摘 要:化學圖像問題作為一種重要的化學考察題型,在中考中備受考試的青睞、廣大師生的重視.解決此類化學圖像問題離不開相應的解題技巧,對待不同類型的化學圖像問題需要采取專一、有效的解題策略.
關(guān)鍵詞:圖像問題;解題策略;中考化學
中圖分類號:G632 ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ?文章編號:1008-0333(2021)23-0102-02
收稿日期:2021-05-15
作者簡介:張邵文(1986.12-),男,陜西省西安人,碩士,從事中學化學教學研究.
中考化學中的圖像問題主要包括物質(zhì)的化學反應、溶解度的變化曲線、化學綜合實驗等類型,化學圖像中不僅包含較多的知識點,同時也包含較多的隱藏信息.在平日的教學過程中,需要將數(shù)形結(jié)合的思想融入其教學中,引導學生從圖形入手以尋求解題突破口.本文對常見的幾類化學圖像問題進行剖析,分析圖像問題中的解題方法,幫助學生提高解題思維能力.
一、化學反應的圖像問題
物質(zhì)的化學反應圖像問題屬于化學圖像中最常見的運用之一,利用圖像的形式將化學反應的過程形象地表達出來,通常給出的是有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量(反應物、生成物、固體、溶液組分的質(zhì)量等信息)與時間的函數(shù)關(guān)系圖像.解決此類問題,需要掌握“兩軸、三點”,即看清坐標軸,搞清各趨勢,認清變化點.
例1 圖1是稀鹽酸與氧化銅反應時溶液總質(zhì)量隨時間的變化曲線圖.下列有關(guān)說法正確的是( ?).
A.該實驗是將氧化銅逐漸加入到稀鹽酸中
B. n點與m點對應的溶液中,銅元素的質(zhì)量不相等
C. n點與m點所對應的溶液蒸發(fā)結(jié)晶后得到的固體成分相同
D.該曲線不能反映溶液中溶劑的質(zhì)量隨時間的變化關(guān)系
解析 分析圖像可知,“看趨勢”,溶液質(zhì)量增加是因為氧化銅與鹽酸反應過程中溶解所致,反應過程中溶劑的質(zhì)量共計兩部分,除鹽酸中的水,同時還有生成水;“看端點”,起始點溶液質(zhì)量為0,故將鹽酸加入氧化銅中; “看轉(zhuǎn)折點”,n點意味著該反應的結(jié)束,生成物的質(zhì)量達到最大值,同時反應物質(zhì)量降為最小值,并不再發(fā)生變化.綜上分析,選項C正確.
反思 對于化學反應的圖像問題的分析過程中,一定要注意變化趨勢中的三類點,即端點(起點和終點)、轉(zhuǎn)折點和區(qū)間點,轉(zhuǎn)折點往往是命題所在,它代表一個反應的結(jié)束,在多個反應中往往是下一個反應開始的標志.
二、溶解度曲線問題
溶解度曲線的圖像問題是利用圖像手段,將物質(zhì)的溶解度與溶液中的組分量通過圖像的形式表現(xiàn)出來.此類題目常見的形式就是通過對溶液進行蒸發(fā)溶劑、加入溶質(zhì)或溫度變化來改變?nèi)芤褐懈鹘M分量的變化,需要綜合分析溶液狀態(tài)變化過程中伴隨著組分量的變化.
例2 圖2是A、B、C三種固體物質(zhì)溶解度隨溫度變化的曲線圖,請回答下列相關(guān)問題:
(1)t3℃時,將20g物質(zhì)A加入到50g水中,充分溶解后,所得溶液是(填“飽和”或“不飽和”)溶液.
(2)將t3℃時,將A、B、C三種物質(zhì)的飽和溶液降溫至t1℃后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)由大到小的順序為.
(3)室溫下,將盛有C物質(zhì)的飽和溶液的試管放入盛水的燒杯中,再向水中加入一定量的生石灰并不斷攪拌,試管內(nèi)可以觀察到的現(xiàn)象是.
解析 分析圖像可知,“一定溫度下,將一定量的物質(zhì)加入水中”問題的關(guān)鍵取決于加入的物質(zhì)是否完全溶解,而是否完全溶解則取決于該溫度下該物質(zhì)的溶解度;t3℃時,100g水溶解80g A達到恰好飽和,故50g水中最多溶解40g,所以此時溶液的狀態(tài)為不飽和.高溫時的飽和溶液降溫至低溫時,如果得到的溶液是飽和溶液,則溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)則可以通過溶解度的大小來進行簡單比較;降溫后,A、B仍屬于飽和溶液,C雖然不是飽和溶液,但其濃度與高溫時相同,故B>A>C.C物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而降低,故會析出晶體,原因是氧化鈣加入水中會放出熱量.綜上可知,在學習溶解度時,一定要和飽和溶液的內(nèi)容緊密結(jié)合起來.
反思 對于溶解度曲線問題,一是掌握溶解度的內(nèi)涵,二是搞清不飽和溶液轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡腿芤哼^程中的轉(zhuǎn)化措施以及轉(zhuǎn)變過程中各組分量的變化規(guī)律,抓住這兩點核心問題,實現(xiàn)求解.
三、化學實驗圖問題
化學實驗無論是在平日的教學中,還是在實際考試過程中占有都扮演著重要的角色,尤其是在以素質(zhì)教育為背景的環(huán)境下,化學實驗不僅可以培養(yǎng)學生動手能力,還能提升學生對物質(zhì)間化學反應的深入理解.實驗儀器在不僅實驗過程中起著相應的作用,還在現(xiàn)實生活中也蘊含著豐富的生活哲理,如分液漏斗、酒精燈、試管等儀器.
例3 某化學實驗興趣小組參考物理課堂中的“串聯(lián)電路”,設(shè)計了如圖3所示的氣體制取與性質(zhì)驗證的組合實驗裝置.請回答下列問題:
(1)裝置A中長頸漏斗要伸入液面下面的目的是;
(2)裝置B中飽和NaHCO3溶液的作用是;
(3)裝置C中觀察到的現(xiàn)象為,用化學方程式;
(4)裝置F的作用是;
(5)裝置H中的現(xiàn)象是,其作用是.
解析 分析實驗圖可知,裝置A是通過以長頸漏斗為核心的裝置制備CO2,此時長頸漏斗的使用就要注意液封的環(huán)節(jié);同時由于鹽酸的揮發(fā)性所致,CO2中混有HCl和H2O等氣體,故裝置B、D的作用分別是除去HCl和H2O.裝置E則是為裝置G中CuO的還原實驗提供還原劑CO.裝置F的作用是吸收裝置E中剩余的CO2,保證裝置H驗證裝置G中CuO與CO反應的產(chǎn)物CO2的純凈性.綜上可知,在學習CO2制備時,需要學生掌握的內(nèi)容不僅僅是教材中CO2的簡單制備過程,還涉及混有的雜質(zhì)氣體(如HCl、H2O)的除雜、檢驗等內(nèi)容.
反思 化學實驗類圖像問題更多是對實驗相關(guān)的內(nèi)容進行考察,通過以物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為主線、實驗為手段進行綜合性考察,涉及實驗裝置的作用、優(yōu)缺點及使用注意事項、物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化等.解決此類型不僅需要將化學實驗的內(nèi)容滲透在平日的教學中,還需要不斷地積累和總結(jié)化學反應產(chǎn)生的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,使學生理解實驗操作的同時,加深對化學反應的理解.
綜上所述,在解決中考化學圖像問題時是有章可循、有法可依的,在進行圖像題型教學時,應當進行解題策略的總結(jié),嘗試這對圖像問題的共性規(guī)律進行整理,進而提升學生的解題能力.在化學圖像題中,往往包含著化學反應原理、實驗現(xiàn)象、物質(zhì)質(zhì)量變化等考點,學生們自當結(jié)合圖形所賦予的信息,并結(jié)合考點給出的信息,即可展開有效的解題分析.
參考文獻:
[1]袁婷婷.高中化學圖像解題策略探究[J].數(shù)理化解題研究,2019(19):89-90.
[2]張焱林.高中化學圖像題的解題策略[J].數(shù)理化解題研究,2018(15):72-73.
[責任編輯:季春陽]