整體法在化學解題中的應用

呂兆蘭

【摘 要】整體思維可以幫助學生開闊自己的思路，有利于提高學生對化學學習的興趣以及化學解題的效率。本文主要從電子得失、元素整合、物質轉化、溶液變色四方面進行分析。

【關鍵詞】整體法 高中化學 解題

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）09B-0150-02

整體法是一種全局把握的思維方式，學生運用得當就會變成解決化學難題的一把利器。老師的職責就是要將這把利器交給學生，讓他們能夠在考試沙場上披荊斬棘，為自己創造人生輝煌。筆者具有多年高中化學教學經驗，就如何教導學生利用整體思維解題具有一定的研究與探索，下面簡要介紹幾點經驗，希望能夠對大家有所幫助。

一、電子得失，變換思維

整體法主要應用于化學計算中，能夠減少化學計算量，達到快速解題的目的，在化學的很多章節中都有所體現，尤其是在學習金屬的相關知識時，使用整體法解題的頻率最高，希望大家多加注意，把握解題的要點所在。

在課堂教學中，老師要時刻注意提醒學生整體思維的妙處，在遇到任何題目都要做到整體把握，只有在大觀上看清題目，才能夠找到最高效最便捷的解題方式，使學生能夠減輕學習負擔。例如，當我們在學習完金屬的知識之后，筆者會給學生出這樣的題目，讓他們進行思維訓練：將1.92gCu放入到一定量的濃HNO3中，使得Cu完全溶解，直至生成的氣體越來越淺，一共收集到標準狀況下672ml，然后再將收集到的氣體置于容器中并且倒扣在水面上，求需要通入多少毫升標準狀況下的氧氣才能夠讓容器充滿？如果按照一般的解題思路，需要從頭到尾的列出化學方程式，然后再根據各個物質的量依次進行計算，直至求出所需答案。這種方法還沒有實施就已經覺得十分困難了，因此需要另辟蹊徑。拋開細節，我們會發現這些化學反應全部是氧化還原反應，如果我們能夠將氧化劑和還原劑的得失電子相等作為一個整體進行考慮，就能夠起到化繁為簡的作用。在整個過程中，HNO3將Cu氧化后自身被還原，之后又再次被氧氣所氧化，最后又變成了HNO3，所以相當于HNO3的化合價并未發生改變，改變的只是Cu被氧化。這樣就可以依據電子得失守恒列出化學式，解之可得，V（O2）=0.336L，所以題目的正確答案為336ml。這道題利用整體法將復雜的反應過程忽略，直接抓住解題的關鍵——得失電子守恒，從而快速求出答案。

由上可知，當我們用常規思維無法快速解題時，我們需要學會變換思維，換一個角度思考之后也就會有新的發現，提高解題速度。

二、元素整合，巧求質量

化學是一門綜合性很強的學科，與化學知識相關的題型又有很多，所以作為老師要教會學生解題技巧，讓他們在平時訓練中抓住解題規律，避免出現學生通過題海戰術來增加自己的做題經驗的情況，使他們能夠輕松愉快的學習。

在化學學習中，經常會遇見與混合物相關的題目，一般都是求解混合物中各個物質的質量的題目。很多學生在遇到類似的題目時，都會覺得一頭霧水而無法下手，為了改變這種現狀，老師就要多下功夫，幫助學生理清解題思路，掌握這類題型的解題技巧。例如，在學生進行習題訓練時，筆者會要求學生練習這樣的題目：有一種混合物，是由K2S和Al2S3 混合而成，這兩種物質的物質的量之比為3∶2，則含有32g硫元素的這種混合物的質量是多少？這就是一道簡單的與混合物相關的題目，考查了硫元素的知識。題干中只給出了兩種物質的物質的量之比，但是觀察兩種物質的化學式K2S和Al2S3，我們可以將它們看作一個整體，得出一個新的化學式K6Al4S9，這樣我們就能夠得出混合物中硫元素的對應關系：K6Al4S9→9S，這樣只需要帶入題干中所給出的數據就能夠輕松地求出混合物的質量為70g。這是一種最簡單的解題方式，但是有一點需要引起注意，那就是將兩個化學式化為一個化學式時，需要關注元素的變化以及新的化學式要符合化學式的條件，只有注意到這些，才能夠繼續解題。

與混合物相關的題目有很多，上例只是其中之一，老師在平時教學中可以多多進行總結歸納，最后與學生分享，使學生能夠快速地解決類似的問題，提高解題效率。

三、物質轉化，緊抓關鍵

化學試題中會存在很多的計算題，學生由于天生對計算題敏感，所以大都會卡在計算題中不能前進。這是許多學生的一個通病，作為化學老師一定要想辦法幫助學生克服這個障礙，讓他們能夠從容坦然地面對計算題。

解答計算題也是有技巧的，需要老師在旁不斷地指導學生，讓學生覺得解答計算題也是一種樂趣。計算題的種類有很多，而且也是高考的必考題目，所以進行大量的題目訓練有時是必不可少的，老師可以為學生挑選一些合適的題目，讓學生在實戰中增加解題經驗。例如，很多學生都會遇到這樣的題目：

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（上接第150頁）

有5.1g鎂鋁合金，投入到500ml2mol＼L的稀鹽酸溶液中，然后再加入一定量的4mol＼L的氫氧化鈉溶液，如果要使沉淀物質達到最大量，那么需要加入氫氧化鈉溶液的體積為多少（ ）。

A.300ml B.250ml

C.200ml D.100ml

這道題考查學生分析物質之間的轉化，由于題目中涉及到化學反應較多，如果學生根據化學式一一進行求解，則會顯得十分困難復雜，所以只需要考慮在反應中各個元素的量的變化即可，只有鎂元素和鋁元素在反應的最后變成了沉淀物質的組成部分，沉淀物分別為氫氧化鎂和氫氧化鋁，所以整個反應都不包含氯離子和鈉離子，而這最后生成了氯化鈉，由此可以得知n（Hcl）=n（NaOH），僅根據這條信息我們就得出需要加入的氫氧化鈉溶液的體積為2×0.5÷4=0.25l，所以這道題目的正確答案為選項B。

在這道題的解答中，也應用了整體思維，正是由于整體法的應用，才能夠忽略反應中的復雜過程，直接面對解題要害。

四、溶液變色，妙解原因

溶液發生顏色變化，也是一類經典的考題，就如同噴泉實驗一樣，在各個類型的考試中都會有所滲透，因此老師也要注意這類題目的講解，讓學生能夠無憂地面對考試。

溶液變色會有很多的原因，老師可以在平時教學中多做總結分析，將這些相關的知識總結在一起，與學生一起討論分享，使學生能夠做到有恃無恐。下面以一道例題為例，講解溶液變色的原理。已知淺綠色溶液Fe（NO3）2中，存在如下的平衡：Fe2++2H2O→Fe（OH）2+2H+，若在此溶液中加入一定的鹽酸之后溶液的顏色將變（ ），其原因是（ ）。不少學生會認為顏色變為綠色或者加深，是由于加入鹽酸之后，是上述的平衡向逆反應方向移動，其實這樣答題的話就會掉入命題者的圈套而失分。解題時應從全局考慮，由于溶液中含有亞硝酸離子，當加入鹽酸之后，會有較多的氫離子，此時硝酸根離子在酸性溶液中會具有強氧化性，因而會將亞鐵離子氧化為鐵離子，所以溶液會變成棕黃色，而不是變成綠色。這道題的關鍵就是不要掉進陷阱中，可逆反應是存在的，但是在氧化性面前就會顯得微乎其微，所以這一點一定要注意。

學生在解題時，一定要做到全局把握，只有把握解題的關鍵才能夠正確的找到解題的突破口，輕松地解答題目，為考試的勝利奠定基礎。

總之，通過整體法的教學實踐，能夠擴寬學生的解題思路，使學生的思維不再受到局限，對題目有個整體客觀的把握。如果學生能夠將整體法運用得得心應手，對于大部分化學難題都會無往不利。作為化學老師，一定要將整體法的應用作為教學的重點內容，培養學生的整體思維，在整體上提高學生的化學素養。

（責編 羅汝君）