怎樣做化學(xué)元素推斷題
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未知2
化學(xué)備考
元素推斷題集基本概念、基礎(chǔ)理論及元素化合物知識于一身，具有綜合性強(qiáng)、思維容量大的特點，解答這些元素推斷題，不僅要求學(xué)生掌握必要的知識，還要求學(xué)生具有相當(dāng)?shù)氖炀毘潭?不僅要求學(xué)生有由此及彼的邏輯思維，還要求學(xué)生有亦此亦彼的辯證思維能力。因此應(yīng)引起我們足夠的重視。
步驟/方法直覺法
所謂直覺，就是一種對問題直接的、下意識的、不經(jīng)嚴(yán)密邏輯推理的思維。它可以跨越復(fù)雜的推理過程，直接得出最終的結(jié)論。
舉例
A、B、C、D四種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。A、D同族，B、C同周期。A、B組成的化合物甲為氣態(tài)，其中A、B的原子數(shù)之比為4∶1，由A、C組成的兩種化合物乙、丙都是液態(tài)，乙中A、C原子數(shù)之比為1∶1，丙中A、C原子數(shù)之比為2∶1，由D、C組成的兩種化合物丁和戊都是固體，丁中D、C原子數(shù)之比為1∶1，戊中D、C原子數(shù)之比為2∶1，寫出下列分子式：甲_______，乙________，丙_________，丁________，戊________。
分析
此題如應(yīng)用推理分析來確定各種物質(zhì)，需逐一排除淘汰各種可能，過程相當(dāng)繁雜，但根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識的積累，原子個數(shù)比為4∶1的氣態(tài)化合物很可能為甲烷。如憑此直覺推斷甲為CH4，并以此假設(shè)進(jìn)一步嘗試分析，就會簡便得多。若甲為CH4，則A為氫，B為碳，根據(jù)B、C同周期，結(jié)構(gòu)A、C形成的化合物特點可判斷C為氧，則乙為H2O2，丙為H2O。根據(jù)A、D同主族，結(jié)合D、C形成的化合物特點，可以推斷D為鈉，丁為Na2O2，戊為Na2O。
點評
廣博深刻的知識積累、敏感冷靜的思維品質(zhì)是直覺產(chǎn)生的重要前提，但由于直覺產(chǎn)生的結(jié)論包含著假設(shè)、預(yù)測和經(jīng)驗，它所提供的只是一種可能的猜測，因此，只有當(dāng)它與邏輯思維相結(jié)合，即通過對結(jié)論進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯論證和檢驗，才能彌補(bǔ)其自身的不足，得出正確的結(jié)論。
論證法
學(xué)生由于缺乏解答推斷題的操作性知識和策略性知識，在元素推斷題的分析和解答過程中，總有千頭萬緒，無從下手的感覺，于是答案往往具有盲目性、隨意性，缺乏嚴(yán)密性和完整性。實際上，在一些背景復(fù)雜的元素推斷題求解過程中，我們通過對題目背景的初步分析，得到的可能猜測不止一種，這時我們就可以運用論證法，將可能的假設(shè)一一代入原題，與題中的邏輯關(guān)系對照，若結(jié)論與原題條件相符，則為正確答案，反之，則結(jié)論有誤。而不應(yīng)隨意篩選，盲目對答。
舉例
今有A、B、C、D四種短周期元素，他們的核電荷數(shù)依次增大，A與C、B與D分別是同族元素，B、D兩元素的質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素質(zhì)子數(shù)之和的兩倍，這四種元素中有一種元素的單質(zhì)易溶于CS2溶劑中，則這四種元素是A_______，B_______，C_________，D__________。
分析
中學(xué)階段能溶于CS2溶劑的單質(zhì)主要是白磷和硫，由于磷和硫均處于短周期的終結(jié)處，則可初步預(yù)測D可能為磷或硫。進(jìn)一步確定D，我們可用論證法，將它們一一代入原題進(jìn)行分析。若D為磷，B、D同族，B應(yīng)為氮，根據(jù)質(zhì)子數(shù)關(guān)系得：B+D=2(A+C)，15+7=2(A+C)得A+C=11，且A、C同族，很明顯短周期中無法找到這種兩種元素，所以結(jié)論有誤。若D為硫，則B為氧，則16+8=2(A+C)，A+C=12(A<8，C>8)且A、C同主族，則A為氫，C為鈉。所以這四種元素A為氫，B為氧、C為鈉、D為硫。
位置圖示法
所謂圖示，就是采用圖形或圖表對題目條件進(jìn)行形象化的展示，直觀地揭示題目條件間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律，使學(xué)生形象簡潔、系統(tǒng)完整地把握題目的關(guān)鍵，降低思維難度，培養(yǎng)學(xué)生掌握規(guī)律、分析問題、解決問題的能力。
舉例
X、Y、Z、W四種短周期元素，若X的陽離子與Y的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W的陽離子氧化性強(qiáng)于等電荷的X陽離子的氧化性，Z的陰離子半徑大于等電荷的Y的陰離子半徑，且Z離子所帶電荷數(shù)的絕對值是W離子的兩倍，W離子與Z離子的電子層相差兩層。試推斷這四種元素X_______，Y_________，Z_________，W_______。
分析
這類推斷題，題中條件滲透交叉，相互干擾，很難從抽象的描述中直接找到具體的元素，這時我們可以根據(jù)題意進(jìn)行位置圖示分析。首先，根據(jù)X與T的關(guān)系確定X與Y在周期表中的相對位置最后根據(jù)W與Z的電荷關(guān)系確定W與Z為IA族元素，Z與VIA族元素，且由于Z離子與W離子電子層相差兩層，確定它們分別為第3周期和第2周期元素，則X為鈉、Y為氧、Z為硫，W為鋰。
步驟/方法直覺法
所謂直覺，就是一種對問題直接的、下意識的、不經(jīng)嚴(yán)密邏輯推理的思維。它可以跨越復(fù)雜的推理過程，直接得出最終的結(jié)論。
舉例
A、B、C、D四種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。A、D同族，B、C同周期。A、B組成的化合物甲為氣態(tài)，其中A、B的原子數(shù)之比為4∶1，由A、C組成的兩種化合物乙、丙都是液態(tài)，乙中A、C原子數(shù)之比為1∶1，丙中A、C原子數(shù)之比為2∶1，由D、C組成的兩種化合物丁和戊都是固體，丁中D、C原子數(shù)之比為1∶1，戊中D、C原子數(shù)之比為2∶1，寫出下列分子式：甲_______，乙________，丙_________，丁________，戊________。
分析
此題如應(yīng)用推理分析來確定各種物質(zhì)，需逐一排除淘汰各種可能，過程相當(dāng)繁雜，但根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識的積累，原子個數(shù)比為4∶1的氣態(tài)化合物很可能為甲烷。如憑此直覺推斷甲為CH4，并以此假設(shè)進(jìn)一步嘗試分析，就會簡便得多。若甲為CH4，則A為氫，B為碳，根據(jù)B、C同周期，結(jié)構(gòu)A、C形成的化合物特點可判斷C為氧，則乙為H2O2，丙為H2O。根據(jù)A、D同主族，結(jié)合D、C形成的化合物特點，可以推斷D為鈉，丁為Na2O2，戊為Na2O。
點評
廣博深刻的知識積累、敏感冷靜的思維品質(zhì)是直覺產(chǎn)生的重要前提，但由于直覺產(chǎn)生的結(jié)論包含著假設(shè)、預(yù)測和經(jīng)驗，它所提供的只是一種可能的猜測，因此，只有當(dāng)它與邏輯思維相結(jié)合，即通過對結(jié)論進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯論證和檢驗，才能彌補(bǔ)其自身的不足，得出正確的結(jié)論。
論證法
學(xué)生由于缺乏解答推斷題的操作性知識和策略性知識，在元素推斷題的分析和解答過程中，總有千頭萬緒，無從下手的感覺，于是答案往往具有盲目性、隨意性，缺乏嚴(yán)密性和完整性。實際上，在一些背景復(fù)雜的元素推斷題求解過程中，我們通過對題目背景的初步分析，得到的可能猜測不止一種，這時我們就可以運用論證法，將可能的假設(shè)一一代入原題，與題中的邏輯關(guān)系對照，若結(jié)論與原題條件相符，則為正確答案，反之，則結(jié)論有誤。而不應(yīng)隨意篩選，盲目對答。
舉例
今有A、B、C、D四種短周期元素，他們的核電荷數(shù)依次增大，A與C、B與D分別是同族元素，B、D兩元素的質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素質(zhì)子數(shù)之和的兩倍，這四種元素中有一種元素的單質(zhì)易溶于CS2溶劑中，則這四種元素是A_______，B_______，C_________，D__________。
分析
中學(xué)階段能溶于CS2溶劑的單質(zhì)主要是白磷和硫，由于磷和硫均處于短周期的終結(jié)處，則可初步預(yù)測D可能為磷或硫。進(jìn)一步確定D，我們可用論證法，將它們一一代入原題進(jìn)行分析。若D為磷，B、D同族，B應(yīng)為氮，根據(jù)質(zhì)子數(shù)關(guān)系得：B+D=2(A+C)，15+7=2(A+C)得A+C=11，且A、C同族，很明顯短周期中無法找到這種兩種元素，所以結(jié)論有誤。若D為硫，則B為氧，則16+8=2(A+C)，A+C=12(A<8，C>8)且A、C同主族，則A為氫，C為鈉。所以這四種元素A為氫，B為氧、C為鈉、D為硫。
位置圖示法
所謂圖示，就是采用圖形或圖表對題目條件進(jìn)行形象化的展示，直觀地揭示題目條件間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律，使學(xué)生形象簡潔、系統(tǒng)完整地把握題目的關(guān)鍵，降低思維難度，培養(yǎng)學(xué)生掌握規(guī)律、分析問題、解決問題的能力。
舉例
X、Y、Z、W四種短周期元素，若X的陽離子與Y的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W的陽離子氧化性強(qiáng)于等電荷的X陽離子的氧化性，Z的陰離子半徑大于等電荷的Y的陰離子半徑，且Z離子所帶電荷數(shù)的絕對值是W離子的兩倍，W離子與Z離子的電子層相差兩層。試推斷這四種元素X_______，Y_________，Z_________，W_______。
分析
這類推斷題，題中條件滲透交叉，相互干擾，很難從抽象的描述中直接找到具體的元素，這時我們可以根據(jù)題意進(jìn)行位置圖示分析。首先，根據(jù)X與T的關(guān)系確定X與Y在周期表中的相對位置最后根據(jù)W與Z的電荷關(guān)系確定W與Z為IA族元素，Z與VIA族元素，且由于Z離子與W離子電子層相差兩層，確定它們分別為第3周期和第2周期元素，則X為鈉、Y為氧、Z為硫，W為鋰。