高中化學(xué)電解質(zhì)溶液圖像解題策略分析

摘 要：電解質(zhì)溶液是高中化學(xué)必考知識(shí)點(diǎn)，圖像題尤為常見.與其他考試題目相比，圖像題更為簡(jiǎn)明、直觀且類型多樣，綜合性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況、信息分析素養(yǎng)、計(jì)算素養(yǎng)以及化學(xué)觀念都提出了更高的要求.本文就以此切入，結(jié)合典型的例題，從構(gòu)建模型、平衡常數(shù)、電荷守恒三個(gè)角度展開探究，旨在尋求一套全新的電解質(zhì)溶液圖像解題路徑，不斷提升學(xué)生的解題能力.

關(guān)鍵詞：電解質(zhì)溶液；圖像題；高中化學(xué)；解題策略

中圖分類號(hào)：G632"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"" 文章編號(hào)：1008-0333（2025）01-0116-03

收稿日期：2024-10-05

作者簡(jiǎn)介：李旦旦，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.

縱觀最近幾年各個(gè)地區(qū)的化學(xué)高考試卷，電解質(zhì)溶液題目占據(jù)很大的比例.學(xué)生在解答這一類型問(wèn)題時(shí)，不僅要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，還要具備分析圖像、提取信息等能力，更要擁有微粒觀、平衡觀、定量觀和守恒觀等.同時(shí)，在化學(xué)試卷中，這一類題目常常以選擇題的形式出現(xiàn)，涉及面廣，對(duì)學(xué)生的化學(xué)綜合能力進(jìn)行了考查，屬于拉分型題目.鑒于此，探究電解質(zhì)溶液題目解題路徑，不斷提升學(xué)生的解題能力，已經(jīng)成為一線教師研究的重點(diǎn).

1 新高考下電解質(zhì)溶液圖像題目考查特點(diǎn)

縱觀最近幾年化學(xué)考試試卷，電解質(zhì)溶液圖像題目中所考查的知識(shí)點(diǎn)比較多，集中體現(xiàn)在：對(duì)酸（堿）強(qiáng)弱的判斷、弱酸（堿）在不同點(diǎn)的電離度進(jìn)行對(duì)比、圍繞不同點(diǎn)溶液的導(dǎo)電能力和水的電離程度進(jìn)行對(duì)比分析、對(duì)電離平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算、推斷粒子的濃度關(guān)系、選擇滴定指示劑、對(duì)酸式鹽溶液酸堿性進(jìn)行判斷等.另外，在新高考視域下，考試題目形式也隨之發(fā)生改變：配合相關(guān)的試題情境，對(duì)高中生的識(shí)別、分析和運(yùn)用圖的能力提出了更高的要求，在一定程度上增加了該試題考查的難度［1］.

2 高中化學(xué)電解質(zhì)溶液圖像解題策略研究

2.1 高中化學(xué)電解質(zhì)溶液圖像解題策略——構(gòu)建模型，解決問(wèn)題

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》作為現(xiàn)階段課堂教學(xué)的綱領(lǐng)性文件，明確提出了“模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)，要求教師應(yīng)樹立“模型認(rèn)知”教學(xué)觀念，在化學(xué)課堂上，指導(dǎo)學(xué)生圍繞研究對(duì)象，通過(guò)分析、推理等學(xué)習(xí)方法，最終完成認(rèn)知模型的建立.同時(shí)，還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)模型分析問(wèn)題、解決問(wèn)題.

2.2 典型例題分析，建立認(rèn)知模型

2.2.1 利用酸堿滴定圖像題，掌握電離和水解規(guī)律

主要圍繞滴定過(guò)程以及弱酸電離、水電離規(guī)律的靈活應(yīng)用展開考查.在解答這一問(wèn)題時(shí)，可根據(jù)題意構(gòu)建模型：弱酸溶液會(huì)對(duì)水的電離產(chǎn)生一定的抑制.但是伴隨著NaOH溶液的滴入，會(huì)導(dǎo)致其濃度逐漸變小，進(jìn)而對(duì)水的抑制程度逐漸變小，一直到溶質(zhì)為NaA，A-發(fā)生水解，進(jìn)而促進(jìn)水的電離.

例1 溫室下，在20 mL的0.1 mol/L的HA溶液（Ka=1.0×10-5）中，逐漸滴入0.1 mol/L的NaOH溶液.HA溶液中pH值伴隨著滴入NaOH溶液體積的變化而變化（如圖1所示），則下列四項(xiàng)表述中錯(cuò)誤的（" ）.

A.a點(diǎn)pH＞5

B.水的電離程度a＜b＜c

C.在該實(shí)驗(yàn)中，可利用酚酞作為指示劑；

D.在實(shí)驗(yàn)中，如果將HA溶液換為20 mL 0.1 mol/L的HCl，則滴定曲線如②所示

解析 在解答本題目時(shí)，可根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，構(gòu)建電離平衡模型，在此基礎(chǔ)上融合電離平衡常數(shù)的知識(shí)進(jìn)行解答.針對(duì)A選項(xiàng)來(lái)說(shuō)，由Ka=1.0×10-5得出A-的水解常數(shù)為1×10-9，a點(diǎn)溶液中的NaA的濃度和HA的濃度相等.其中，A-水解弱于HA電離，HA的濃度小于A-的濃度，則c（H+）＜1×10-5，所對(duì)應(yīng)的pH＞5，故該選項(xiàng)正確.針對(duì)B選項(xiàng)來(lái)說(shuō)，HA電離會(huì)對(duì)水的電離產(chǎn)生抑制作用.在該圖像中，從點(diǎn)a到點(diǎn)c這一階段中，HA濃度逐漸降低，在c點(diǎn)時(shí)，HA和NaOH恰好完成化學(xué)反應(yīng)，并形成了NaA溶質(zhì)，A-水解促進(jìn)水的電離.因此，a、b、c三點(diǎn)水的電離程度以a點(diǎn)最弱，c點(diǎn)最強(qiáng).因此，該選項(xiàng)正確.針對(duì)C選項(xiàng)來(lái)說(shuō)，由于滴定溶液呈現(xiàn)堿性，在該實(shí)驗(yàn)中可以選擇酚酞作為指示劑.因此，該選項(xiàng)正確.針對(duì)D選項(xiàng)來(lái)說(shuō)，如果用20 mL 0.1 mol/L的HCl代替HA，在初始階段極容易出現(xiàn)pH變化緩慢的現(xiàn)象，并且在反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，這一緩慢的現(xiàn)象才會(huì)有所改觀.因此，曲線②無(wú)法將其反應(yīng)出來(lái)，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤［2］.

2.2.2 利用平衡常數(shù)，高效解答問(wèn)題

通常，學(xué)生在解答電解質(zhì)溶液圖像題目時(shí)，可以平衡常數(shù)作為突破口，以此對(duì)不同微粒濃度的比例關(guān)系進(jìn)行判斷.還可以在平衡常數(shù)的基礎(chǔ)上，輔以橫坐標(biāo)的關(guān)系，解答不同曲線、直線所表達(dá)的平衡積，也可以結(jié)合平衡常數(shù)，判斷NaHA溶液呈酸性還是堿性.另外，通過(guò)平衡常數(shù)還可以對(duì)圖像中某一曲線或者某一直線上點(diǎn)的動(dòng)態(tài)變化情況進(jìn)行分析.

例2 溫度相同的條件下，Ksp（BaCO3）＞

Ksp（BaSO4），下圖2反映了-lg［c（SO2-4）］、

-lg［c（CO2-3）］和-lg［c（Ba2+）］飽和溶液在同一個(gè)溫度條件下的關(guān)系圖，下面四項(xiàng)表述正確的是（" ）.

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電解質(zhì)溶液圖像題是高考的重難點(diǎn)，且考查的內(nèi)容并非一成不變的，尤其是在新課標(biāo)、新高考視域下，呈現(xiàn)出全新的特點(diǎn).鑒于此，教師在組織課堂教學(xué)時(shí)，必須立足于本專題主要知識(shí)內(nèi)容，幫助學(xué)生建構(gòu)起系統(tǒng)化的知識(shí)體系.同時(shí)，還應(yīng)結(jié)合高考考點(diǎn)和典型的例題，引領(lǐng)學(xué)生從建構(gòu)模型、平衡常數(shù)、電荷守恒等角度進(jìn)行分析，不斷提升學(xué)生的解題能力.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 劉燕偉.電解質(zhì)溶液圖像的解題策略［J］.中學(xué)生理科應(yīng)試，2024（04）：37-39.

［2］ 景建宏.構(gòu)建模型 突破電解質(zhì)溶液圖像題［J］.數(shù)理化解題研究，2023（01）：126-129.

［3］ 蘆燕君.電解質(zhì)溶液中?？紙D像問(wèn)題解題策略［J］.中學(xué)化學(xué)，2020（11）：37-40.

［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］