通過細(xì)心審題才能挖掘出來,然后通過整合電子守恒,列出關(guān)系式,巧妙求解。
【典例1】將1.92 g Cu投入到一定量的濃HNO3中,Cu完全溶解,得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,若這些氣體完全被水吸收,則需要通入O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的體積為
( )
A.33.6 mL B.168 mL
C.336 mL D.672 mL
【答案】C
【點(diǎn)評】按常規(guī)方法解題,本題屬于缺條件試題,無法解答,必須挖掘出題干中的隱藏條件,從氧化還原反應(yīng)視角,追蹤濃硝酸中N的化合價(jià)變化,拋開反應(yīng)細(xì)節(jié),把氧化劑和還原劑得失電子數(shù)相等作為整體考慮,方可化繁為簡,巧妙解答。
巧妙應(yīng)用質(zhì)量守恒,也能達(dá)到出奇制勝的解題效果。從沉淀與濾液的質(zhì)量守恒、固體與氣體的質(zhì)量守恒、固體與固體的質(zhì)量守恒等,依據(jù)質(zhì)量守恒,列出解題關(guān)系式,巧妙切入,迅速解題。
【典例2】200℃時(shí),11.6 g CO2和H2O的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后,固體增重3.6 g,則原混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是
( )
A.5.8 B.21.6
C.23.2 D.46.4
于是,可得關(guān)系式:
CO2和H2O的混合氣體 ~ O2
2 mol 32 g
n(混) mol (11.6-3.6) g
2∶32=n(混)∶(11.6-3.6),解得n(混)=0.5。
【答案】C
【點(diǎn)評】走出“固體增重3.6 g”的思維陷阱,立足題干信息,從整體反應(yīng)考慮,抓住質(zhì)量守恒,從固體質(zhì)量入手,突破氣體質(zhì)量變化,求出生成O2質(zhì)量為m(O2)=11.6 g-3.6 g=8 g,從而巧妙突出重圍,求出n(混)=0.5 mol。
忽略反應(yīng)細(xì)節(jié),通過關(guān)系式的定量關(guān)系,緊抓不變量,找到解題的突破口,輕松審題。
【典例3】標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2和Cl2的混合氣體aL,經(jīng)光照充分反應(yīng)后,所得氣體恰好使溶液中bmol NaOH完全轉(zhuǎn)變?yōu)辂},a與b的關(guān)系不可能是
( )
于是,可得關(guān)系式: Cl2~ 2NaOH
22.4 L 2 mol
V(Cl2) Lbmol
22.4∶2=V(Cl2)∶bmol,解得V(Cl2)=11.2b。
【答案】A
【點(diǎn)評】在多重復(fù)雜關(guān)系中,分析比較,整合氯氣與NaOH的定量關(guān)系,Cl2~2NaOH,從整體出發(fā),抓住不變量V(Cl2)=11.2b解題,可以簡化思維,化繁為簡,使問題迎刃而解。
不糾結(jié)化學(xué)過程的細(xì)枝末節(jié),縱觀全局,從整體上分析題意,抓住不變量——原子守恒,挖掘試題切入點(diǎn),迅速審題,簡化解題過程。
【典例4】向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250 mL 2 mol·L-1的HNO3溶液,反應(yīng)完成后生成1.12 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),再向反應(yīng)后溶液中加入1 mol·L-1NaOH溶液,要使鐵元素完全沉淀下來,所加入NaOH溶液的體積最少是
( )
A.400 mL
B.450 mL
C.500 ml
D.不能確定
【答案】B