两种思维殊途同归
———解答2000年高考（全国卷）第13题的两种思维方法
（大庆市第56中学163813）徐晓利
题目：假设在NaCl蒸汽中存在钠离子Na+和氯离子Cl－靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子。

若取Na+和Cl－相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为－6.1eV。

已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl－所放出的能量（亲和能）为3.8eV。

由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于eV。

此题立意新颖，既体现了物理学在化学中的应用，又考查了能量转化和守恒定律在化学中的应用，是一道具有现代气息的理科综合题。

此外，它不仅考查了“一个NaCl分子和中性钠原子Na及中性氯原子Cl间相互转化，需要以钠离子Na+和氯离子Cl－为中介”这一化学知识，还考查了考生的阅读能力和理解能力，即通过阅读，正确理解试题中关于电势能、电离能和亲和能的说明，从而把握各过程的能量转化方向。

因此，抓住NaCl分子、中性钠原子Na、中性氯原子Cl、钠离子Na+和氯离子Cl－各粒子间相互转换时的能量转化方向，同时选择正确的思维方式是解题的关键。

笔者在讲评此题时，为学生展示了下面两种思维方法，收到了良好的教学效果。

一、正向思维：即沿着问题自然的发生发展方向，由始至终地顺着物理过程的发展去分析、思考问题，发现规律，得出结论。

【问题】：在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na
和中性氯原子Cl 的过程中，外界供给的总能量等于多
少？
【思维过程】：“将一个NaCl 分子分解成彼此远离的中性钠原子Na
和中性氯原子Cl ”可通过三个变化过程完成，表示如下。

过程Ⅰ：NaCl 分子吸收6.1eV 的能量，形成钠离子Na +和氯离子
Cl －的过程，即
NaCl ＋6.1eV → Na +＋Cl －
过程Ⅱ：钠离子Na +结合一个电子e ，且放出5.1eV 的能量，形
成中性钠原子Na 的过程，即
Na +＋e → Na ＋5.1eV
过程Ⅲ：氯离子Cl －吸收3.8eV 的能量，且失去一个电子，形成
中性氯原子Cl 的过程，即
Cl －＋3.8eV → Cl ＋e
【解】：设每一过程中，若吸收能量为正值（即E>0），若放出能量为
负值（即E<0），则：
E 1 = +6.1eV E 2 =－5.1eV E 3 = +3.8eV
故全过程外界供给的总能量E ＝E 1＋E 2＋E 3＝＋4.8eV
二、逆向思维：即抓住问题，反其道而行之，逆着物理过程的发展方向，反演物理过程，由结果推向已知，寻求和发现过程进行中所需的条件，从而解答问题。

此思维方法常常可以使复杂的问题变得简
过程① 电 离 NaCl
单明了。

【问题】：在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na 和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于多
少？
【思维过程】：“彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl结合一个NaCl分子”可通过三个变化过程完成，表示如下。

过程Ⅰ：中性钠原子Na吸收 5.1eV的能量，失去一个电子e，形成钠离子Na+的过程，即
Na ＋5.1eV →Na+ ＋e
过程Ⅱ：中性氯原子Cl结合一个电子，放出3.8eV的能量，形成氯离子Cl－的过程，即
Cl ＋e→Cl－＋3.8eV
过程Ⅲ：钠离子Na+和氯离子Cl－放出6.1eV的能量，形成NaCl 分子的过程，即
Na+ ＋Cl－→NaCl ＋6.1eV
【解】：设每一过程中，若吸收能量为正值（即E>0），若放出能量为负值（即E<0），则：
E1 =＋5.1eV E2 = －3.8eV E3 =－6.1eV 故全过程外界供给的总能量E＝E1＋E2＋E3＝－4.8eV
“E＝－4.8eV < 0”反映了“彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl结合一个NaCl分子的过程中，放出了4.8eV的能量”。

由于此过程恰是题目中问题的逆过程，因此，“在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量应等于＋4.8eV”。

掌握正确的思维方式，灵活的思考问题是解题的关键，思维能力决定着解题能力。

在物理解题，涉及到的思维方法很多，如等效思维、假设思维、临界思维等，在平时教学中，精选习题，经常训练学生采用多种思维方式思考问题，既能加强思维方法的培养，提高思维能力，又能提高解题能力，达到事半功倍的效果。

2001．3．25。