運用逆向思維，巧解化學試題

化學是研究物質本質屬性及其變化規律的一門學科，認識物質的本質是化學研究的基本要求，但事實上教師又只能首先從了解物質的外在現象人手。而真正了解物質的本質，就需要在了解外在現象的基礎上，運用對比、歸納、實驗等綜合手段。多年的教學證明，要掌握好化學這門知識，單靠同向思維是遠遠不夠的，要教會學生逆向思維。逆向思維又叫反向思維，是以結論推導出前提條件的一種思維方法。在化學研究和化學教學中，運用這種方法往往會收到意想不到的效果。

一、用逆向思維驗證選擇題

化學中有一部分題要根據所給的條件通過逆向思維來發現解題關鍵，確定解題方案。善于利用逆向思維去解題，不僅解題速度快，而且方法好。

例如：鋅粉、鐵粉、鎂粉的混合物4g與一定質量25％的稀H2SO4恰好完全反應，蒸發水分后，得固體物質100g，則生成的氫氣質量為()

A、2gB、3gC、4g D、5g

【解析】本題如果采用正向思維將鋅、鐵、鎂的質量分別設未知數進行分析、計算，則過程非常復雜，頭緒也較多。而采用逆向思維按以下思路分析：反應前后各元素的質量不變，由題意可知：鋅、鐵、鎂三種金屬全部參加反應，分別生成了硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鎂，則蒸發水分后所得100g固體物質(硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鎂的混合物)中，包含鋅、鐵、鎂三種元素總質量為4g，其它的96g則為H2SO4的質量，繼而根據反應中H2與H2SO4的關系，求得生成的氫氣的質量為2g。

由此可見逆向思維對培養思維的靈活性和敏感性是非常有益的。

二、用逆向思維驗證推理題

有些考生在遇到陌生題目時，常感到束手無策，不能盡快形成解題思路。遇到這種情況，考生應該根據題目給出的事實和條件，結合自己已有的知識，抽象、歸納相關信息，并進行邏輯推理、論證，進而作出正確判斷。解決一些復雜的題目時，可以用正向思維與逆向思維相結合的方法，進行分析、綜合與推理。

例如，2001年高考上海卷化學試題第29題

為擴大現有資源的使用效率，在一些油品中加入降凝劑K，以降低其凝固點，擴大燃料油品的使用范圍。K是一種高分子聚合物，它的合成路線可以設計如下，其中B的氧化產物不發生銀鏡反應：

試寫出：

1.反應類型：a__________、b__________、p__________；

2.結構式： G__________、I__________；

3.化學方程式：D→E__________，E＋J→K__________。

經過審題，獲取題示信息后，回答題目中的三個問題之前，必須搞清框圖中有關字母所代表的物質各是什么？若單純按照框圖中合成路線的方向進行推理（正向思維），則G→J幾種物質不易判斷。如由F→G，是1，3－丁二烯跟Cl₂加成，可以有1，4－加成；1，2－加成；還可以有完全加成。究竟是哪種方式加成，產物G是什么，還須由產物K沿反合成方向逆推（逆向思維）。這就是正向思維與逆向思維相結合進行分析、推理、判斷。由K推斷E和J，實際上是由高聚物推單體（解聚），得出E是甲基丙烯酸十六烷（醇）酯，J則是2－丁烯二酸酐。再進一步推斷出I是2－丁烯二酸，H為2－丁烯－1、4－二醇，G是1，4－二氯－2－丁烯。至此，就可以著手回答題中各問了。

三、用逆向思維驗證計算題

解題必先審題，審題中我們運用逆向思維的方法，從問題入手來思考，求得該問題還需要什么條件，所需條件題中有沒有，未給的條件能否依題設條件來求得等，這樣倒過去一環扣一環就能順利地找到解題的方法和途徑。

例如：在CO和CO₂的混合氣體中，氧元素的質量分數為64%，將該混合氣體5㎏通過足量的灼熱的氧化銅，充分反應后，氣體再全部通入足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀的質量是多少？

【解析】本題如果按部就班，涉及到的反應較多，數據較多，計算繁瑣，易于出錯。而如果把握住最終反應產物是碳酸鈣，采用逆向思維，找出碳酸鈣和起始反應物CO和CO₂的混合氣體之間所存在的C－CaCO₃守恒關系，則極易走出“山重水復”，迎來“柳暗花明”。

四、用逆向思維驗證化學生活題

生活中充滿了科學知識，生活中的一些現象往往能提示我們去思考。如：為什么肥皂能去污？為什么會產生煤氣中毒？為什么爛蘋果（土豆、地瓜等）有酒精味？自行車有幾種防銹措施？節日的焰火為什么呈現五顏六色？為什么用藍黑墨水寫的字先顯藍色后變黑？只要我們做一個生活的有心人，用心觀察思考，總能把問題引向“逆向”，提高逆向思維能力，使我們馳騁于逆向思維的王國。

例如：對麂皮翻毛皮洗滌后褪色的補救方法：

有的麂皮翻毛皮，經過皂液或洗衣粉溶液洗滌時會出現不同程度的褪色現象。如果褪色比較嚴重，例如原來是棕色，洗滌后變成米色、深米色怎么辦？唯一的補救方法是將其染色，補上原來的色澤。請注意此法，只適用與麂皮翻毛皮，不適用于光皮。操作時要注意浴溫，不能用沸水煮染，只能用溫水浸染，不斷將其翻動。在肩胛、領、袋邊較厚的地方，用手多捏幾次，使燃料分子滲入內部。水溫在40-50度之間。如果用酸性燃料浸染，在染缸內放些冰醋酸促使燃料分子加快吸收在纖維內部，時間一般用40分鐘就夠了。在染時看其顏色與原來的色澤相仿即可撈起整平甩干，用軟刷子將絨毛順刷，晾曬時晾在通風處陰干，不可暴曬，在曬時要把衣物抖松拉平整，干后就基本定型了，只須在較縐的地方熨燙一下。

化學是一門以實驗為基礎的科學。中學化學中的許多基本概念、原理和規律以及物質的性質、制法等是由實驗推導和驗證的。化學學習過程中的實驗，運用逆向思維，不僅有助于加深我們對化學概念、原理和物質性質的認識，也有助于提高我們的科學素養和創新精神，在這個過程中培養的實驗能力也會為許多學生將來從事科學研究奠定良好的基礎。