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元素推断题解题技巧解析

元素推断题集基本概念、基础理论及元素化合物知识于一身，具有综合性强、思维容量大的特点，是化学高考的重要题型之一。近年来，随着高考命题“稳中有变”及“知识与能力考查并重”改革的逐步深入，高考试题中元素推断题的灵活性和综合性也逐年增强。

 

    主要表现在：抽象程度提高，条件渗透交叉。题眼隐藏较深等。学生已很难寻找、利用、推导出题中的“题眼”。解答这些元素推断题，不仅要求学生掌握必要的知识，还要求学生具有相当的熟练程度；不仅要求学生有由此及彼的逻辑思维，还要求学生有亦此亦彼的辩证思维能力。因此应引起我们足够的重视。笔者在近年高三教学过程中，探索总结出以下三条解答当前元素推断题的解题技巧。

　　一、直觉法

 

　　所谓直觉，就是一种对问题直接的、下意识的、不经严密逻辑推理的思维。它可以跨越复杂的推理过程，直接得出最终的结论。但由于目前的教学过份强调严密的逻辑推理过程，学生的思维存在某种定势，即只有当条理很清晰，因果关系很分明时，才敢确认结果，而缺乏自觉地去评价、去完善、去创造的欲望和能力。因此对于直觉这种非理性的、离散的思维形式常常感到无从下手难以驾驭。其实直觉是以对经验的共鸣和理解为依据的，来自于厚实而清晰的知识积累和丰富而熟练的思维经验。因此扭转学生思维形式上的某种定势，打破固有因果链，通过适当的方法训练引发学生的直觉思维，是实现思维突破的重要途径。

 

　　例1（93年上海高考试题），a、b、c、d四种短周期元素，原子序数依次增大。a、d同族，b、c同周期。a、b组成的化合物甲为气态，其中a、b的原子数之比为4∶1，由a、c组成的两种化合物乙、丙都是液态，乙中a、c原子数之比为1∶1，丙中a、c原子数之比为2∶1，由d、c组成的两种化合物丁和戊都是固体，丁中d、c原子数之比为1∶1，戊中d、c原子数之比为2∶1，写出下列分子式：甲_______，乙________，丙_________，丁________，戊________。

 

　　分析：此题如应用推理分析来确定各种物质，需逐一排除淘汰各种可能，过程相当繁杂，但根据中学化学知识的积累，原子个数比为4∶1的气态化合物很可能为甲烷。如凭此直觉推断甲为ch4，并以此假设进一步尝试分析，就会简便得多。若甲为ch4，则a为氢，b为碳，根据b、c同周期，结构a、c形成的化合物特点可判断c为氧，则乙为h2o2，丙为h2o。根据a、d同主族，结合d、c形成的化合物特点，可以推断d为钠，丁为na2o2，戊为na2o。

 

　　由此例可见，广博深刻的知识积累、敏感冷静的思维品质是直觉产生的重要前提，但由于直觉产生的结论包含着假设、预测和经验，它所提供的只是一种可能的猜测，因此，只有当它与逻辑思维相结合，即通过对结论进行严格的逻辑论证和检验，才能弥补其自身的不足，得出正确的结论。

 

    二、论证法

 

　　无论是在科学发现中，还是在解题过程中，逻辑论证是人们从不同的假设中获取最合理答案的重要手段和环节，也是培养完善思维品质，提高思维能力的重要途径。

 

    而学生由于缺乏解答推断题的操作性知识和策略性知识，在元素推断题的分析和解答过程中，总有千头万绪，无从下手的感觉，于是答案往往具有盲目性、随意性，缺乏严密性和完整性。实际上，在一些背景复杂的元素推断题求解过程中，我们通过对题目背景的初步分析，得到的可能猜测不止一种，这时我们就可以运用论证法，将可能的假设一一代入原题，与题中的逻辑关系对照，若结论与原题条件相符，则为正确答案，反之，则结论有误。而不应随意筛选，盲目对答。

 

　　例2（92年上海高考题），今有a、b、c、d四种短周期元素，他们的核电荷数依次增大，a与c、b与d分别是同族元素，b、d两元素的质子数之和是a、c两元素质子数之和的两倍，这四种元素中有一种元素的单质易溶于cs2溶剂中，则这四种元素是a_______，b_______，c_________，d__________。

 

　　分析：中学阶段能溶于cs2溶剂的单质主要是白磷和硫，由于磷和硫均处于短周期的终结处，则可初步预测d可能为磷或硫。进一步确定d，我们可用论证法，将它们一一代入原题进行分析。若d为磷，b、d同族，b应为氮，根据质子数关系得：b d=2（a c），15 7=2（a c）得a c=11，且a、c同族，很明显短周期中无法找到这种两种元素，所以结论有误。若d为硫，则b为氧，则16 8=2（a c），a c=12（a<8，c>8）且a、c同主族，则a为氢，c为钠。所以这四种元素a为氢，b为氧、c为钠、d为硫。

 

　　由上例可见，论证法是假设与结论的桥梁，是实现思维突破的关键，也是解答元素推断题的重要手段，应引起我们足够的重视。

 

　　三、位置图示法

 

　　当前元素推断题要求学生具有较高的抽象思维能力，这与学生现有的实际思维水平存在相当的差距，缩短这一差距的方法除了在平时教学中遵循知识和思维的发展规律，理清教材和教学过程中的思维抽象层次和每一层次中学生可能出现的思维障碍，给予适当、正确的引导外，还必须注意引导学生学会“以退求进”，即引导学生以形象思维为基础，实现形象思维向抽象思维的过渡。图示法就是实现这一过渡的一种基本方法。所谓图示，就是采用图形或图表对题目条件进行形象化的展示，直观地揭示题目条件间的内在联系和变化规律，使学生形象简洁、系统完整地把握题目的关键，降低思维难度，培养学生掌握规律、分析问题、解决问题的能力。

 

　　例3 x、y、z、w四种短周期元素，若x的阳离子与y的阴离子具有相同的电子层结构，w的阳离子氧化性强于等电荷的x阳离子的氧化性，z的阴离子半径大于等电荷的y的阴离子半径，且z离子所带电荷数的绝对值是w离子的两倍，w离子与z离子的电子层相差两层。试推断这四种元素x_______，y_________，z_________，w_______。

 

　　分析：这类推断题，题中条件渗透交叉，相互干扰，很难从抽象的描述中直接找到具体的元素，这时我们可以根据题意进行位置图示分析。首先，根据x与t的关系确定x与y在周期表中的相对位置最后根据w与z的电荷关系确定w与z为ia族元素，z与via族元素，且由于z离子与w离子电子层相差两层，确定它们分别为第3周期和第2周期元素，则x为钠、y为氧、z为硫，w为锂。

 

　　通过以上图示析题，我们可以发现原来错综复杂的条件变得清晰明朗，原来抽象推理过程转化为了形象分析过程，从而大大简化思维过程，降低了题目的难度，实现了“以退求进”的目的。

 

　　综上所述，解答元素推断题，除了运用严密的逻辑思维，还应注意充分发挥思维的潜在功能，运能多种思维技巧，化繁为简，化难为易，使学生在极目求索、无可奈何之时，获得瞬间顿悟、豁然开朗的感觉。