◇ 山東 趙培麗
(作者單位:山東省棗莊市第十八中學(xué))
在化學(xué)學(xué)科中,化學(xué)圖象是闡述化學(xué)變化過程和化學(xué)現(xiàn)象的一種重要方式.圖象能直接反映化學(xué)變化中相關(guān)量之間的關(guān)系、其變化趨勢以及物質(zhì)所處的狀態(tài)等,能直觀地反映化學(xué)變化和化學(xué)現(xiàn)象.此外,隨著新課程改革的不斷深入實施及化學(xué)核心素養(yǎng)的不斷強(qiáng)化,在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的問題分析能力成為重要的教學(xué)目標(biāo)之一.
自從高中化學(xué)核心素養(yǎng)提出和新課程改革實施后,我們可以發(fā)現(xiàn)高考命題人經(jīng)常把化學(xué)情境融入圖象之中,由圖象衍生化學(xué)問題的現(xiàn)象越加普遍,這也決定了教師在平時的教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生解讀化學(xué)圖象的能力.
例1(2019年全國卷Ⅰ)實驗室制備溴苯的反應(yīng)裝置如圖1所示,下列關(guān)于實驗操作或敘述錯誤的是( ).
圖1
A.實驗中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色
B.裝置c中碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫
C.向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開K
D.反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到溴苯
分析本題的題干非常簡單,通過分析實驗裝置,我們可以獲取以下信息:a是制取裝置,由于苯和溴都是具有揮發(fā)性的物質(zhì),則b是雜質(zhì)吸收裝置;c是吸收產(chǎn)生的氣體裝置,使用漏斗可以防止倒吸.本題答案為D.
可知,把化學(xué)情境融入圖象中的試題的解題思路并不復(fù)雜,只要學(xué)生正確分析圖象,把所設(shè)問題與圖象中的信息進(jìn)行對應(yīng),再結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識即可解答.
在高中化學(xué)試題中,除了將化學(xué)情境融入圖象中,比較常見的圖象題命題思路還包括將解題關(guān)鍵與圖象中要素相關(guān)聯(lián).常見的試題類型是電解池或原電池的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)速率和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),圖象中涉及較多化學(xué)用語和物理量,且圖象中含有較多的無用信息或干擾信息,學(xué)生需認(rèn)真解讀圖象中的化學(xué)含義,排除干擾,找出解題關(guān)鍵.
例2(2019年全國卷Ⅱ,節(jié)選)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體,該反應(yīng)為可逆反應(yīng).不同溫度下,溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖2所示,下列說法正確的是( ).
圖2
A.T1>T2
B.a 點的反應(yīng)速率小于c 點的反應(yīng)速率
C.a 點的正反應(yīng)速率大于b 點的逆反應(yīng)速率
D.b 點時二聚體的濃度為0.45mol·L-1
分析由文字題干可知,該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),結(jié)合圖象中環(huán)戊二烯的濃度隨時間的變化曲線可知,兩條曲線的減小量都是逐漸降低的,且最終維持在一定濃度內(nèi).圖象顯示,相同時間內(nèi),實線的減小量小于虛線的減小量,即虛線的反應(yīng)速率較快,反應(yīng)溫度T2>T1;比較反應(yīng)速率時必須是在同一條件下,在圖象上的反映即應(yīng)在同一條曲線上;根據(jù)環(huán)戊二烯的濃度變化量可計算出生成二聚體的濃度.本題答案為C、D.
此類試題設(shè)計的圖象多是函數(shù)圖象,按照點、線、面的次序進(jìn)行逐步分析即可完成解答,相關(guān)計算則需要學(xué)生仔細(xì)比對橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)來進(jìn)行.
綜上所述,高中化學(xué)圖象題的解決關(guān)鍵在于對圖象的分析,要找出圖象中涉及的關(guān)鍵要素,然后結(jié)合所學(xué)的化學(xué)知識和化學(xué)規(guī)律進(jìn)行解答.化學(xué)圖象直觀性較強(qiáng),學(xué)生認(rèn)真分析所給圖象或自主構(gòu)建的化學(xué)模型,便可準(zhǔn)確解答相關(guān)化學(xué)問題.