物質(zhì)推斷問題常用分析方法初探

張志強

（新鄉(xiāng)縣技工學校，河南 新鄉(xiāng) 453731）

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)推斷問題是全國各省市中考化學命題的超級熱點，經(jīng)多年演變，逐步呈現(xiàn)出以“問題情境—過程探究—方法綜合—多向辨析—歸納融合”為主線的新的命題模式。但是，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，命題規(guī)律是不會改變的。下面，筆者結合自己的體會，對此類問題的命題規(guī)律及方法予以分類闡述。

1 物質(zhì)推斷問題常見命題規(guī)律

題干信息：給定元素及物質(zhì)的存在形式、結構特征、轉(zhuǎn)化歷程、反應事實、實驗現(xiàn)象、重要用途、探究歷程等若干方面。

解決問題：元素及物質(zhì)的確定、氣體成分、固態(tài)與液態(tài)物質(zhì)的判斷、溶液中離子的鑒別、物質(zhì)之間的各種反應、反應物與生成物的推斷、探究結論的辨析等等。

2 物質(zhì)推斷問題常用的分析方法

（1）雙向推理法：這種方法指的是按照題目中給定的各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關系、伴隨特征、變化規(guī)律、顏色現(xiàn)象等信息，結合反應的最終產(chǎn)物或最終結論，綜合運用正向思維與逆向思維來雙向推理，而使結論得以確定的一種推理方法。

例：（2011江蘇無錫有改動）一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成。為探究其組成，進行如下實驗：

（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分攪拌后過濾，得到白色沉淀和無色濾液。則原白色粉末中一定不含——。

（2）取實驗（1）濾出的白色沉淀，向其中加入足量的鹽酸，沉淀全部溶解，并產(chǎn)生無色氣體。則原白色粉末中一定含有——。

根據(jù)上述實驗可推斷：原白色粉末的組成有——種可能。

解析與評注：因題目中已將物質(zhì)范圍給定，因此結合題中給出的加水得“無色溶液”，可確知一定不含硫酸銅；而由“白色沉淀”可溶于鹽酸，且伴隨氣體產(chǎn)生，可判斷一定有碳酸鈣；而由硫酸鋇沉淀不溶于鹽酸的性質(zhì)，可知氯化鋇與硫酸鈉不能共存；進而推得原粉末的組成有四種可能。

此題從原題干中可知物質(zhì)的確定范圍，但不能確知粉末的成分，因此采用雙向思維，由“范圍結合“現(xiàn)象”析“實質(zhì)”，使問題得到解決。

（2）網(wǎng)絡組合法：這種方法是指根據(jù)不同物質(zhì)之間混合的網(wǎng)絡圖示及反應現(xiàn)象，結合題目中所給的信息提示找出問題的關鍵，再利用發(fā)散思維縱橫比較進行推理的一種方法；常將前兩種方法結合使用。

例：（2009南京中考）框圖中的物質(zhì)為初中化學所學的物質(zhì)，其中屬于鹽的是H、C、M、N，屬于氧化物的是F、G；胃液中含有適量的A，可幫助消化；C是家庭中重要的調(diào)味品之—；D常用于改良酸性土壤。圖中“——”表示兩端的物質(zhì)間能發(fā)生化學反應“：→”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關系；部分反應物或生成物已略去。

（1）C物質(zhì)是由——（選填“分子”、“原子”或“離子”）構成的。

（2）A與鎂條反應能——（選填“放出”“、吸收”）熱量。

（3）寫出D的俗名：——；寫出化學式：B——N。

（4）寫出G→M的化學方程式：——。

解析與評注：可由題干信息確定出A為鹽酸；C為氯化鈉；D為氫氧化鈣；再結合網(wǎng)絡圖中A、B、C三者的關系可推理出B為碳酸氫鈉；進行縱橫滲透、比較、猜想、驗證可推出N可能為碳酸鈉；G為二氧化碳；M為氫氧化鈣。進而使問題加以解決。

此類問題往往框圖復雜，要迅速找到解題途徑，必須對物質(zhì)的性質(zhì)及各類物質(zhì)之間的反應規(guī)律十分熟悉，才能以點及線，由線拓面。

（3）假設驗證法：這種方法指的是題目中只有物質(zhì)的整體范圍，此時可根據(jù)題目中個別物質(zhì)的特性，假定一種物質(zhì)，進行試探性推理，并根據(jù)題目中設定的探究過程予以驗證的一種方法。通常會將多種方法予以綜合使用。（此種情況限于相應學段學生的認知結構與思維發(fā)展水平，通常會將探究過程設計于整體命題構思之中，引導學生進行逐步探究；也有全開放的情況，但相對來說較為簡單）

例：（2011湖北黃岡）某校興趣小組同學準備進行常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上擺放的藥品中（如下圖），有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標簽破損，于是決定對這瓶溶液進行實驗探究：

【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？

【獲得信息】酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗中用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉

【提出猜想】這瓶溶液是：猜想一：氯化鈉溶液；猜想二：氫氧化鈉溶液；猜想三：碳酸鈉溶液。

【實驗推斷】

（1）小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結論：該溶液不可能是——溶液，理由是——；

（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸有——產(chǎn)生，反應的化學方程式為——，小剛得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液。

（3）小青認為小剛的結論不完全正確，理由是——。

小組同學討論后一致認為還需要進行如下實驗：

【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl2溶液，觀察到有——產(chǎn)生，設計這一步驟的目的是——；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色。

【實驗結論】這瓶溶液是——。

【探究啟示】實驗取完藥品后應——。

解析與評注：先假設該溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)小麗的實驗加以否定；其次假設其為氫氧化鈉溶液，這樣小麗的實驗可以滿足，但小剛的實驗則無法滿足；由此已能推定溶液中定含有碳酸鈉；則從小剛的實驗結論可知，其實驗現(xiàn)象應會有氣泡產(chǎn)生；而敞口的氫氧化鈉溶液易和空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉，因此，小青的質(zhì)疑內(nèi)容得以確定；加入過量的氯化鈣溶液是為除去溶液中的碳酸根離子，以免對檢驗氫氧根離子造成干擾；結合后續(xù)實驗，最終確定這瓶溶液為碳酸鈉溶液。從整個探究過程帶給我們的啟示是：取完藥品后應及時蓋上瓶蓋。

此題探究過程逐級遞進，符合學生思維習慣和特點，充分體現(xiàn)了“問題提出—信息搜集—合理猜想—實驗驗證—結論啟示”的探究思路。因此，應綜合運用多種方法，合理假設，逐一驗證方能順利完成。

3 結語

由以上分析可以看出，雖然筆者的指導思想是力圖將物質(zhì)推斷問題進行具有針對性的劃分，以期為學生和同行在此專題的教學和訓練中提供一些參考。但實質(zhì)上，由于現(xiàn)今中考化學命題中知識、方法、思想的融合幾乎已達到了渾然一體的程度，所以上述各種方法的使用往往是不可分割的，論述時只是從不同角度突出其不同于其它方式的核心特征來立論而已。只有綜合掌握多種方法，并在實際教學訓練中將其運用純熟，或許才能真正攻克這一難關。