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审前提条件避思维定势
孔耀
(江苏省沛县中学江苏沛县 221600)
从近几年高考化学试题、考试说明及新课标要求来看,现在的高考和平时的教学越来越重视学生思维能力的考查和培养,对学生解题的思维能力的要求越来越高。在平时的教学过程中,虽然我们也同样越来越注重对学生方法的训练、能力的培养,但在具体的解题过程中,学生仍会大量出现这样那样的思维问题。思维定势引起的解题错误就是最常出现的问题之一。
题目1
在一定条件下的密闭容器中,存在如下平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ,若温度保持不变并加压,则混合气体的平均相对分子质量将。(填写“变大”、“变小”、“不变”、或“无法确定”)
分析:多数学生误认为CO和H2的平均相对分子质量为15,加压使平衡逆向移动,生成更多的式量为18的H2O(g),故会使增大,但这样考虑是片面的。
学生的上述错误一般是由于审题不细或思维定势造成的。在解决新问题时,盲目地照搬旧经验,不注意新旧问题间的差异。在分析解决问题时,如果学生的思维定势太强烈,且不注意新问题与旧问题之间的差异,不注意条件的变迁,则在解决新问题时,学生就会自以为是,发生生搬硬套、张冠李戴的错误,而当他们认识到错误时,又常会由于定势思维太强,导致思维方式难以转变,或在错误思路附近徘徊,或是畏而止步,无所适从。
其实,认定CO和H2的平均相对分子质量为15仅是反应从正方向开始减了平衡或起始时CO和H2的物质的量之比为1∶1的特殊情况。而审视题干,课件前提条件并未确定,反应不一定是从正向或逆向开始的。本题可采用下列方法分析:
差量法
加压后,平衡逆向移动,气体每减少1mol,质量就减少12g,以12这个特殊值入手讨论:
⑴若加压前,混合气体的平均相对分子质量为12,则加压后,每减少1mol气体,气体的总质量也减少12g,故不变。
⑵若加压前,混合气体的平均相对分子质量大于12,而加压后平衡逆向移动时,气体每减少1mol,质量减少12g,小于混合气体的平均相对分子质量,故变大。
⑶若加压前,混合气体的平均相对分子质量小于12,而加压后平衡逆向移动时,气体每减少1mol,质量减少12g,大于混合气体的平均相对分子质量,故变小。
综上分析,正确答案为:不能确定。
数值比较法
设加压前混合气体的平均相对分子质量为,气体共xmol,假想平衡逆向移动使混合气体减少1mol(气体质量必减少12g),则移动后:
2=
2-1=-1=
因为x-1>0
所以若1>12,则2-1>0,即2>1,若1=12,则2-1=0,即2=1,若1<12,则2-1<0,即2<1
故正确答案应为:不能确定。
题目2
(过量)完全反应,将生成的混合气体通过足量的Na2O2粉末,使之完全反应,此时Na2O2增重15g,(0℃,×105Pa),试计算求该烃的分子式。
分析:对于本题学生很容易由于思维定势按照燃烧法确定烃分子式的方法去思考,当然按这种方法能得出正确答案,具体方法如下:
常规思维法
设该烃分子式为CxHy则有

1mol ()mol xmol mol
(+)mol同时生成CO