张祖军
荆州市江陵中学 湖北荆州 434000
摘要: 推理指的是利用自身已有的经验对某些事物进行分析判断,从而引出新类型的判断依据。逻辑推理能力是每个人智力组成的核心部分,每个人的智力发育和他的逻辑推理能力都成正比。
关键词:逻辑推理思维能力;逻辑推理图示;高中化学;化学分析计算题
引言:抽象的思维能力以及人的逻辑推理能力在化学的学习过程中,起着至关重要的作用。化学图示,能够清晰的、直观的、明朗的将人的思维转变过程进行直观的展示,在很大程度上能够激发学生的学习化学科目的兴趣,攻克教学中的重点难点。
一、例题分析
例题1:化合物A是由N和H两种化合元素组成,0.01molA和足够量的CuO经过充分的反应,变成了红色的Cu,同时还生成了0.36g的水和在标准的情况下体积是0.224升的N2。那么,化合物A的化学式是什么?
试题分析;0.36g的水可以推断出0.01molA化合物中含有氢元素的量,在普通状况下,0.224L的N2可以有效的推断出0.01molA中含有氮元素的化学物质的量,而且化合物A是由N和H两种化学元素共同组成的,那么就可以直接推断出A的化学方程式,逻辑思维推理过程可以通过下图进行展示;
.png)
例题2:同学们对化合物w进行成分分析实验,认定w中有o、k、Fe三种类元素。在w取出3.96g粉末在水中进行溶解,然后拿出足够量的稀硫酸加入,在进行充分反应后,在溶液中滴入含有0.08mol的KOH溶液,正好能够充分的进行反应。然后进行过滤,再将洗涤过后的沉淀物进行充分的燃烧,得到1.6g红棕色的固态物质,再将过滤后的液体在一定条件下进行蒸发,最终可以得到纯净的没有有结晶水的盐10.44g,那么化合物w的化学方程式是多少?
试题分析:综合元素化合物的相关知识和题目,得到红棕色的固态物体粉末是Fe2o3,根据燃烧后质量为1.6g,可得出3.96g化合物W中含铁元素的量,再与元素化合物的知识相结合,我们可以得出题目中所说的纯净的没有结晶水的盐物质是K2SO4,根据总质量为10.44g,可以推论出其中含有钾元素的量,再除去加入其中的0.08molK,最终推断出3.96g化合物W中还是你有钾元素的量,题中说到w中有o、k、Fe三种类元素。所以,综合上述观点考虑能够推断出3.96g化合物W中含有氧元素的量。最终,按照元素的化合价和化学式的书写规定,最终推论出W的化学式。其逻辑推理的过程在下图中进行展示:
.png)
例题3:物质中含有Mg、Al、Fe,将这种15.5g的合金加入足量的NaOH溶液进行充分反应,最终得到3.36升的气体,然后再将同等质量的这种合金物质加入充足分量的稀H2SO4的溶液里,最终得到12.32L气体,接下来继续在这种溶液中加上足量的NaOH溶液,并进行长时间放置,请问在理论基础上它所产生的质量是多少?
试题分析:在含有Mg、Al、Fe的合金物质中,只有物质Al与NaOH溶液能够反应并且释放出H2,因此,再依据题目中,正常状态下3.36L的气体H2,以及Al和H2的关系,最终通过推理判断出Al中的含量;将这种合金相等质量加入足够量的稀H2SO4的溶液里,Mg、Al、Fe和稀硫酸进行充分反应后都能够释放出H2,因此,依据在标准的情况下12.32L的气体H2以及Mg、Al、Fe和H2的关系,推断出与Mg、Al、Fe有关的方程式;Mg、Al、Fe的质量总体为15.5g,同时还能够推断出包含Mg、Al、Fe的方程。依据上面的推断,可推断出Mg、Fe的量,进而推出最终得结论,就是氢氧化镁和氢氧化铁总质量的和。同时,在本题中,还需要强调的是,“长时间放置”得到的与是铁元素相对应的氢氧化物——氢氧化铁,并非是氢氧化亚铁。这道题的逻辑推理思维过程如下所示:
.png)
例题4:在量为27.2g的Cu、Cu2O与CuO的混合物质中,加入某种浓度的稀硝酸,其量为0.5升,其中的固态物质进行充分的反应后,最终反应成NO和Cu(NO3)。在最终得到的溶液中加入浓度为1.0L1.0?mol·L-1的NaOH溶液,这时的溶液呈现的是中性,此时的铜离子已经进行了完全的沉淀,其沉淀过后的质量是39.2g。那么下列论述中不正确的是?
A.在原先得混合物质中,Cu和O的量比是4:1
B.其中稀硝酸的浓度是2.6?mol·L-1
C.其生成的NO在正常的状况下,其体积是4.48L
D.Cu、Cu2O和CuO在与硝酸进行充分反应后所剩的HNO3是0.2mol
试题分析:根据题目中Cu(OH)2的质量,推断出原先的混合物中含有铜元素的总量,参照原先混合物的质量,由此可以推测得出原始混合料中氧化元素的数目。依据铜元素的总量,我们可以通过推断得出,在与其他铜离子进行充分反应时的 naoh 的总量,结合 naoh 的总量,就可以推断得出在与 hno3 进行充分反应时的 naoh 的总量,就是在 cu 、 cu2o 和 cuo 和硝酸进行充分反应后最终产生的剩余 hno3 的总量;依据第一步中的得到结论,设定原先计算得到的混合物中 cu 、 cu2o 和 cuo 的得失电子量,分别是 amol 、 bmol 、 cmol ,依据铜元素和氧元素的守恒列出两个方程式,然后将公约中去掉 c ,然后再通过结合得失电子守恒定律,推断得到其所需要产生的电子守恒量,再依据第三步求得 no 的电子守恒量, 再通过结合最终溶液中 na +和 no3 -等有机物质的量,最终我们可以推断得出 hno3 的总量,再与原稀硝酸的体积进行相互结合,最终我们可以推测得出原稀硝酸溶液中的浓度。其逻辑思考推理的过程如下图所示
二、结语
在高中阶段通过结合各种例题进行逻辑思维的训练分析,然后用图示展示出相关的逻辑思维过程,为学生强调运用逻辑推理进行试题分析的重要性,这样的锻炼方式能够提升学生的综合分析问题的能力和解决问题的能力。所以,在化学学学习的过程中,教师更应当注重培养学生的逻辑推理能力,从而有效的提升学生解答试题的正确率和考试分数。
参考文献
1.纪万珍 运用逻辑推理能力有效解决化学平衡计算问题的实证研究[D].华中师范大学,2015.
2.傅雪青.聚焦关键能力 凸显逻辑推理——2019年高考化学全国Ⅰ卷28题评析[J].新课程,2020(15):231-233.