高中化學圖像題解題思維的運用和技巧分析

江蘇省新沂市第一中學 李增坤

圖像作為高中化學知識中直觀的一種體現(xiàn)方式，既是歷年高中化學知識的重點、熱點，又是對高中學生掌握化學知識學習程度的考查方式。由于高中化學圖像中包含眾多的隱含消息，因此，教師在指導學生進行解題時充分運用解題思維具有重要作用。扎實的高中化學知識以及充分利用簡單正確的方式解題在高中化學課堂教學中占據(jù)重要地位。圖像作為高中化學中的重要部分其主要是對學生利用數(shù)學坐標知識將抽象化學理論轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的能力進行考查，進而發(fā)散學生思維。本文以蘇教版高中化學教材為例，對高中化學圖像題解題思維的運用和技巧進行分析，以期為提高課堂教學效率提供參考。

一、高中化學反應速率因素及化學平衡移動

高中化學中的反應速率因素以及平衡移動的相關(guān)化學知識中，不但需要對影響高中化學反應速率的壓強予以了解，而且需要在此基礎(chǔ)上對物質(zhì)狀態(tài)以及化學平衡移動予以討論。例如：教師在教學平衡可逆反應時，可以反應X+Y與M+N，增大壓強時，化學反應速率變化如圖1所示，則 X、Y、M、N四種物質(zhì)聚集狀態(tài)是以下那種？（A）

A.M、N 同為氣體，X、Y 內(nèi)一種為氣體

B.X、Y、N均為氣體，M為非氣體

C.N、M內(nèi)存在氣體、X、Y均為非氣體

D.X、Y 均屬于氣體，N、M 內(nèi)存在氣體

解答：高中化學本題中對影響化學反應速率的因素、化學平衡和移動相關(guān)知識進行了考查，可以發(fā)現(xiàn)影響化學反應速率的主要因素是壓強。其主要表現(xiàn)在不斷增大的壓強顯示V1、V2均在同一時間發(fā)生了偏離，當二者顯著增大時，表明反應物以及生成物均存在氣態(tài)物質(zhì)，但不能證明二者的存在形式是氣態(tài)。平衡向逆反應方向移動時需要考慮在生成物中的氣態(tài)物質(zhì)化學計量數(shù)的和一定比反應物中的大，參照上述條件可以得出選項 A是正確答案。

按照課標的要求，高中化學學習的過程中需要求化學反應速率因素區(qū)分內(nèi)外，即可分為內(nèi)外因，其中內(nèi)因主要是指物質(zhì)本身存在的不同性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)差異，外因才是影響化學反應速率的主要因素，根據(jù)外因考慮反應物濃度、體系溫度和壓強。上述題目便是對反應物的壓強進行討論。根據(jù)以往的教學經(jīng)驗可知，化學反應速率指的是單位時間內(nèi)減少的反應物濃度或者增加的生成物濃度，因此濃度發(fā)生改變的情況下直接對化學反應速率造成影響，用壓強原理進行解釋，表達為壓強對化學反應速率的直接影響需要通過反應體系體積變化呈現(xiàn)。

二、高中化學離子共存推斷題

對于高中化學離子共存推斷題圖像題解題思維的運用，例：一種無色透明溶液中可能存在 Al3+、K+、Fe3+、NH4+、Cu2+和Mg2+等離子中的一種或幾種，現(xiàn)在將Na2O2粉末加入到溶液內(nèi)，會放出無色無味的氣體，并出現(xiàn)白色沉淀，而加入的Na2O2量與生成沉淀量間的關(guān)系如圖2，試推斷原溶液中一定存在（）離子，可能存在（）離子，一定不存在（）離子。

解答：分析本題可以發(fā)現(xiàn)，本題屬于高中化學離子共存的推斷題，可以采用相應圖像進行推斷、計算，而溶液中含有離子種類情況的推算和計算需要考慮以下幾方面的因素。其一，根據(jù)本題題意中提到的無色透明溶液可以將Fe3+、Cu2+從題目中排出；其二，Na2O2粉末加入到溶液內(nèi)會放出無色無味的氣體，由此推斷溶液中的離子只有O2沒有NH3，由此，可以將NH4+從題目中排除；其三，針對本題的圖像進行分析，橫坐標代表Na2O2的物質(zhì)的量，其于NaOH直接加入溶液中存在表現(xiàn)差異。上述題目主要是對學生了解物質(zhì)性質(zhì)的程度進行考查，無疑在一定程度上加大了本題的計算量。分析圖像中的曲線以及點可以發(fā)現(xiàn)，從點1開始存在一定的沉淀，伴隨過氧化鈉的增加，沉淀物也在增加，由此可以推斷溶液中存在沉淀離子；分析點2以及曲線可以發(fā)現(xiàn)，沉淀物質(zhì)的量在點2處達到最大，隨后出現(xiàn)下降，可見溶液中存在Al3+離子，沉淀Al(OH)3受強堿條件影響促使溶解現(xiàn)象發(fā)生，因此點2之后的沉淀物出現(xiàn)減少；點3處沉淀量維持平衡，再次加入過氧化鈉后沉淀物量仍然保持不變，由此可以看出 Mg(OH)2是沉淀物。

利用高中化學圖像進行解題的時候，首先需要對題目的題型進行分析，進而分析題目中的重點以及隱含條件，此外還需要熟悉掌握高中化學課程中關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)以及反應規(guī)律的知識；其后針對圖像特點進行分析，以便能夠充分運用化學截圖思維以及技巧提高高中學生的解題能力。

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