重視假設方法 關注推理思維

摘要：本文結合案例呈現了假設法在解決“氣體一溶液一沉淀”類題目、化學反應順序和“可能”反應中的具體實踐，為教師教學和學生學習提供方法參考，提高教學質量和學習效率.

關鍵詞：化學推理;假設推理;推理思維;化學方程式;反應順序

假設法是科學探究中的重要思想方法，大量應用于數學、物理、化學研究中，也是解決學習問題的一種思維方法.“假設法”是當某一可變因素的存在形式限定在有限種可能時，假設該因素處于某種情況，并以此為條件進行結果推理的一種方法.推理是從已知的判斷推出新判斷的思維形式.當遇到一些含有“因果”、“條件結果”關系題目，可以試圖將有限的條件、過程和結果進行假設、列舉，然后再結合已經掌握的知識和題目信息加以分析、推導，能有效簡化我們的思維過程，降低長期知識記憶負擔，而且還能降低解題難度[1].下文結合實例分析假設推理在解決不同類型題目中的應用.

1 假設推理讓“反應現象”有律可依

例1將少量SO2通入下列溶液中，不會產生白色沉淀的是（ ）

A.Ca（OH）2溶液

B.BaCl2溶液

C.Ba（ N03）2溶液

D.NaAIO2溶液

解析假設S02通入Ca（ OH）2溶液中產生沉淀，化學方程式為：S02+Ca（ OH）2=CaS03↓+2H20，產物CaS03難溶于水，故A錯誤;假設SO2通入BaC12溶液中產生沉淀，化學方程式為：SO2+BaCl2+H2O=BaS03↓+2HCl，產物BaS03會溶解在鹽酸中，假設不成立，故B正確;假設S02通入Ba（N03）2溶液中產生沉淀，化學方程式為：S02+Ba（N03）2+H20一BaS03↓+2HN03，由于產物BaS03有還原性，HN03有氧化性，BaS03會被氧化為BaS04，C錯誤;假設S0：通入NaAlO2溶液中產生沉淀，化學方程式為：S02+2NaAlO2+3H20=2Al（OH）3↓+Na2S03，由于Al（OH）3只能溶于強酸或強堿溶液中，故沉淀不會溶解，D錯誤.

從上述解析可以看出，運用假設法將同一氣體與不同溶液產生沉淀的方程式書寫出來后，需要運用類比推理等不同的推理方法對方程式進行證實或證偽，為了解決類似問題，現將推理角度、相關化學反應原理及常見氣體與溶液組合列于下表1：

將氣體通入溶液中是否產生沉淀只有兩種可能，要么產生沉淀，要么不產生.對于不同類型的氣體和溶液體系，當運用假設法寫出方程式后，在進行證實或證偽時用到的推理方法是有差異的，可能是單一的推理方法，也可能同時運用多種方法.根據上表思路，如：C02通入到BaCl2溶液中是否產生沉淀？首先根據BaCl2與CaCl2元素組成相似的特點，假設產生沉淀，可類比寫出反應的化學方程式：C02+BaC12+H20=BaC03↓+2HCl，那么該反應是否符合化學反應原理呢？顯然，碳酸鹽（CaC03 BaC03）溶于鹽酸，這意味著假設不成立.即將C02通入到BaCl2溶液中不會產生沉淀.

2 假設推理讓“反應順序”有法可循

例2 向HCl酸化的AIC13溶液中逐滴滴入NaOH溶液，下圖正確的是（ ）

解析本題需要學生將文字信息轉化為化學圖像信息，抓住圖像中的起點，拐點和變化趨勢，開始時，NaOH與HCI發生反應，沒有沉淀生成;NaOH溶液與AICl3溶液發生反應時，全部生成沉淀與沉淀全部溶解所需NaOH溶液的體積比為3：1，故正確選項為D.

在離子反應中，通常會遇到加入一種離子（A）可能會與溶液中的兩種離子（B、C）甚至多種離子反應的情況，這時就會涉及到反應順序的問題，即A+B或A+C哪個優先.這意味著，結果只有兩種情況，同樣可以利用假設法進行推理.以本題為例，向含大量A13+、H+的溶液中加入OH -，那么哪個離子先反應呢？

如表2所示，假設OH-先與Al3+反應，其反應產物Al（OH）3又與H+不能共存，這意味著假設不成立，即0H一應該先與H+反應，這就是中學階段所謂“酸堿中和優先”規律.同理，可以得出部分常見陽離子與0H一反應的順序：H+>Rn+（Rn+為金屬離子，如Al3+/Fe3+/Mg2+）>NH4.除此之外，微粒發生氧化還原反應的順序也可以運用上述方法得到.通過巧用假設推理，可以引導學生學會比較化學反應順序的方法和程序，即使一時忘了反應順序，也可以在較短的時間內準確地推導出來.

3 假設推理讓“反應可能”有理可證

例3有一無色溶液，可能含K+、Al3+、H+、Br一、HSO3、SO4一、NO3，且離子濃度相同，對溶液進行實驗結果是：

①測得溶液的pH=1;②往上述溶液中加入氯水，溶液變橙黃色;③繼續加入Ba（OH）：溶液，出現白色沉淀，對上述溶液描述正確的是（ ）

化學反應千變萬化，頭緒紛繁，如果僅靠生搬硬套去書寫，勢必脫離實際，謬誤百出.針對這些問題，教師可以在教學中根據化學反應的客觀規律，對某一類型的反應現象或產物進行假設推理，有助于引導學生從多個角度對其進行思考，這樣才能更快獲得正確的答案.

參考文獻：

[1]喻俊.“假設法”在化學解題中的應用[Jl.新課程（下），2018 （09）：71.