巧用逆向思维解化学题

园丁

江苏省连云港市朐山中学 赵美荣




逆向思维是逆着习惯的、常规的思维方向进行的思维活动，属于创造性思维。许多情况下将问题倒过来想一想，在思维过程中'反其道而行'。能使人得到许多通常思路所得不到的思维成果。少年司马光破缸救同伴的故事，就是巧用逆向思维的典型例子。下面本人就谈谈在化学解题过程中巧用逆向思维。




一、用逆向思维巧判断



逆向思维是培养学生善于从问题的正面思考再到它的反面或对立面的一种思维方式，它可以帮助我们对概念的理解判断。



例如，在学完化合价后，往往会遇到这样的的概念判断：



一种元素在一种化合物里显一种化合价。（   ）



【解析】这时只要反过来思考一下：有没有一种元素在一种化合物里显几种化合价呢？比如想到在硝酸铵中氮元素分别显-3价和+5价，我们就很容易做出正确的判断，这句话是错的。



这种逆向思维的方法在其它基本概念的学习也经常用到。如对下列说法正误做出判断：



（1）若两种化合物反应生成另外两种化合物的化学反应一定是复分解反应。（    ）



只要从逆向思维的角度，找出实例2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O，也是化合物与化合物反应生成另外两种化合物的反应，但在反应过程中没有交换成分，即可做出判断。



（2）具有相同质子数的微粒一定是同种元素。（     ）



只要能举出同时具有相同质子数的微粒不是同一种元素来反驳这个命题即可。如具有10个质子数的微粒有H2O 、NH3 、Na等，它们就不是同一种元素。



二、用逆向思维巧选择



化学中有一部分题要根据所给的条件通过逆向思维来发现解题关键，确定解题方案。善于利用逆向思维去解题，不仅解题速度快，而且方法好。



例如：锌粉、铁粉、镁粉的混合物4 g与一定质量25％的稀H2SO4 恰好完全反应，蒸发水分后，得固体物质100 g，则生成的氢气质量为(    )?



A、2 g      B、3 g      C、4 g       D、5 g?



【解析】本题如果采用正向思维将锌、铁、镁的质量分别设未知数进行分析、计算，则过程非常复杂，头绪也较多。而采用逆向思维按以下思路分析：反应前后各元素的质量不变，由题意可知：锌、铁、镁三种金属全部参加反应，分别生成了硫酸锌、硫酸铁、硫酸镁，则蒸发水分后所得100 g固体物质(硫酸锌、硫酸铁、硫酸镁的混合物)中，包含锌、铁、镁三种元素总质量为4 g，其它的96 g则为SO4 的质量，继而根据反应中H2与SO4的关系，求得生成的氢气的质量为2 g。



由此可见逆向思维对培养思维的灵活性和敏感性是非常有益的。

园丁

三、用逆向思维巧填空

逆向思维是逻辑思维中的一种重要思维方式，是从常规思维相反的方向认识问题，从对立的角度思考问题，以达化难为易、事半功倍之效果。学生常常习惯于由已知到未知的正向思维，久而久之，易形成正向型的思维定势，对于一类从正向思考难以求解的选择题，可以转换一个角度，假设某一结论正确，反推题干条件是否成立，从而判断原假设是否成立。

例如：等质量的两种金属M和N分别与足量的稀硫酸反应，都生成＋2价金属的硫酸盐和氢气。生成的氢气质量m（纵坐标）与反应时间t（横坐标）的关系如右图（
）


（1）比较M、N两种金属的活动性强弱



（2）由图中的两条直线还可以得出的结论有



【解析】本题给出的是金属与酸反应时生成的氢气质量与时间的曲线，很多学生会感到无从下手，若是逆向思考：曲线上升得越快，说明金属与稀盐酸反应得越剧烈，该金属的活动性越强。同时从图中可以看出M产生的氢气质量比N多，完全反应所需时间少。

三、用逆向思维巧推断

初中化学中涉及物质相互转化为主要内容的推断，用逆向思维来推断是非常有效的，解题思路：抓住突破口→层层上推→得出结论

例如：根据以下图推断（假设能发生反应的均反应完全）

（1）若B是水，则A是
；（填化学式）

（2）若B是酸溶液，则A是
；（填化学式）

（3）写出C与BaCl2溶液反应的化学方程式：
。

【解析】本题如果顺着变化方向解题较困难，若是逆向思维，即从变化的终点来解题就容易多了。解决元素化合物推断题，要抓住物质特征反应作为解题的突破口，红褐色沉淀F F为Fe(OH)3；进而复分解反应的特点黄色溶液为FeCl3；而有色溶液C与BaCl2溶液反应生成白色沉淀D和FeCl3溶液且白色沉淀D不溶于稀硝酸白色沉淀D为BaSO4，有色溶液C为Fe2(SO4)3 。从而问题迎刃而解。

四、用逆向思维巧计算

解题必先审题，审题中我们运用逆向思维的方法，从问题入手来思考，求得该问题还需要什么条件，所需条件题中有没有，未给的条件能否依题设条件来求得等等，这样倒过去一环扣一环就能顺利地找到解题的方法和途径。

例如：在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为64%，将该混合气体5㎏通过足量的灼热的氧化铜，充分反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到的白色的沉淀的质量是多少？

【解析】本题如果按部就班，涉及到的反应较多，数据较多，计算繁琐，易于出错。而如果把握住最终反应产物是碳酸钙，采用逆向思维，找出碳酸钙和起始反应物CO和CO2的混合气体之间所存在的C－CaCO3守恒关系，则极易走出“山重水复”，迎来“柳暗花明”。

园丁

五、用逆向思维巧读生活



生活中充满了科学知识，生活中的一些现象往往能提示我们去思考。如：为什么肥皂能去污？为什么会产生煤气中毒？为什么烂苹果（土豆、地瓜等）有酒精味？你骑的自行车有几种防锈措施？节日的焰火为什么呈现五颜六色？为什么用蓝黑墨水写的字先显蓝色后变黑？只要我们做一个生活的有心人，用心观察思考，总能把问题引向“逆向”，提高逆向思维能力，使我们驰骋于逆向思维的王国。



逆向思维法是相对于习惯思维而言的，也就是从相反的方向来考虑问题的思维方法，它常常起到出奇不意的效果。体现了正向思维处于“山穷水尽疑无路”的困境时，通过逆向思维往往会出现“柳暗花明又一村”的美景。