對中考理化綜合題的探討

鐘俊仕

【關(guān)鍵詞】理化綜合 創(chuàng)新能力

中考改革

【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）06A-

0114-02

理化綜合題是近幾年在廣西中考出現(xiàn)的跨學(xué)科試題，它將物理與化學(xué)知識有機地結(jié)合在一起，運用相鄰學(xué)科知識來共同探討問題，目的是為了考查學(xué)生綜合運用理化知識解決實際問題的能力。

結(jié)合近幾年來中考試卷中出現(xiàn)的理化綜合題來看，它具有以下特點：

1.涉及的知識面廣，有壓強、浮力、電學(xué)、杠桿等。

2.題型較為靈活，有填空、選擇、計算等。

3.因果關(guān)系較為靈活，有物理因素對化學(xué)問題產(chǎn)生影響的，也有化學(xué)因素對物理問題產(chǎn)生影響的。

從以上特點看出，根據(jù)試題涉及物理知識面的不同，對綜合題進行分類，幫助考生理清思路，找到解題方法。下面介紹幾種不同類型的綜合題的解題思路與方法，以供商榷。

一、壓強類

這類綜合題往往存在氣體生成或沉淀析出的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后生成物有氣體放出散發(fā)到空氣中引起生成物總質(zhì)量m變化，從而使p===中的p產(chǎn)生變化；或反應(yīng)后有沉淀生成使溶液密度ρ液變化，從而使p=ρ液gh中的p產(chǎn)生變化。

【例1】如圖1，在水平桌面上放一底面積為10厘米2的直口容器，容器中盛有109.5g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸，現(xiàn)往容器中投入一定量的碳酸鈣粉末，充分反應(yīng)后容器對水平桌面的壓強增加了54.88Pa。問投入碳酸鈣粉末的質(zhì)量是多少克？

【分析】根據(jù)容器底對桌面增加的壓強△p，可以算出容器底增加的壓力△F，從而知道增加的重力△G，再根據(jù)△G=mg算出m。燒杯中加入CaCO3粉末后，CaCO3和HCl發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

在HCl足量的情況下，每加入100g的CaCO3，容器中增加的質(zhì)量為100-44=56g。

解：△G=△F=pS=54.88Pa×10×10-4m2=5.488×10-2N

m===5.6×10-3kg=5.6g

設(shè)投入的碳酸鈣粉的質(zhì)量為x，則

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑增加質(zhì)量m

10073 4456

x y 5.6g

100∶56=x∶5.6

73∶56=y∶5.6解x=10g，

y=7.3g.

鹽酸的質(zhì)量m′=109.5g×10%=10.95g>y，所以鹽酸足量，加入CaCO3質(zhì)量為10g。

二、氣壓類

這類綜合題通常根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后裝置內(nèi)的氣壓變化與大氣壓的相互作用進行綜合分析比較得出結(jié)論。

【例2】如圖2所示的裝置中，集氣瓶的容積為50ml，里面裝空氣，在燃燒匙中有足量的白磷，用電熱器引燃白磷，待白磷熄滅后打開止水夾，進入集氣瓶中的水的量大約為 ml。

【分析】空氣中氧的含量約占，白磷的燃燒需要消耗氧氣，反應(yīng)式如下：

4P+5O2 [燃燒] 2P2O5。生成固體P2O5，生成物體積基本不變。由于白磷足量，集氣瓶中的O2全部消耗，所以打開止水夾后，進入集氣瓶中的水約占總?cè)莘e的，即50ml×=10ml。

三、浮力類

浮力類綜合題也通常與有氣體生成或沉淀析出的化學(xué)反應(yīng)結(jié)合，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化或液體密度的變化，結(jié)合V排的變化分析比較物體受到浮力的變化。

【例3】在一只盛有一定量鹽酸的圓底燒瓶中，用細(xì)銅線懸掛一小塊石灰石，將圓底燒瓶放入一只水槽中，圓底燒瓶浸入水中的情況如圖3所示，將石灰石和細(xì)銅絲一起投入鹽酸中，待靜止后燒瓶浸入水中的體積比原來（）.

A.增大了B.不變

C.減小了D.無法判斷

【分析】因為裝置飄浮在水面，F(xiàn)浮=G，而石灰石與HCl反應(yīng)：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

產(chǎn)生CO2氣體散發(fā)到空氣中，所以反應(yīng)后裝置總重量G減少，根據(jù)二力平衡F浮也減小，故選C。

四、電學(xué)類

這類綜合題主要根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后溶液中所含正負(fù)離子的數(shù)量決定溶液的導(dǎo)電性。

【例4】在圖4中，電源的電壓保持不變，向盛有不飽和石灰水的燒杯中不斷地通入二氧化碳，電燈（）。

A.變亮 B.變暗

C.先變暗后變亮 D.先變亮后變暗

【分析】不飽和石灰水溶液中含有Ca2+與（OH）-離子，所以電燈先是亮的，當(dāng)向石灰水中通入CO2時先發(fā)生反應(yīng)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，由于CaCO3↓不溶于水，溶液中Ca2+與（OH）-離子逐漸減少電燈變暗。若不斷向石灰水中通入CO2會發(fā)生第二個反應(yīng)，CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2是溶于水的，溶液中增加了能導(dǎo)電的Ca2+與(HCO3)-，電流會變大，所以電燈又變亮，故選C.

五、杠桿類

這類綜合題通常杠桿先保持平衡，通過化學(xué)反應(yīng)使杠桿兩邊物質(zhì)的質(zhì)量發(fā)生變化，根據(jù)反應(yīng)后兩邊的質(zhì)量重新判斷杠桿是否平衡，有時還會與浮力聯(lián)系起來。

【例5】如圖5所示的杠桿兩端分別掛著質(zhì)量不等的實心銅球和鐵球，此時杠桿平衡，將兩球分別浸在稀硫酸銅溶液中，過一段時間后可以看到杠桿

。（假設(shè)反應(yīng)前后球的體積和溶液的密度不變）

【分析】銅球與稀CuSO4不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，左端的銅球質(zhì)量不變，而右端Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓，被Fe置換出的Cu附在鐵球的表面，Cu的原子量大于Fe，鐵球總質(zhì)量增加，所以右端下沉。

（責(zé)編 林 劍）