发散思维又称求异思维,扩散思维,辐射思维,是一种不同角度,不同途径,用不同方法观察思考想象,追求多样化的解答和设想的创造性思维形式。它的显著特点是流畅性、变通性、灵活性。化学解题也是这样,贵在思维变通,对同一道习题,要寻求尽可能多的解答方法,促使思维发散。下面以一道有机物中确定混合烃的组成的习题为例,谈思维变通的重要性。 例:将乙烷和某烷烃的混合气1.344升(标准状况) 分析:在足量氧气完全燃烧,恢复到原状况后,余气用足量碱石灰充分吸收,测得碱石灰增重3.52克,试通过计算推断某烃的化学式和体积分数 第一种解法: 解:设该烷烃的化学式CxHy 2CxHy+C2H6 (2x+2)CO2 3 2x+2 = 解得x=1 则该烷烃的化学式为CH4 2CH4+C2H6 4CO2 则 ∵ VCH%=2/3×100%=66.7% ∴ VCH%=1/3×100%=33.3% 答:略 第二种解法: 解:根据题意有3.52克CO2生成,设某烷烃为CnH2n+2有ymol,乙烷有xmol. 2C2H6~4CO2 CnH2n+2~nCO2 2 4 1 n x ?2x y ?ny 则有 2x+ny=3.52/44 x+y=1.344/22.4 由:得 4/3 即n=-2/3•x/y +4/3 ∵x∈R+ y∈R+ ∴x/y∈R+ ∴把n=-+可看作函数y=-+ 作出图象如下: 从图象上可看出 ∵x∈R+ y∈R+ ∴y∈(0,4/3) y∈N ∴y=1即n=1 ∴此烷烃是CH4 有 2x+y=0.08 x+y=0.06 解得: x=0.02mol y=0.04mol C2H6体积分数×100%=33.3% CH4体积分数1-33.3%=67.7% 答:略 第三种解法: 乙烷C2H6 某烷烃CxHy 1.344升~CO2 3.52克 n(混合烃):=:=0.06:0.08=1:4/3 ∴1mol混合气体碳原子为4/3mol CxHyC x 2H6 2 说明:CxHy碳原子数﹤且整数∴x=1为CH4 根据十字交叉法:CxHy 1 2/3 C2H6 2 1/3 CH4体积分数2/3×100%=66.7% C2H6体积分数1/3×100%=33.3% 答:略 第四种解法: 设混合气体中C2H6为xmol,CnH2n+2为ymol 根据题意有 22.4(x+y)=1.344 2x+ny=3.52/44 解得:n=2-0.04/y 讨论n为整数y=0.01 y=0.02,不成立 y=0.02成立 ∴n=1 CH4 y=0.04mol x=0.02mol CH4体积分数 ×100%=66.7% 答:略 以上四种解法,思维角度各不同;第一种解法加深理解运用化学方程式解题;第二种解法是运用数学解决化学问题;第三种解法是平均思想在化学问题中的运用,第四种解法是第二种解法的变通。综观上述四种解法,第一种和第三种解法间捷、准确、快速的得出答案,具有创新思维的特点。
获2002年白银市优秀论文二等奖
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