有序思维规律与高三化学教学

文章编号：1005－6629(2007)11－0025－03中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1问题的提出

中学化学知识细小而繁多，记忆量大，进入高三，部分学生感到化学变得难学了，难记忆，更难灵活运用。表现为回答化学问题时，颠三倒四，漏洞百出，甚至不知从何谈起，其原因是：遇到问题不知道如何去思考，显得思维混乱、盲目性大。为了解决这个问题，笔者进行了将有序思维应用到高三复习过程中的尝试，收到较好的效果。运用有序思维将化学知识按一定逻辑思维顺序进行归纳整理，使之系统化、网络化并进行知识体系的有序构建，让学生对知识进行有序存储，使之学会运用有序思维去思考问题，在遇到具体问题时，可以有条理地逐一解决。

2有序思维的“序”

所谓“有序思维”，就是按一定的逻辑思维顺序或优化程序逐步地思考问题，化学中“有序思维”的“序”就是化学学科思想，如分类思想、物质结构决定性质而性质决定其用途的思想、由特殊到一般再到特殊的思想、提出假设实验探索分析现象得出结论的思想，对称思想；以及元素周期表结构，我们用这些思想作为思考的框架顺序进行有序思维。

3有序思维在化学复习中的运用

3.1运用有序思维将化学知识有序存储

高三复习重在使学生对化学知识形成系统化和网络化的认识，那么学生按什么样方式构建知识体系呢？为此，笔者采取有序思维模式，让学生进行知识体系的有序构建与存储。运用有序思维，教师以一定思维顺序讲授化学知识，学生按一定的逻辑顺序记忆存储，如掌握元素及其化合物知识的线索是：每一族元素可以按“由特殊（各族元素中的典型代表）到一般（各族的其它元素）”的思维来掌握；而学习每一种典型元素，则运用中学化学中物质的分类思想体系，按“单质氢化物氧化物最高价氧化物的水化物对应的盐”的顺序来复习，如复习Cl2、S、N2、C、Na、Mg、Al、Fe等章节知识；对每一种物质则按“结构（组成、晶体结构、主要元素的化合价）性质制备用途”的顺序来系统地记忆存储，这样用几种思路将复杂的元素及其化合物知识串联起来，构建有序网络储存在大脑中，可随时调阅使用。

化学理论和实验部分亦这样。如书写离子方程式的思维顺序是“写改删查”，配平氧化还原反应方程式的思路为“标（元素的化合价）等（使得失电子数相等）平（配平其它各物质前的系数）查”等等。气体制备实验，按“原理发生装置净化装置收集（方法与装置）尾气处理”的顺序来思考；固体物质的制备，按“原理装置产品的保护产品的提纯”顺序来设计，检验实验就按“操作过程实验现象结论”的顺序去表述，等等。学生掌握这种思维规律后在设计实验和回答实验问答题时自然就有条理了。

3.2 运用有序思维解答列举型习题

例11919年langmuir提出了等电子体原理：原子数相同，电子总数相同的分子互称为等电子体，等电子体的结构相似，物理性质相似。根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中互为等电子体的是：＿＿和＿，＿＿和＿＿。

分析部分考生拿到此题时，第一感觉是不知从何处着想，没有头绪，因为第2周期元素组成的共价分子共有十多种，从这些分子中选取2对，确实是一时难以入手。讲评该题，我引导学生用化学物质的分类思想，按“单质化合物”的顺序将这些物质进行物分类列举，条理化地呈现出来： （每类物质按由ⅠAⅦA顺序列举，避免遗漏）

单质 N2、O2、O3、F2

化合物二元化合物NO、 CO

三元化合物CO2、NO2、N2O

四元化合物BF3、NF3

然后以“等电子体”的标准从中选择，就会迅速找出N2与CO、CO2与N2O。

3.3 运用有序思维解答有关同分异构体的习题

学生书写同分异构体时常犯的错误有：遗漏和重复，其原因是思维混乱，没有选准角度按一定逻辑顺序逐一书写，因而复习时告诉学生要按“物质类别异构碳链异构官能团位置异构”的顺序思考、书写，在“碳链异构”中则按“主链先长后短取代基先整后散取代基位置由中间到两边”思维顺序来分析。

例题2（05高考江苏化学卷23题中的第3小题）。写出分子式为C7H6O2的含有苯环的所有同分异构体的结构简式_____。

分析 根据分子式直接书写同分异构体时，特别要注意一定逻辑思维顺序，首先考虑官能团类别不同引起的类别异构，然后在同一类别的前提下先后写出碳链异构体和官能团位置异构体；多官能团物质还需考虑官能团的个数（可以按由少到多的顺序）；苯环上有2个取代基时就按“邻间对”的顺序书写：

单个官能团有机物：

多个官能团有机物：

3.4运用有序思维解答开放型习题

化学开放性习题，由于“解决问题的方向不唯一”和“注重思维的发散与开放”[2]，同学们往往不知道从哪个方向去思考，而有序思维可以提供一种思考的角度和方向。

例题 3（05年高考全国卷Ⅰ第28题）已知某纯碱试样中含杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图装置进行实验……（图已略）请填空和回答问题：（⑴⑹小题已略去）（7）还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数，请简述一种不同的实验方法＿＿＿＿＿＿

分析测定试样中纯碱的质量分数，实质上是要测量一定量试样中Na2CO3的多少，评讲时我引导学生按以下程序进行思考：从物理量分类角度看，度量Na2CO3多少的物理量有两种： n(Na2CO3)和m(Na2CO3)，从n(Na2CO3)角度思考，可想到用盐酸进行中和滴定法，进一步想到用盐酸反应测v(CO2)的方法；从质量角度思考可以想到通过与盐酸作用后用碱石灰吸收测m(CO2)的方法，或者将它全部转化为NaCl后蒸发结晶，再测NaCl质量的方法；或者还可以用BaCl2沉淀CO 然后测量m(BaCO3)的方法，等等，这样派生出了多种方法：

方法I中和滴定法，求出n(Na2CO3)

n(Na2CO3) 方法II 与盐酸作用， 测v(CO2)，进而

求出n(Na2CO3)

方法III与盐酸作用，吸收CO2，测

m(CO2)(本题已用)

m(Na2CO3)方法IV 与足量盐酸作用，蒸发结晶，

测m(NaCl)

方法V与足量的BaCl2作用， 过滤干

燥， 测m(BaCO3)

方法VI 等等

3.5运用有序思维解答无机框图推断题

对于提示信息少且很抽象的无机框图推断题，学生感到难度较大，但运用有序思维，将有可能符合题意的物质按一定顺序逐一列举出来，然后验证排除，是一种行之有效的方法。

例题4A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出）， 其中反应①是置换反应。若A、D、F都是非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期。

（1） 写出A、B、C、D、E、F的名称：＿＿＿＿＿

（2） 反应①的化学反应方程式为：＿＿＿＿＿＿

分析本题特征信息很少，难以找到突破口，运用有序思维，先列举后逐一排除：“A、D是同主族非金属单质，且A、D之间发生置换反应”，由此可知，A与D可能是以下几种组合： （按ⅦAⅣA顺序一一列出）

①Cl2+卤化物Br2(I2)+氯化物②O2+H2S S+H2O ③C+SiO2Si+CO

逐一假设排除：若A为Cl2，则D Br2(I2)，C中含有Cl-，符合反应④的单质F（金属单质或H2）无法实现反应②、③，故不合题意；若A为O2，则D为S，C为H2O，为实现反应④，则F为H2 ，但F为H2时无法实现反应②、③，故不合理；若A为C，则D为Si 、C为CO，为实现反应④，则F为O2、B为SiO2、E为CO2，刚好符合题意。参考答案： （1)碳、二氧化硅、一氧化碳、硅、二氧化碳、氧气 ; （2）2C+SiO2 Si+2CO

总之，有序思维是一种思维品质，更是思维方式，既可用于有序地存储化学知识，又可以用于解决化学问题，高三学生养成有序思维习惯后，所掌握的知识将更系统条理，其分析和推理能力会增强，思维品质会得到提高。

参考文献:

[1]魏忠仁.重视化学课堂的总结教学[J].化学教学，1996，(8)：17-19.

[2]王志庚.化学开放题及其编制方法[J].化学教学，2000，(8)：35-37.

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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