初中化學(xué)坐標(biāo)曲線(xiàn)題解題對(duì)策

錢(qián)華萍

G633.8

化學(xué)坐標(biāo)曲線(xiàn)題是近年來(lái)中考的熱點(diǎn)題之一，常出現(xiàn)在選擇題最后一題，且有一定難度，常屬控制滿(mǎn)分類(lèi)題，也是考試過(guò)程中學(xué)生容易丟分的題。這類(lèi)題的特點(diǎn)是給出具體的文字?jǐn)⑹觯⒗弥苯亲鴺?biāo)系來(lái)描述有關(guān)化學(xué)量之間的函數(shù)關(guān)系，要求學(xué)生選出能正確對(duì)應(yīng)或不能正確對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)。

通過(guò)對(duì)近兩年全國(guó)各地的中考試題中坐標(biāo)曲線(xiàn)選擇題的分析，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)常考查的坐標(biāo)曲線(xiàn)選擇題分以下幾類(lèi)：PH變化曲線(xiàn)、化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量的變化曲線(xiàn)、溶液中相關(guān)量的變化曲線(xiàn)、電解水生成氣體體積曲線(xiàn)等。針對(duì)學(xué)生在考試過(guò)程中坐標(biāo)曲線(xiàn)題容易丟分的這一問(wèn)題，筆者將自己教學(xué)中對(duì)解答坐標(biāo)曲線(xiàn)圖像題的一些方法進(jìn)行歸納整理，希望對(duì)提高學(xué)生對(duì)這類(lèi)題解答有很大的幫助作用。

一、PH變化曲線(xiàn)

1.溶液稀釋的PH變化曲線(xiàn)

（1）堿性溶液稀釋時(shí)，由于堿性溶液的pH>7，而水的pH=7，隨著水的質(zhì)量的增加，pH不斷減小，但不會(huì)小于或等于7，變化曲線(xiàn)如圖1。（2）酸性溶液稀釋時(shí)，由于酸性溶液的pH<7，而水的pH=7，隨著水的質(zhì)量的增加，pH不斷增大，但不會(huì)大于或等于7，變化曲線(xiàn)如圖2。

學(xué)生做題時(shí)只要明確，酸加水稀釋依然是酸，PH<7；堿加水稀釋依然是堿，pH>7，所以隨著水的不斷加入，曲線(xiàn)只會(huì)不斷的接近7，但不會(huì)躍過(guò)7。

2. 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH曲線(xiàn)

（1）向酸性溶液中（如稀鹽酸）加入堿性溶液（如NaOH溶液或碳酸鈉溶液），在0點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性，溶液的pH<7；當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液呈中性，溶液的pH=7；隨著堿性溶液的繼續(xù)加入，溶液呈堿性，溶液的pH>7，變化曲線(xiàn)如圖3。

（2）向堿性溶液中加入酸性溶液時(shí)，在0點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性，溶液的pH>7；當(dāng)酸、堿恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液呈中性，溶液的pH=7；隨著酸性溶液的繼續(xù)加入，溶液呈酸性，溶液的pH<7，變化曲線(xiàn)如圖4。

（3）圖5所示變化曲線(xiàn)則是，向酸性溶液和某鹽溶液的混合溶液中加入堿性溶液，在0點(diǎn)時(shí)，堿性溶液先與酸性溶液反應(yīng)，溶液pH增大，當(dāng)酸性溶液消耗完時(shí)，溶液的pH=7，如B點(diǎn)，然后堿性溶液與混合液中的鹽溶液反應(yīng)，此過(guò)程中溶液的pH不變（如BC段），此后隨著堿性溶液的加入，溶液呈堿性pH>7。

解答此類(lèi)題首先要明確，是向酸性溶液中加入堿性溶液，還是向堿性溶液中加入酸性溶液。若是向酸性溶液中加入堿性溶液，那開(kāi)始時(shí)溶液的pH<7，隨后增大pH>7；若是向堿性溶液中加入酸性溶液，那那開(kāi)始時(shí)溶液的pH>7，隨后減小pH<7；若是類(lèi)似圖三的情況，結(jié)合具體情況應(yīng)用前兩種方法分析。

二、化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量的變化曲線(xiàn)

1. 化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物質(zhì)量的變化

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物質(zhì)量不斷減小，若反應(yīng)物有剩余，則圖像如圖6所示；若反應(yīng)物完全反應(yīng)，則圖像如圖7所示。

解答此類(lèi)題一定要結(jié)合題目所敘述的具體內(nèi)容，和所涉及的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)分析，看反應(yīng)物是否會(huì)有剩余來(lái)判斷。

2. 化學(xué)反應(yīng)中生成物質(zhì)量的變化

（1）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成物的質(zhì)量不斷增加，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，生成物的質(zhì)量達(dá)到最大，且不再隨反應(yīng)物加入的質(zhì)量（或時(shí)間）發(fā)生變化，曲線(xiàn)如圖8。

（2）反應(yīng)時(shí)加入催化劑（加快反應(yīng)速率型），反應(yīng)的速率會(huì)加快或反應(yīng)的總時(shí)間會(huì)縮短，但生成物的總質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化，如圖9。

（3）一種物質(zhì)能和兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，首先判斷反應(yīng)發(fā)生的先后順序，然后判斷生成物的質(zhì)量。若橫坐標(biāo)所示物質(zhì)開(kāi)始加入就能發(fā)生反應(yīng)的生成物的曲線(xiàn)從原點(diǎn)開(kāi)始，如圖10所示；若要等另一物質(zhì)反應(yīng)完后才能發(fā)生反應(yīng)的生成物的曲線(xiàn)從原點(diǎn)后開(kāi)始，如圖11所示。

3. 化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)總質(zhì)量（或元素種類(lèi)或催化劑質(zhì)量）不變

反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行時(shí)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，該反應(yīng)過(guò)程物質(zhì)的總質(zhì)量不變?nèi)鐖D12；元素種類(lèi)不變?nèi)鐖D13；加熱一定量氯酸鉀和二氧化錳的混合物時(shí)，由于二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，不參與反應(yīng)，故此過(guò)程中二氧化錳的質(zhì)量保持不變?nèi)鐖D14。

三、溶液相關(guān)量的變化曲線(xiàn)

1. 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（1）在一定溫度下，向某溶液的不飽和溶液中繼續(xù)加入某溶質(zhì)，該溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著溶質(zhì)的增加而增大，當(dāng)溶液達(dá)到飽和時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，如圖15。

（2）溶液稀釋時(shí)，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，而溶劑的總質(zhì)量不斷增加，所以溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷減小，如圖16。

（3）溶質(zhì)為反應(yīng)物時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶質(zhì)質(zhì)量不斷減小，直到反應(yīng)物完全反應(yīng)，此時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為零，如圖17。

（4）溶質(zhì)為生成物時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶質(zhì)質(zhì)量不斷增加，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增大，直至反應(yīng)結(jié)束，此時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值且不再增大，如圖18。

2.溶液中溶質(zhì)質(zhì)量曲線(xiàn)

（1）一定溫度下，向一定質(zhì)量溶劑（如水）中加入某種溶質(zhì)，溶質(zhì)質(zhì)量不斷增大，當(dāng)溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量不再增加，如圖19所示。

（2）一定溫度下，向某種物質(zhì)的接近飽和的溶液中繼續(xù)加入該物質(zhì)，當(dāng)溶液未達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量不斷增大；當(dāng)溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量不再增加，如圖20。

（3）一定溫度下，向某種物質(zhì)的飽和溶液中加入該物質(zhì)（或加溶劑稀釋?zhuān)┗蛳虿伙柡腿芤褐屑尤軇┫♂專(zhuān)苜|(zhì)質(zhì)量保持不變，如圖21。

四、電解水生成氣體體積曲線(xiàn)

電解水生成氣體的體積比是氫氣（V）∶氧氣（V）=2∶，。

五、 解答坐標(biāo)曲線(xiàn)題時(shí)注意事項(xiàng)

在解答坐標(biāo)曲線(xiàn)題時(shí)，除了掌握好前面的分析方法，還需要注意以下幾點(diǎn)：1.讀清楚題目中所敘述的條件、所涉及到的變化、所能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。題目所述內(nèi)容不同，所能呈現(xiàn)的坐標(biāo)曲線(xiàn)是不一樣的，下面以CaO溶于水過(guò)程中溶液質(zhì)量的變化情況為例說(shuō)明。

（1）一定溫度，向水中加入CaO。CaO和水發(fā)生反應(yīng)初始階段，生成的氫氧化鈣完全溶解在水中，溶液質(zhì)量從零逐漸增大；當(dāng)溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，溶液質(zhì)量達(dá)到最大值；隨著CaO的繼續(xù)加入，CaO消耗了溶液中的水，氫氧化鈣析出，溶液質(zhì)量開(kāi)始減小；當(dāng)CaO量足夠大時(shí)與水完全反應(yīng)時(shí)，溶液的質(zhì)量減小為零，如圖22所示。

（2）向氫氧化鈣的不飽和溶液中加入CaO。CaO和溶液中的水發(fā)生反應(yīng)初始階段，生成物完全溶解在水中，溶液質(zhì)量逐漸增大；當(dāng)溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，溶液質(zhì)量達(dá)到最大值；隨著CaO的繼續(xù)加入，CaO繼續(xù)消耗溶液中的水，溶質(zhì)氫氧化鈣析出，溶液質(zhì)量開(kāi)始減小；當(dāng)CaO足量，水被完全消耗時(shí)，溶液質(zhì)量減小為零，如圖23所示。

（3）向氫氧化鈣的飽和溶液中加入CaO。反應(yīng)前，溶液已達(dá)到飽和狀態(tài)，溶液質(zhì)量達(dá)到最大值；隨著CaO的加入，CaO消耗溶液中的水，溶質(zhì)氫氧化鈣析出，溶液質(zhì)量開(kāi)始減小；當(dāng)CaO足量，水被完全反應(yīng)時(shí)，溶液的質(zhì)量減小為零，如圖24所示。

2.看清楚坐標(biāo)曲線(xiàn)圖中橫縱坐標(biāo)上所標(biāo)的物理量，因?yàn)樽鴺?biāo)曲線(xiàn)圖中橫縱坐標(biāo)上所標(biāo)的物理量不同，所能呈現(xiàn)的坐標(biāo)曲線(xiàn)是不一樣的，下面以“向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中分別滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀鹽酸”為例說(shuō)明。

（1）鋅比鐵活潑，二者與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)鋅比鐵的反應(yīng)速率快，反應(yīng)中鋅與氫氣的質(zhì)量比為65：2，鐵與氫氣的質(zhì)量比為56：2，相同質(zhì)量的鋅、鐵分別與足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸反應(yīng)，最終鐵產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量大，如圖25所示。

（2）等質(zhì)量的鋅、鐵分別與足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸反應(yīng)，當(dāng)金屬未反應(yīng)完時(shí)，消耗質(zhì)量相等的稀鹽酸，所生成的氫氣質(zhì)量相等，當(dāng)金屬完全反應(yīng)后，鐵產(chǎn)生的氫氣比鋅的多，如圖26所示。

坐標(biāo)曲線(xiàn)這類(lèi)題將化學(xué)基本概念、理論和其他基礎(chǔ)知識(shí)綜合起來(lái)，并將變化過(guò)程中的定量（或定性）關(guān)系以坐標(biāo)曲線(xiàn)表示出來(lái)，不僅考查學(xué)生看圖、識(shí)圖、發(fā)掘圖形的隱含性質(zhì)和相互聯(lián)系的能力，而且考查學(xué)生對(duì)圖形語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言和普通語(yǔ)言的理解和轉(zhuǎn)譯能力，更考查學(xué)生對(duì)化學(xué)變化過(guò)程的動(dòng)態(tài)分析能力。

解答這類(lèi)題需抓住有關(guān)概念、物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)規(guī)律、變化過(guò)程、圖像特征，分析辨識(shí)圖中“原點(diǎn)”、“交”、“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”等的意義，對(duì)題目中的“數(shù)”、“形”、“義”、“性”進(jìn)行綜合思考，判斷出題目所敘述內(nèi)容與坐標(biāo)曲線(xiàn)圖之間的關(guān)系從而解題。