“虚拟”思想与化学解题，本文主要内容关键词为：思想论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在化学解题中“虚拟”思想的应用是十分广泛的，这种思想是以科学事实为基础，对物质的状态、化学式、反应条件、计算数据、反应过程、反应结果等进行合理的“虚拟”，绕过难点，找出突破口，寻求问题解决的最佳途径；运用“虚拟”思想，不仅使解题化繁为简、化难为易，更能培养学生的创造性思维和科学解决问题的方法。
一、虚拟“中间容器”
当遇到直接比较条件改变后的新平衡与旧平衡之间的某个量的关系较困难时，可虚拟一个“中间容器”建立与旧平衡等效的第三平衡，然后通过压缩或扩大体积等使平衡变到与新平衡等效的第四个平衡，从而比较第三个平衡和第四个平衡的某个量的关系而获得正确的解答过程的方法。
所得溶液显红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是
（A）向溶液中加入少量的KCl晶体
（B）向溶液中加入少量的水
（C）向溶液中加入少量无水硫酸铜，变蓝后立即取出
（D）向溶液中滴加2滴1mol·L[－1]的FeCl[,3]溶液
显然，还有一种沉淀析出（从该沉淀受热分解的性质也可推得），该沉淀受热分解生成了有助燃性的气体混合物，故很可能是一种氙酸的钡盐。由于受习惯思维的影响，一厢情愿地把沉淀定为BaXeO[,4]，然后去凑数据，结果钻进了死胡同。
所以，虚拟一个与解题有关的化学式，为我们正确解题提供了方便，也确保了整个解题过程中思维的严密性。
四、虚拟“计算数据”
虚拟一个为解题方便所需的数据，常常能起到“柳暗花明又一村”的作用，且常能使解题过程化繁为简，如果把总质量设为1g，百分含量设为100％，体积为1L，容积为1L等。
例 吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。
（1）吗啡分子含C71.58％、H6.67％、N4.91％，其余为0。已知其相对分子质量不超过300。试求：①吗啡的相对分子质量。 ②吗啡的分子式。
（2）已知海洛因是吗啡的二乙酸酯， 试求：①海洛因的相对分子质量。②海洛因的分子式。
例析 由于吗啡分子中的各元素的含量已知，一般思路是把百分含量转化为物质的量比进行计算，求出最简式，然后依据分子量来确定分子式，这样求解不但费时而易错。我们不妨转换思维形式，仔细观察已知质量分数可知：氮元素的质量分数最小，可“虚拟”其在化学式中含1个N原子，则：M[,r]（吗啡）＝14÷4.91％＝285＜300，符合题意，若分子式中有2N原子，则：M[,r]（吗啡）＝28÷285×2＝4.91％＝570＞300，就不合题意。
可见吗啡分子式中只有一个N原子是正确的。 这样很快就可求出吗啡的分子式为：C[,17]H[,19]NO[,3]，避免了繁琐的计算。第（2 ）小题则可借助于“虚拟”化学式可求得：①369，②C[,21]H[,23]NO[,5]，所以善于“虚拟”计算数据，能使我们解题事半功倍。
五、虚拟“反应条件”
六、虚拟“反应过程”
故选择“A”。所以，合理的“虚拟”和变形反应过程， 是解题的一种技巧，更是创造性思维的具体体现。
七、虚拟“反应结果”
二元化合物A在一段时间里曾被建议作为炸药用于炮弹的火帽上。A热分解时形成一种固体物质X和气体物质Y，后者与烧红的铜丝不起作用，而且由2.05g的物质A可得到500mL气体Y（标准状况下）。在标准状况下，物质A在氧中燃烧时，只生成气态物质。在减压下小心加热A，则生成在室温下不稳定的物质B，B的分子量要比A小一半。物质B逐渐地转变为物质A和具有半导体性质的高分子化合物C的混合物。
（1）若物质A的分子量等于184，试确定A、B、C、X和Y的组成？
（2）写出所述反应的方程式。
（3）写出A与氯亚锡（Ⅱ）醇溶液反应产物D的结构式， 如果已知，在反应过程中组成A的各元素原子数目之比不变。D的分子含氢2.1 ％（质量），而且是高度对称的分子。
例析 本题目属于计算型推断题，题目中给出的物质只有很少几点，单凭这些性质要确定被推断的物质是困难的；给出的数据也不很充足，单凭计算也很难得出结论，所以在解答该题时，需大胆地运用“虚拟思想”，然后步步为营地推断，运用肯定中否定、否定中肯定，最后得出符合题意的结论；由题目给出A是二元化合的，即由两种元素组成。A受热分解生成固体X和气体Y，则X和Y中有可能都为化合物，也有可能为一种单质和一种化合物或都为单质。我们不妨先“虚拟”气体Y为单质，然后进行计算。若此虚拟产物的结果不正确。可继续作出类似的反应结果“虚拟”。
若“虚拟”反应的产物Y为气体单质，它跟红热的铜丝不起作用， 说明它不可能是O[,2]或卤素，只可能为N[,2]、H[,2]或稀有气体。 稀有气体的二元化合物目前仅限于氟化物或氧化物。这类化合物如果分解放出稀有气体，同时不可能形成固体产物；Y也不可能是H[,2]，各类氢化物（共价氢化物、离子氢化物、金属氢化物）都是比较熟悉的物质，其中没有能作为炮弹火药的化合物；最有可能为氮气。由此：A 的分子量为
