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        巧用反證逆向解題

        2016-12-16 02:52:30福建省南平市高級(jí)中學(xué)353000
        數(shù)理化解題研究 2016年22期
        關(guān)鍵詞:化學(xué)平衡解題

        福建省南平市高級(jí)中學(xué)(353000)

        蔡 珺●

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        巧用反證逆向解題

        福建省南平市高級(jí)中學(xué)(353000)

        蔡 珺●

        反證法是一種數(shù)學(xué)方法,是培養(yǎng)逆向思維的良好途徑,有利于提高學(xué)生的思維敏捷性和創(chuàng)造性,反證法在高中化學(xué)教學(xué)中也經(jīng)常被運(yùn)用.有時(shí)在化學(xué)解題中運(yùn)用反證法,往往會(huì)收獲事倍功半的效果.下面是反證法在幾種常見題型的應(yīng)用.

        一、電解質(zhì)溶液問題

        例1 甲乙兩瓶氨水的濃度分別為1 mol·L-1和0.1mol·L-1,則兩瓶氨水中c(OH-)之比____10(填“大于”,“小于”,或“等于”).

        解析 先假設(shè)甲乙兩瓶氨水電離度 相同,因?yàn)閏(OH-)=c(NH3·H2O)×α,甲氨水濃度是乙10倍,所以c(OH-)之比為10,但實(shí)際上溶液越稀電離程度越高,所以乙電離程度比甲大,兩瓶氨水中c(OH-)之比小于10.

        例2 常溫下,向pH為12的NaOH溶液中加入pH=2的HAc至pH=7,所得溶液的總體積____20mL(填“大于”,“小于”,或“等于”).

        解析 先假設(shè)所得溶液的總體積為20mL,則加入的為HAc 10mL,因?yàn)镠Ac為弱酸,部分電離,NaOH為強(qiáng)堿,完全電離,由兩溶液pH得,HAc溶液中c(H+)與NaOH溶液中c(OH-)相等,所以HAc濃度大于NaOH濃度.反應(yīng)后溶液中為HAc和NaAc,而HAc的電離程度遠(yuǎn)大于NaAc的水解程度,溶液呈酸性,與pH=7矛盾,所以加入的酸應(yīng)小于10 mL,即所得溶液總體積小于20 mL.

        點(diǎn)撥 電解質(zhì)溶液問題的解答對學(xué)生綜合思維分析能力要求較高,在掌握電解質(zhì)電離、水解特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合所學(xué)知識(shí),巧妙合理運(yùn)用反證法,可以大大簡化問題,迅速找到解題思路.

        二、化學(xué)平衡問題

        解析 等效平衡問題是高考的必考題型,解決這類問題要明白等效平衡的條件以及影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素.先假設(shè)密閉容器中加入2mol的A和2mol的B,反應(yīng)與原平衡等效,此時(shí)物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)為a%,再恢復(fù)起始物質(zhì)的量,即相當(dāng)于拿出1mol的B物質(zhì),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)增加,所以平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%.

        A.等于p% B.大于p%

        C.小于p% D.無法判斷

        解析 這道題主要考察影響化學(xué)平衡移動(dòng)的條件,假設(shè)已也是等壓過程,則甲、乙兩反應(yīng)是等效平衡,甲、乙反應(yīng)過程SO2轉(zhuǎn)化率相等,而正反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),所以要恢復(fù)原條件,就要給乙增大體積,增大體積壓強(qiáng)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率降低,所以乙中的SO2轉(zhuǎn)化率小于p%.

        點(diǎn)撥 用反證法解決化學(xué)平衡問題,要牢記恒溫恒容,恒溫恒壓下平衡等效的條件.解題時(shí)分清類別,構(gòu)造出等效平衡,再恢復(fù)至原條件,再次判斷平衡的移動(dòng)方向.

        三、混合物的計(jì)算

        例5 將一塊嚴(yán)重腐蝕而部分變成銅綠的銅塊研磨成粉末,在空氣中充分灼燒成CuO,固體質(zhì)量的變化情況可能是( ).

        A.增重30% B.增重10% C.不變 D.減輕30%

        點(diǎn)撥 對待這種要求確定混合物成分的題,應(yīng)該用“反證法”假設(shè)兩種極端情況,分兩種情況進(jìn)行討論,分別計(jì)算出兩種極端情況下的結(jié)果,則正確答案就在兩個(gè)結(jié)果確定的區(qū)間之間.

        反證法巧在靈活,逆向解決問題,往往能使問題簡化,可以避開許多不必要的討論,結(jié)合具體問題,靈活運(yùn)用反證法,學(xué)生解題效率會(huì)有很大提高.

        G632

        B

        1008-0333(2016)22-0079-01

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