江蘇省射陽(yáng)縣陳洋中學(xué) (224300)

姚 娟●

?

運(yùn)用反證法巧解化學(xué)題

江蘇省射陽(yáng)縣陳洋中學(xué) (224300)

姚 娟●

反證法起初是數(shù)學(xué)中的解題思想，基本思路是先假設(shè)一個(gè)結(jié)論，然后根據(jù)題中的條件經(jīng)過(guò)推理后推翻這個(gè)結(jié)論或者得出另一個(gè)結(jié)論.在化學(xué)中，繼續(xù)沿用這種思想，開(kāi)辟一種全新的解題思路，簡(jiǎn)化解題過(guò)程，達(dá)到事半功倍的效果.

一、反證法解決物質(zhì)組成問(wèn)題

例1 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將NO、NO2和O2混合后充滿容器倒置于水槽中.充分水反應(yīng)后，水恰好充滿容器，若溶質(zhì)不擴(kuò)散，求容器內(nèi)生成的HNO3的物質(zhì)的量濃度c的范圍.

反證法的應(yīng)用很好地簡(jiǎn)化了復(fù)雜的中間過(guò)程，只需要考慮極端情況，然后根據(jù)反證法得出新的結(jié)果，極大的減少了運(yùn)算和思考時(shí)間.

二、反證法解決化學(xué)平衡問(wèn)題

A.保持溫度壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體，則有a=b

B.若將壓強(qiáng)增大至原來(lái)的兩倍c(A)變?yōu)樵瓉?lái)的1.5倍,則可判定平衡正移

C.保持溫度容積不變，充入A氣體，則a

D.若a=b,則容器中一定使用了催化劑

解析 本題并沒(méi)有直接的告訴反應(yīng)是否放熱、吸熱，平衡是否發(fā)生移動(dòng).利用假設(shè)法，先假設(shè)平衡不發(fā)生移動(dòng).則壓強(qiáng)增大為原來(lái)兩倍的情況下，A的濃度也應(yīng)為兩倍，但是卻是1.5倍，則可確定反應(yīng)像正反應(yīng)方向進(jìn)行，故B正確.A選項(xiàng)中實(shí)際是減小壓強(qiáng)，平衡逆移，則應(yīng)該是ab.D選項(xiàng)中，催化劑是不能改變反應(yīng)平衡時(shí)的狀態(tài)的，同樣也可以用反證法假設(shè)若a=b，是恒壓的情況.

本題中反證法與化學(xué)平衡的結(jié)合，突破了反證法只應(yīng)用于無(wú)機(jī)反應(yīng)這一局限，在打開(kāi)學(xué)生視野的同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題、解決問(wèn)題.

三、反證法解決混合物問(wèn)題

例3 已知有一白色粉末是由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、CuSO4、MgCl2中的一種或幾種組成．某同學(xué)欲探究這一粉末的組成，做了如下實(shí)驗(yàn)：①取少量粉末，加水溶解，得無(wú)色透明溶液；②?、僦腥芤荷倭?，加入NaOH溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生；③另取少量粉末，加入稀鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生.

(1)請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)所得現(xiàn)象，推測(cè)這一粉末的可能組成____.

(2)若推測(cè)該粉末只由Na2SO4組成，請(qǐng)你在該同學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)，以確定這包粉末的組成.[可供選擇的試劑有：AgNO3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Ba(NO3)2溶液]( 微溶于水，當(dāng)作沉淀)

步驟一：?、僦腥芤荷倭坑谠嚬苤?，滴加過(guò)量____現(xiàn)象：____，說(shuō)明____存在.化學(xué)方程式____.

步驟二：靜置后，取步驟一中少量上層清液于試管中，加入____溶液，現(xiàn)象：____，說(shuō)明原粉末中無(wú)____，所以該粉末組成為_(kāi)___.

解析 此題中所給的物質(zhì)不多，可以利用不同化合物之間相互反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象或者反應(yīng)物的狀態(tài)淘汰一些情況，同時(shí)再利用題目中所給的條件來(lái)確定或者排除其他情況，最終得出結(jié)果.

假設(shè)有硫酸銅，則實(shí)驗(yàn)①不成立.(溶液應(yīng)該是藍(lán)色)假設(shè)有氯化鎂，則實(shí)驗(yàn)②不成立.(應(yīng)該有沉淀生成).假設(shè)有碳酸鈉，則實(shí)驗(yàn)③不成立(應(yīng)有氣泡冒出).至此只有氯化鈉和硫酸鈉沒(méi)有涉及到，故它們是可能存在的.可以作出三種推測(cè)，即：①只有氯化鈉②只有硫酸鈉③氯化鈉和硫酸鈉的混合物；

本題型常見(jiàn)于高考化學(xué)大題中的物質(zhì)組成判斷題，此類(lèi)題常用的方法是根據(jù)題中的現(xiàn)象進(jìn)行篩選過(guò)濾，運(yùn)用反證法可以逐一否定或者肯定某些物質(zhì)是否存在.同時(shí)反證法的運(yùn)用也可以讓思路更加明確，不會(huì)漏掉可能的情況.

用反證法去思考問(wèn)題是化學(xué)中常用的一種方法，從問(wèn)題的側(cè)面或者反面入手，尋找與之相矛盾甚至相反的命題往往會(huì)使受阻的思維豁然開(kāi)朗、柳暗花明.高考作為一種選拔性考試，主要考查考生的能力，而反證法中體現(xiàn)的逆向思維正是此方法的完美體現(xiàn).

G632

B

1008-0333(2016)22-0067-01