注重方法理论，培养化学学科思维

王扬柱 柳军

高三化学复习课应通过方法理论的建立去培养学生的化学学科思维，把零散的、看似不关联的知识柔和升华，形成解题的方法理论，简化思维程序，使解题过程变得有很强的目的性，且新颖独特。守恒理论、极值理论、分步反应理论在近高考中频繁出现。

高三化学复习中，常常遇到一些相近或相似的习题，很多同学在复习做题的过程中往往只为做题而做题，虽然知道有些题目似曾相识，但不注意去总结规律，从而造成知识零乱无序，学起来很吃力。

通过多年在高三任教的经历，我们教师在高三化学复习过程中应重视方法理论的建立，来培养学生的化学学科思维，这种学科思维的形成要源于平日的复习中对知识的深层理解，把零散的、看似不关联的知识柔和升华，形成解题的方法理论，这样就可以居高临下，简化思维程序，使解题过程变得有很强的目的性，且新颖独特。这里探讨复习课中常遇到的几种理论。

一、守恒理论

化学守恒理论包括反应前后质量守恒，溶液中离子所带电荷守恒，物质的量（原子个数）守恒，氧化还原反应中的得失电子守恒等。这些守恒理论在高中化学中广泛出现，是历年高考必考的理论。

例1：（07年高考四川理综）.足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，若这些气体与1.68 LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是

A.60 mL B.45 mL C. 30 mL D. 15 mL

【解析】本题的关键是求出参加反应铜的物质的量。铜和硝酸反应，铜失电子，硝酸中的+5价氮得电子，而反应后生成的NO2、N2O4、NO混合气体能与1.68 LO2（标准状况）及水又恰好生成硝酸，可以认为在整个过程中硝酸中氮的化合价没有变化，那么铜失电子和O2得电子守恒，故有2×n（Cu）=4×n（O2），

n（O2）= 1.68 L÷22.4L/mol=0.075mol

所以n（Cu）=0.15mol ，n（NaOH）=2×n（Cu）=V×5mol/L=0.30mol ， V=60 mL 选A

二、极值理论

极值理论体现的是一种独特的思维方法——极端分析法。极端分析法就是把研究的化学问题推到极端，将事物变化的规律迅速暴露出来，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化。其主要应用于：

（1）判断混合物的组成：把混合物看成某组分的纯净物进行计算，求出最大值、最小值，再进行分析讨论。

（2）判断可逆反应中某个量的关系：把可逆反应看作向某个方向进行到底的状况。

（3）判断可逆反应体系中气体的平均相对分子质量的大小变化，把可逆反应看成向左或向右进行的单一反应。

（4）判断生成物的组成：把多个平行反应看作逐个单一反应。

例3：（07年高考全国理综卷）在一定条件下将钠与氧气反应的生成物1.5g 溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是

A Na2O B Na2O2 C Na2O和Na2O2 D Na2O2和NaO2

【解析】n（HCl）= 0.50mol/L×0. 08L=0.04mol 则溶液中n（NaOH）= 0.04mol

极限假设：若生成物为Na2O 且m（Na2O）=62g/mol×0.02mol=1.24g<1.5g

若生成物为Na2O2 且m（Na2O）=78g/mol×0.02mol=1.56g>1.5g

所以答案选C

三、分步反應理论

分步反应类型的计算题是高中化学课中一类很重要的题目，涉及面广，有机和无机部分都能涉及到。这种类型题的思维方法主要分为两种情况：①根据多步反应的情况找总反应方程式。②找出多步反应的临界点，以便划定范围进行判断。

高中化学常见的分步反应有：H3PO4和Ca（OH）2反应;H2S的燃烧反应;P在Cl2中燃烧反应;NO或NO2和O2与H2O的反应;Fe与HNO3的反应等。

例4：（07年高考上海卷）一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.12g/mL）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol。

（1）原NaOH溶液的质量分数为

（2）所得溶液中Cl-的物质的量为 mol

（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl2）：n（H2）= 。

【解析】此题是典型的分步反应类型，若按常规方法一步步计算，不仅耗时耗力还容易出错。如果我们抛开反应的分步过程，只考虑整个过程的始态（反应物）和终态（生成物），写出总反应方程式，再利用其中两种或几种物质间量的关系，根据原子守恒定律配平总反应方程式，这样就会使问题变得直观易解。

因为n（NaOH）：n（NaClO）=（0.1L×3.00mol/L）：0.0500mol=6：1

故总方程式为：3 Cl2+ 2H2 +6 NaOH=5NaCl+NaClO+5H2O

通过总反应方程式很容易算出n（Cl-）=n（NaCl）=0.0500mol×5=0.250 mol

所以：（2）的答案为0.250 （3）的答案为 3：2

总之，在复习过程中，我们教师若有意识地引导学生将思维集中在发掘一些经验性的知识，使之成为适合应自己教学和学生学习的规律，就能大大提高学生学习和教学效果，达到事半功倍的目的。