一、方程意识

自觉运用代数方程式或化学方程去分析和解决化学问题的思维意识。

代数方程意识:自觉将化学问题转化成代数问题的思维意识。

化学方程意识: 借助化学方程式解决问题的思维意识

化学方程式中蕴涵许多信息，这些信息又往往是解决化学问题的重要条件。化学方程式是化学中的一种特殊语言，用于阐述化学原理特别有说服力。

1. 进行化学计算

2. 发掘解题条件

例 已知Ag₂HPO₄和Ag₃PO₄均为黄色难溶于水的固体。现把 0.200 mol / L 的AgNO₃溶液与0.100 mol / L 的K₂HPO₄溶液等体积混合，生成黄色沉淀。试设计一个简单的实验证明生成的沉淀是Ag₂HPO₄还是Ag₃PO₄。实验所用的试剂只能从NaOH溶液、氨水、盐酸、硝酸、酚酞试液、石蕊试液等药品中选取。

K₂HPO₄ ＋ 2AgNO₃ = Ag₂HPO₄↓＋ 2KNO₃

K₂HPO₄ ＋ 3AgNO₃ = Ag₃PO₄↓＋ 2KNO₃ ＋ HNO₃

3. 表述化学原理

例 用大试管收集一试管NO₂气体，倒扣在盛水的水槽里，不久看到试管里红棕色气体消失，试管里水面至容积的大约 2 / 3 处，再往试管里通入适量的氧气，有出现红棕色，接着红棕色消失，液面又上升。试解释上述现象发生的原因。

4. 解释化学现象

二、价态意识

运用元素化合价分析和解决化学问题的思维意识。 化合价在中学的应用: 确定物质组成；分析物质结构；推测物质性质；推断化学反应；进行化学计算； 配平化学方程式

1. 确定物质组成

例1 高岭土的组成可表示为Al₂Si₂O_X(OH)_y ，其中X、y的数值分别是( )

A. 7 、 2 B. 5 、 4 C. 6 、 3 D. 3 、 6

例2 氧化物Fe₃O₄ 可以写成FeO·Fe₂O₃，若 看 作一种盐时，又可写成Fe(FeO₂)₂ 。根据化合价规律和这种书写方法，若将Pb₃O₄ 用上述氧化物形式表示，其化学式可写成 ；若看成盐可写成 。等物质的量的Fe₃O₄和Pb₃O₄分别在一定条件下和浓盐酸反应时，所消耗盐酸的物质的量相等。写出Fe₃O₄、Pb₃O₄分别和浓盐酸反应的化学方程式：

2. 分析物质结构

例 写出下列化合物的电子式： HClO、CS₂、Na₂O₂、CaC₂、CaH₂。

3. 推测物质性质

例1 试解释FeCl₃与FeCl₂下列性质的区别 ： ①熔点 　 ②水溶液的酸性　

例2 废切削液中含2% ~ 5%的NaNO₂，直接排放会造成环境污染，下述试剂中能使其转化为不引起二次污染的N₂的是( )。

A. H₂O₂ B. NH₄Cl C. NaCl D . H₂SO₄

4. 推断化学反应

例 ①将二氧化硫通入高锰酸钾溶液

②往FeCl₃与BaCl₂的混合溶液中通入二氧化硫

③氯胺NH₂Cl放入水中，会跟水发生复分解反应，因而用于城市自来水的消毒

5. 进行化学计算

例 有一粗铝，内含铁和硅。取等质量的样品两份，分别投入稀盐酸和稀强碱溶液中，放出等物质的量的气体。则铁和硅的关系为( )。

A. 物质的量比为1 ∶1

B. 物质的量比为2 ∶1

C. 质量比为4 ∶1

D. 质量比为2 ∶1

三、守恒意识

抓住物质组成或物质变化过程中的不变因素和等量规则来解决化学问题的思维意识。学生形成这种思维意识，在解决含计算因素的化学问题时，就会自觉挖掘所给问题情景中必然遵循的等量规则，建立计算关系，开辟解题途径。

物质组成和变化过程遵循的等量规则为:

1.在同一种物质中，各元素正、负化合价的绝对值总和相等

2.溶液中，阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等

3.在物质的变化过程中，反应物的总质量等于生成物的总质量

4.还原剂化合价升高总数等于氧化剂化合价降低的总数

5.还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数

6.同一元素在化学反应前后的原子总数不变。

7.溶解、蒸发、结晶过程，溶质的量和溶剂的量不变

8.电解质在溶液中各种型体的总物质的量不变

9.在酸碱反应、酸碱电离和盐类水解过程，质子的数目不变

例 往50.0 mL 的溴化铁溶液中缓慢通入1102 mL 氯气(标准状况)，溶液中有2/3的溴离子未被氧化。求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度。

[解析] 根据“FeBr₂中铁、溴两元素化合价升高的总数与Cl₂中氯元素化合价降低的总数相等”这一规则建立关系式。

n(FeBr₂)×1 ＋n(FeBr₂)×2×1×1/3×1 = 2n (Cl₂)

n(FeBr₂) = 0.0600 mol

C (FeBr₂) =1.20 mol　

四、转化意识　

通过转化手段挖掘题目条件与问题之间的潜在关系的思维意识，就是转化意识。转化意识明确的学生，解答难题和陌生题时表现出来的信心比较足。他们在解题过程当思路遇到障碍时，就会自觉运用转化策略，转化题目的条件或问题，从而拓展解题思路。

化学解题中常用的转化策略: 概念转化； 组成转化； 物质转化； 表达方式转化.运用转化策略的原则: 降低解题难度； 化陌生为熟悉； 化抽象为具体； 化抽象为直观； 化繁杂为简单； 信息等价替换.

例1 根据要求写出离子方程式

⑴一种单质氧化一种阴离子

⑵一种盐氧化一种阴离子

⑶一种单质氧化一种无氧酸生成一种强酸

⑷一种单质氧化一种含氧酸盐的化合反应

[解析]

一种单质 → 有氧化性单质 → 活泼非金属单质 → F₂    Cl₂     Br₂     I₂    O₂

一种阴离子→ 还原性阴离子 → Cl^－    Br^－      I^－     S^2－     SO₃^2－

例2 由乙炔、苯、乙醛组成的混合物、已知其中碳因素的质量分数为72.0%。试求氧元素的质量分数。

解题思路:

碳元素的质量分数 → “CH”的质量分数 →“H₂O”的质量分数 →氧元素的质量分数

五、类比意识

在学习化学知识和解答化学问题时，自觉将所接触的新物质、新问题进行归类比较，根据同类物质的性质及递变规律来认识新物质，模仿同类问题的处理方法来解决新问题，这种思维意识就是类比意识。类比是学习化学知识和解决化学问题的重要思维方法， 同一类物质、同一类型的化学反应、同主族元素及其化合物都可进行类比

例 下列反应适用于实验室制备重氨(DH₃)的是

A. 重氢(D₂)与氮气合成法

B. 重水(D₂O)与氮化镁反应

C.ND₄Cl和消石灰共热

D. 通氨气于重水中进行氢交换

六、分类意识

当问题情景中包含有不确定因素，不能用统一的方法处理时，能自觉将不确定因素进行分类，并分别对各种可能出现的情况进行分析，然后再综合各种情况下得到的结论，从而对问题作出完整回答，这种思维意识就是分类意识。

化学试题中常引入的不确定因素:物质类别不确定； 物质组成不确定； 元素化合价不确定； 物质发生的反应不确定； 哪一种反应物过量不确定； 溶液是否饱和不确定.

常用分类方法:按物质类别进行分类； 按物质组成进行分类； 按物质的变化进行分类；按元素化合价进行分类；按所讨论对象的相互关系进行分类；按物质变化过程进行分类；按反应物的相对量进行分类；按溶液饱和与不饱和情况进行分类.

例1 某元素的单质能跟浓硝酸反应生成NO₂，若参加反应的元素与硝酸的物质的量比为1 ：4，则该元素在反应中所显示的化合价可能是( )。

A. ＋1      B. ＋2      C. ＋3       D. ＋4

例2 已知A、B是第一周期以外的短周期元素，它们可以化合成离子化合物A_mB_n。在此化合物中，所有离子均能形成稀有气体原子的稳定结构。若A的核电荷数为a，则B的核电荷数不可能为( )。

A. a ＋ 8 － m － n                 B . a ＋ 16 － m － n          C . a － m － n              D . a － 8 ＋ m ＋ n

七、整体意识

用整体的思想去把握问题的结构，发掘各种因素相互作用的综合结果，而不拘泥于问题的某些细节和个别因子，这种思维意识就是整体意识。

整体意识强的学生，善于审视问题的宏观结构，把握综合结果

1. 将物质的组成作为一个整体

例 铜和镁的合金 4. 6 g 完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL 的NO₂气体和336 mL 的N₂O₄气体(都已折算成标准状况)，在反应后的溶液中，加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的质量为

A 9. 2 g      B 8. 51 g       C 8. 26 g           D 7. 04 g

2. 将物质体系作为一个整体

例 有Na₂CO₃、NaHCO₃、CaO和NaOH组成的混合物27. 2 g，把它们溶于足量的水中，充分反应后，溶液中的Ca^2＋、CO₃^2－、HCO₃^－均转化为沉淀。将反应容器内的水分蒸干，最后得到白色固体物质29 g，则反应混合物中Na₂CO₃的质量为多少？

答：10.6 g

3. 将物质变化过程作为一个整体

例 将O₂和CH₄的混合气体充入盛有23. 4g Na₂O₂的密闭容器中，用点火花引燃并充分反应后，在150℃的容器中压强为0。将容器中残留固体溶于水，无气体逸出。试求

(1)原混合气体中O₂与CH₄的体积比；

(2)反应后容器中所得到的固体物质的质量。

答：(1)1∶2 (2)26·6 g

八、联想意识

解决化学问题时，由问题情景联想到相关的知识，并借助相关知识来解决啊面临的问题，这种思维意识就是联想意识。联想意识强的学生，善于唤起对旧知识的回忆，善于利用熟悉的方法来解决新问题。

例 含羟基的化合物可用M－OH表示，式中M不确定。它与H^＋结合后，可形成M－OH₂^＋。试回答下列问题：

(1)写出符合M－OH₂^＋通式的最简单的离子。

(2)原子数、电子数均分别相等的微粒互称为等电子体。等电子体有相似的几何构型。上面(1)题中离子的几何形状为＿＿＿

(3)同温同压及相同物质的量浓度的条件下，比较CH₃CH₂OH₂^＋、NH₄^＋、HPO₄^2－水溶液的酸性强弱关系。

九、揣测意识

许多计算型选择题，不必通过准确计算，只需分析、估算就可找到答案；许多化学推断题，用严密逻辑推理的方法很难推出答案，而善于猜想的学生，凭着自己的直觉却能很快做出答案。这种通过推测、估算、猜想等方法去解答题目的思维意识，就是揣测意识。 揣测意识强的学生，能摆脱定势思维的约束，善于发散思维和利用直觉，解题思路敏捷。

例 有A、B、C、D 四种单质，在一定条件下，b可以分别和A、C、D化合生成甲、乙、丙，C和D化合生成丁。已知甲、乙、丙的每个分子中均含10个电子，且甲、乙、丙、丁有如下图所示的转化关系：

答案：A、 B、 C、 D： F₂、H₂、 O₂、 N₂

甲、乙、丙、丁： HF、H₂O、NH₃、NO

十、具体化意识

将问题背景中的抽象信息转化为具体解题条件的思维意识称为具体化意识

十一、直观化意识

用图示、表格、模型等直观方法表达问题背景中的抽象信息，从而降低问题难度的思维意识，称为直观化意识。

例 一刚性容器内部有一个不漏气且可滑动的活塞，将容器分成左右两室。左室充入N₂，右室充入A和B两种气体，且A、B的物质的量比为3∶2，A、B可发生如下反应：3A(g) ＋ 2 B(g) C(g),反应开始前，活塞停留在离左端1/4 处。反应在恒温下进行，当达到平衡时，活塞处于容器中间。此时，C在反应混合物中的体积分数是多少？

具体化: 假设N₂ 1mol 则反应前的气体共3 mol，平衡时的气体共1 mol。

答： 50%

十二、顺难则反意识

解决化学问题时，如果从题设条件出发无法求出答案，按化学过程的顺序找不到解决问题的办法，从问题的正面切入很难拓展思路，那就主动变换思维路线，从相反的方向去思考问题，从相反的方向寻找解决问题的途径，这种思维意识就是顺难则反意识。验证法、反证法、反推法都是顺难则反的思维策略。

例 将等物质的量的X₂ 和Y₂ 置于一容积固定的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应

x X₂(g)＋ y Y₂(g)z Z(g)

达到平衡时，测得容器中X₂、Y₂、Z的物质的量浓度分别为 0.9 mol/L、0.1mol/L、0.8mol/L。由此判断，Z 的化学式可能是( )

A. X₂Y₃          B. XY₃           C. X₂Y₄                         D. X₂Y₅

思维意识是长期的思维活动在头脑中形成的稳固的思维方法、思维策略、思维习惯的总和。思维意识受问题情景的刺激会自然表现出来。 学生所学习的思维方法和解题策略，如果没有上升到思维意识，那在应试情境中可能还很难应用于解决化学问题。学生思维意识的形成，需要科学培养和系统训练，学生解决化学问题的思维意识，还需要更深入地研究。