摘" 要：

隨著高中化學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的逐步深入，化學(xué)試題的難度系數(shù)也在逐漸攀升.一些題目使用正向思維進(jìn)行解答時(shí)難以找到解題思路，這時(shí)便可嘗試使用逆向思維進(jìn)行分析.本文通過分析逆向思維在不同化學(xué)題目中的運(yùn)用方式，總結(jié)了利用逆向思維開展解題活動(dòng)的幾種常見技巧，以期能夠促進(jìn)我國(guó)高中學(xué)生化學(xué)解題能力的提升.

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；解題技巧；逆向思維

中圖分類號(hào)：G632""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""" 文章編號(hào)：1008-0333（2024）22-0136-03

收稿日期：2024-05-05

作者簡(jiǎn)介：傅鐵軍（1974.6—），男，甘肅省平?jīng)鋈耍究?，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.

高中化學(xué)作為一門重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科，其蘊(yùn)含著豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生不僅需要掌握基本的化學(xué)理論知識(shí)，更是需要熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解答化學(xué)題目.在解題過程中，學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握思維的轉(zhuǎn)換模式，采用正向思維、逆向思維并用的方式分析題干信息.如果正向思維難以快速解出正確答案，那么就應(yīng)當(dāng)從對(duì)立面進(jìn)行思考，采用逆向思維進(jìn)行解答.逆向解題能夠有效突破

解題時(shí)遇到的思維局限，對(duì)于解答難度較高的化學(xué)題目有很大的幫助［1］.

1" 逆向思維的基本概述

逆向思維是一種常見的解題方式，其又可被稱為“反向思維”，在解題過程中學(xué)生需要根據(jù)結(jié)論來推出前提條件，主要是對(duì)一些已成定論、司空見慣的觀點(diǎn)進(jìn)行反向思考［2］.當(dāng)學(xué)生在解答化學(xué)題目遇到障礙時(shí)，就需要從問題的對(duì)立面進(jìn)行思考，敢于反其道而行之，有效擺脫傳統(tǒng)解題思路的束縛，不斷增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心.

2" 逆向思維在不同化學(xué)題目中的運(yùn)用方式

2.1" 逆向思維在選擇題中的運(yùn)用策略

選擇題是高中化學(xué)學(xué)科中比較常見的一種題型，主要特征為：正確答案已經(jīng)給出，學(xué)生只需要從四個(gè)選項(xiàng)中找出答案即可.因此，運(yùn)用逆向思維解答化學(xué)選擇題就會(huì)具有極大的優(yōu)勢(shì).如果學(xué)生難以通過正向思維快速找出正確選項(xiàng)，就可以將四個(gè)選項(xiàng)一一代入至題干當(dāng)中，從而快速排除錯(cuò)誤答案，找出與原題目相符的唯一選項(xiàng)［3］.

例1" 298 K時(shí)，將0.10 mol·L-1的鹽酸滴入20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中，隨著鹽酸的逐漸加入，溶液pH會(huì)發(fā)生變化，具體如圖1所示.已知最初氨水的電離度是1.32%，那么下列四個(gè)選項(xiàng)中正確的是（" ）.

圖1" pH與鹽酸加入體積的關(guān)系圖

A.可以選擇酚酞作為滴定過程的指示劑

B.圖1中M點(diǎn)鹽酸體積是20.0 mL

C.圖1中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液存在以下關(guān)系：

c（OH-）=c（H+）=c（Cl-）=c（NH+4）

D.圖1中N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液pH值小于12

解析" 本題同樣需要利用逆向思維進(jìn)行解答，依次將四個(gè)選項(xiàng)的信息代入至題目中，從而檢驗(yàn)信息是否符合邏輯.

A項(xiàng)指出可以將酚酞作為滴定指示劑.當(dāng)我們將稀鹽酸滴入氨水中時(shí)，能夠進(jìn)行等物質(zhì)的量反應(yīng)，并產(chǎn)生NH4Cl，此時(shí)溶液為酸性.所以，我們需要選擇能夠在酸性溶液中變色的指示劑，根據(jù)所學(xué)知識(shí)酚酞在PH范圍8.2至10.0之間可以變色，因此不符合要求.

B項(xiàng)指出M點(diǎn)鹽酸體積是20.0 mL.假設(shè)這一觀點(diǎn)成立，那么在M點(diǎn)時(shí)剛好能夠反應(yīng)產(chǎn)生NH4Cl，此時(shí)溶液中的NH+4會(huì)進(jìn)行水解從而導(dǎo)致溶液顯酸性，進(jìn)而推出溶液pH值小于7.然而圖2中分明指出M點(diǎn)pH值等于7，因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤.

再看C項(xiàng)，由于M點(diǎn)pH值等于7，因此此時(shí)c（OH-）=c（H+）=1×10-7mol·L-1，再根據(jù)電荷守恒規(guī)律能夠得知c（Cl-）=c（NH+4）.但由于c（Cl-）與c（NH+4）約為0.05 mol·L-1.因此C選項(xiàng)也不成立.

D項(xiàng)指出N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液pH值小于12，雖然我們按照現(xiàn)有已知條件無法算出N點(diǎn)pH，但可以先假設(shè)其pH值等于12，此時(shí)c（OH-）是1×10-2mol·L-1，進(jìn)而推導(dǎo)得出氨水的電離度是10%.題干中給出的電離度數(shù)值是1.32%，因此假設(shè)不成立，N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液pH值應(yīng)當(dāng)小于12，因此D為正確選項(xiàng).

2.2" 逆向思維在配平方程試題中的運(yùn)用策略

配平化學(xué)方程式是一種較為常見的高中化學(xué)題型，同樣是新課標(biāo)要求學(xué)生掌握的重要內(nèi)容.通過從生成物角度進(jìn)行方程配平，可以大大簡(jiǎn)化化學(xué)方程的整體配平過程，有效提升學(xué)生的解題速度［4］.

例2" 請(qǐng)大家將下列化學(xué)方程式配平：

H2O+CuSO4+P4=H2SO4+H3PO4+Cu3P

解析" 通過觀察上面這一化學(xué)方程式可以發(fā)現(xiàn)，其屬于較為典型的一個(gè)氧化還原方程.根據(jù)生成物與反應(yīng)物價(jià)態(tài)變化可以發(fā)現(xiàn)，CuSO4是整個(gè)反應(yīng)的氧化劑，P4在反應(yīng)中不僅作為還原物，還作為氧化物.一般情況下，我們需要根據(jù)原子數(shù)量以及化合物的價(jià)態(tài)變化來配平氧化還原反應(yīng)的方程式，如果從反應(yīng)物方向開始配平，那么我們需要拆分P4，這一操作較為困難；如果從生成物方向進(jìn)行配平，我們就可根據(jù)化合物的價(jià)態(tài)變化來明確H3PO4以及Cu3P間的計(jì)量關(guān)系.

生成物價(jià)態(tài)經(jīng)歷如下變化：

P（+5）→P（0）、P（-3）→P（0）、Cu（+1）→Cu（+2）

假設(shè)H3PO4與Cu3P的化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為y和x，按照氧化還原反應(yīng)中化學(xué)價(jià)的變化能夠列出如下關(guān)系式：5y=6x

據(jù)此我們能夠初步寫下方程式：

H2O+15CuSO4+114P4→H2SO4+6H3PO4+5Cu3P

再將計(jì)量數(shù)均轉(zhuǎn)變?yōu)檎麛?shù)，根據(jù)守恒規(guī)律將H2O和H2SO4配平，我們就能夠得到最終答案：

96H2O+60CuSO4+11P4→

24H2SO4+60H3PO4+20Cu3P

2.3" 逆向思維在探究有機(jī)合成路線試題中的運(yùn)用策略

有機(jī)合成路線是高中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的一大重難點(diǎn)，要想正確解答這一類型題目，學(xué)生不僅需要掌握豐富的基礎(chǔ)知識(shí)，還需要具備敏銳的思維水平.對(duì)于涉及有機(jī)合成路線的綜合性化學(xué)題，如果學(xué)生一味地根據(jù)正向思維進(jìn)行思考，就需要依照反應(yīng)物信息直接推導(dǎo)出合成產(chǎn)物的路線，這一環(huán)節(jié)往往會(huì)進(jìn)行多次試錯(cuò)，不僅會(huì)耗費(fèi)大量解題時(shí)間，更會(huì)降低解題效率.因此，可采用逆向思維完成有機(jī)合成路線的探究試題，根據(jù)最終產(chǎn)物來反向推導(dǎo)合成路線，從而有效降低解題難度.

例3" 苯乙酸芐酯屬于花香型香料，圖2是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.請(qǐng)將苯甲醇當(dāng)作起始原料，設(shè)計(jì)一條能夠合成苯乙酸芐酯的路線圖.

CH2COOCH2

圖2" 苯乙酸芐酯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

解析" 這一題型屬于較為典型的有機(jī)合成路線題.已知起始原料為苯甲醇，合成物是苯乙酸芐酯，我們就可以根據(jù)合成物逆推起始原料.圖3向大家展示了合成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，而我們根據(jù)所學(xué)內(nèi)容可知，最常用的合成酯類方法就是將酸醇脫水縮合，因此我們將苯乙酸芐酯從箭頭處斷開就能夠進(jìn)一步推斷上游有機(jī)物為苯甲醇和苯乙酸.

CH2COOCH2

↑

圖3" 苯乙酸芐酯斷裂位置

再根據(jù)苯乙酸向上逆推，由于有機(jī)合成的起始原料為苯甲醇，我們就需要保障C基結(jié)構(gòu)一致，所以前兩步物質(zhì)分別為甲基苯氰和氯化芐.據(jù)此我們就得到了苯乙酸芐酯合成的具體路線，如圖4.

CH2OHHCl

CH2ClNaCN

CH2CN

H2SO4

CH2COOHC6H5CH2OH濃硫酸，△

CH2COOCH2

圖4" 苯乙酸芐酯合成路線

3" 利用逆向思維開展解題活動(dòng)的幾種常見技巧

3.1" 利用逆向思維挖掘已知條件

已知條件是解答一道題目的核心，也是求得未知條件的關(guān)鍵.因此，在面對(duì)一些難度較高的化學(xué)題目時(shí)，學(xué)生就可以運(yùn)用逆向思維來深度挖掘已知條件背后的內(nèi)涵，并將這些信息與之前課堂所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)建立聯(lián)系，從而快速找出問題答案.

例4" 請(qǐng)大家判斷一下哪一種說法是正確的（" ）.

A.金屬陽離子沒有還原性，只有氧化性

B.離子化合物中可能存在共價(jià)鍵

C.在化合物中一種元素只能夠顯示一種化合價(jià)

D.共價(jià)化合物肯定不含有離子鍵

例題解析

A項(xiàng)中，如果學(xué)生想要快速判斷其說法是否正確，那么就應(yīng)當(dāng)從逆向角度思考，是否存在一種金屬陽離子既有還原性又有氧化性.結(jié)合所學(xué)內(nèi)容我們可以發(fā)現(xiàn)有一種陽離子確實(shí)符合這一要求，那就是Fe2+，因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤.

C項(xiàng)同樣可采用逆向思維進(jìn)行分析.在某一化合物中是否存在一種元素能夠顯示不止一種化合價(jià)呢？分析后很快能夠知道，NH4NO3中的氮元素不僅有+5化合價(jià)，也有+3化合價(jià)，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤.

而在判斷B、D兩項(xiàng)時(shí)，我們運(yùn)用正向思維就能夠快速推斷其正確性.

在解答類似題目時(shí)，學(xué)生需勾畫中每一選項(xiàng)內(nèi)的已知條件，并從逆向角度進(jìn)行探究，根據(jù)推理來判斷選項(xiàng)是否正確，該方式能夠提高學(xué)生的化學(xué)解題速度以及解題正確率.

3.2" 利用逆向思維進(jìn)行快速審題

在解答難度較高的化學(xué)題目時(shí)，最重要的一步就是審清題意，了解問題所在，只有這樣才可以理清頭緒，進(jìn)而明晰解題方向.化學(xué)應(yīng)用題就屬于一類題干信息冗雜的題目，其對(duì)學(xué)生的審題能力提出了更高的要求.化學(xué)教師可以指導(dǎo)學(xué)生使用逆向思維來進(jìn)行審題，具體為仔細(xì)閱讀問題，再根據(jù)問題詳細(xì)閱讀題干信息，從而快速掌握核心解題要素，有效提升解題效率.

4" 結(jié)束語

綜上所述，

在解答類似題目時(shí)，學(xué)生需要根據(jù)題干已知信息進(jìn)行逆向?qū)忣}，并據(jù)此提出多種可能性假設(shè)，再依照題干內(nèi)容一一檢驗(yàn)，最終得出正確答案.

參考文獻(xiàn)：

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席云芳.基于UbD模式，用好高中化學(xué)滬科版新教材：以滬科版第1章“化學(xué)研究的天地”為例［J］.亞太教育，2022（19）：92-94.

［2］ 孫凌云.高中化學(xué)解題中逆向思維的應(yīng)用［J］.名師在線，2022（23）：67-69.

［3］ 朱宏.高中化學(xué)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)研究：以“氯和氯的化合物”為例［J］.求知導(dǎo)刊，2022（17）：98-100.

［4］ 史永利.如何在高中化學(xué)解題中應(yīng)用逆向思維［J］.高考，2022（11）：147-149.

［責(zé)任編輯：季春陽］