[复习大纲]运用整体思维解题

文章作者 100test 发表时间 2007:02:24 22:33:24
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整体思维方法，是对问题的整体结构或整个过程进行分析研究的方法，它不去纠缠问题的细节，不着眼于局部，而是将问题看成是一个由相互联系的多种要素构成的整体，进而分析问题的整体结构或整个过程，从中得出解题途径。 在解决一些复杂的化学问题时，运用整体思维的方法，往往可以简化思维程序，出奇制胜。

　　例1 Fe和Fe₂O₃的混和物共15克，加入稀H₂SO₄150ml，在标况下放出H₂为1.68升。Fe与Fe₂O₃均全部反应，经检验溶液中不存在Fe3 ，为中和过量H₂SO₄，并使溶液中的Fe2 全部转化为Fe(OH)₂沉淀，用去3mol/l的NaOH溶液200ml，则该稀H₂SO₄溶液的物质的量浓度为

　　　　A．2mol/l B．1mol/l C．1.5mol/l D．3mol/l

　　评析 本题数据繁多，涉及的反应过程也很复杂，若从每步反应入手逐步去推算，难免耗财费力，效率太低。若从整体上分析，则不难发现H₂SO₄和NaOH最终全部转化为Na₂SO₄，进而得到nH₂SO₄=(1/2)nNaOH=(1/2)×3×0.2=0.3（mol），硫酸物质的量浓度为0.3/0.15=2（mol/l），

答案选A。

　　例2 向CH₃COOH溶液中滴加NaOH溶液，当[CH₃COO^-]=[Na ]时，溶液的pH值是多少？（常温）

　　评析 CH₃COOH溶液中存在CH₃COOHCH₃COO^- H ，加入NaOH溶液后生成CH₃COONa，又存在CH₃COO- H₂OCH₃COOH OH^-，当[CH₃COO^-]=[Na ]时上述两个平衡哪个占优势？实在难以判断。但若分析溶液的整体组成，则不难发现溶液中只存在CH₃COO^-，OH^-，Na 和H 。整个溶液呈电中性决定了它们有如下关系：

　　[CH₃COO^-] [OH-]=[Na ] [H ]

　　当[CH₃COO^-]=[Na ]时，自然有[H ]=[OH^-]，故溶液呈中性，pH值为7。

　　例3 配平化学方程式 Fe₃C＋HNO₃——Fe(NO₃)₃＋NO₂＋CO₂＋H₂O

　　评析 此题若按一般的化合价升降法配平，则Fe3C中元素的化合价是难以确定的，若采用整体思维，把Fe₃C作为一个整体，其化合价之和恒等于零，于是：

　　即有：Fe₃C＋22HNO₃=3Fe(NO₃)₃＋13NO₂↑＋CO₂↑＋11H₂O

　　从上述三例不难看出，运用整体思维的方法去解决化学问题，往往可以跳过常规步骤，直取捷径，优化解题过程，提高解题效率。