新課標中學化學計算題求解的創新思維方法和技巧

摘 要：教師要通過例析，將中學階段常見的創新思維方法的培養簡地提出來，以引領新課標中創新思維能力的培養。

關鍵詞：新課標；創新思維方式；技巧

新課標注重學生的研究性學習，要求學生通過研究性活動的思維訓練，最終使學生達到“參與研究探究的體驗，形成善于質疑、樂于探究、努力求知的積極態度和情感；形成學生自主發現和提出問題、收集、分析和利用信息以及解決問題等多方面的探究能力；形成實事求是的科學態度和嚴謹求實、不斷追求的責任性”的終極目標。這就要求教師在新課程的教學中要注重學生的創新思維能力培養。而創新思維是指人類在探索未知領域的過程中，不受常規的現成的思路約束，尋求對問題的全新的獨特的解決方法的思維過程。然而，人類在從事思維活動時容易受一些因素的影響，出現一些偏差，阻礙了我們完成創新活動，這種創新思維障礙主要有兩大類：一類是偏見思維，一類是定式思維。正因如此，培養學生的創新思維顯得十分重要。綜觀新課程高考化學考查的熱點內容，不難發現，創新思維方法和技巧的考查是重點，筆者通過實際教學嘗試并體驗，覺得通過化學計算題的解題專題訓練培養學生的創新思維方法和技巧是一條有效的途徑。

在中學化學計算題中，最具特色的題是一題多解題，從以下例題的分析中可以看出，由于解答不同計算題時的思維方式不同，即使同一類題型，其解法也不完全相同。

一、求同思維

求同思維又稱聚合思維或收斂思維，就是從同一來源材料出發，井井有條地探求正確的答案的思維過程和方法。在解答化學計算題時，常見的“多題一解”即是此種思維方式的體現。

例1：有Cu和CuO的混合物100g，在H2氣流中充分加熱后得殘余物為96g，求混合物中有氧化銅多少克？

例2：有KCl和KI的混合物2g，制成溶液后，通入適量氯氣，充分反應后，將溶液蒸干，得殘渣1.65g，求反應中用去氯氣多少克？

例3：有CO和CO2的混合氣體16mL，在盛有30mL氧氣的密閉容器中燃燒，反應后總體積為34mL，求混合氣體中CO為多少毫升？

分析以上三個例題，可看出反應前后都存在固體（或氣體）質量（或體積）的差量，因而可采用同一種方法，即“差量法”求解。這就是常見的“多題一解”。

二、求異思維

求異思維又稱擴散思維或發散思維，就是從同一來源材料出發探求不同答案的思維過程和方法。它有眾多表現形式，例如結構發散、因果發散、屬性發散、關系發散、功能發散等多種形式。它不同于收斂思維，兩者既矛盾又統一。發散思維用于創造新點子和新想法，提供更多的選擇，形成更多的方案，經過收斂思維的加工整理，形成最佳的方案，兩者相輔相成，結合使用創造出更新的解決方案。常見的“一題多解”的方法解答化學計算題就是此種思維方式的最佳表現。

例4：在溶液中含有鐵的氯化物1g，使其和過量的硝酸銀溶液反應，可得沉淀物2.65g，求此氯化物是FeCl2還是FeCl3？

此題有五種解法，如采用比例法、代數法或十字交叉法等進行求解，都會殊途同歸，得到同一答案。

三、轉向思維

轉向思維又稱等效思維或遷移思維，是一種變通思維能力，是指在化學計算中，依據已知條件、未知求問，能做出恰當的等效或遷移變換，提出不同的巧妙解法。

例5：在一定質量的BaCl2溶液中，逐滴地加入密度為1.45g/cm3的硫酸，當加入的硫酸與BaCl2恰好完全反應時，所得溶液的質量與原溶液的質量相等，計算硫酸溶液物質的量濃度是多少？

分析：在這個計算題中發生的化學反應為：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+HCl。當H2SO4和BaCl2恰好完全反應時，所得溶液為鹽酸，依據題意存在以下關系：

BaCl2溶液質量=鹽酸溶液質量

把上述關系依據質量守恒定律遷移變換為：

H2SO4溶液的質量=BaSO4的沉淀質量

使已知條件和未知求問直接建立聯系，能使解題具有技巧性。此解法中設物質的量濃度為cmol/L，加入H2SO4溶液體積為1L，則

1.45g/cm3×1000cm3/L =233g/moL×c

C=6.22 mol/L

四、逆向思維

從前向后的思維方法稱為正向思維，從后向前依次倒推的思維方法叫逆向思維。逆向思維是不采用通常思考問題的思路，從相反的方向去思考問題，通常逆向思維能出奇制勝，取得突破性解決問題的方法。逆向思維是一種重要的科學思維方法，解化學計算題時，既要用正向思維，也要用逆向思維，這樣可以培養思維的辯證性。但長期正向思維往往會導致思維定式，因此著意培養逆向思維能力會克服這一弊端。

例6：將0.8 mol CO2 通入1.0 mol NaOH的溶液中，充分反應后生成Na2CO3、NaHCO3各多少？

分析：運用正向思維解題的過程是：2NaOH →Na2CO3→NaHCO3

1.0mol NaOH 生成0.5mol Na2CO3，耗用0.5mol CO2，剩余0.3 mol CO2，又耗用0.3mol Na2CO3，生成0.6mol NaHCO3，最后得到0.2mol Na2CO3。

若運用逆向思維，則解題的過程為：CO2→NaHCO3→N a2CO3

0.8 mol CO2生成0.8 mol Na HCO3，耗用NaOH 0.8 mol，剩余0.2 mol NaOH 又與0.2 mol NaHCO3反應，生成0.2 mol Na2CO3，最后得到0.6 mol NaHCO3。

通過以上兩種不同解法對比，可以看出，正向思維的常規解法，層次清晰，但較為麻煩；逆向思維的反常解法，計算簡便，且可迅速獲得答案。

對于有些計算題，只靠正向思維是行不通的，這時就必須采用正向思維和逆向思維相結合或以逆向思維為主的方法，才能獲得成功。逆向思維是求異思維，求異才能創新；善于逆向思維，才能找到創新的途徑。長此以往，創新思維技巧會自然形成，這也正是新課程所追求的。

（甘肅省通渭縣常河職業中學）