“手繪”在化學解題過程中的應用

摘" 要：學生在解化學題時，特別是實驗題，由于閱讀量大、步驟多，容易丟三落四，忽略題中的某些信息，導致失分，針對這一普遍現象，如何避免呢？其實，應當清楚地認識到，這并不是“粗心”的主觀愿意造成的，而是學習方法和學習習慣等原因造成的。如何規避這種現象的產生？筆者認為，行之有效的方法是改進解題方法，從平時做起，養成“手繪”實驗過程、清晰簡單記錄思維過程的好習慣。文章通過近年重慶市中考題失分率較高的兩個題，用實例介紹“手繪”的解題方法。

關鍵詞：手繪;模擬實驗過程;初中化學;解題策略

什么是“手繪”？手繪是應用于各個行業手工繪制圖案的技術手法，在設計創作過程中，將抽象思維轉變為外化的具象圖形，是一種最直接、最便捷的方式，是設計師表達情感、表現設計理念、表述方案結果最直接的“視覺語言”，在設計過程中極其重要。它常用于建筑、服飾陳列設計、櫥窗設計、家居軟裝設計、空間花藝設計、美術、園林、環藝、攝影、工業設計、視覺傳達等專業。現在的學生在生活學習中也喜歡用“手繪”的方法記錄日常生活和事務，我們也不妨把這一技術手法應用于初中化學解題過程中，會起到事半功倍的作用。

縱觀歷年重慶市中考題，學生易錯、失分率極高的兩道題，分別是第21題（工業流程題）和第23題（實驗探究題）。學生在解這兩道題時，或感到無處下手，或解題思維混亂，或細節分析不足等。種種問題，實質上反映出學生在學習上，特別是解題習慣培養上的不足。這類學生在解題時，往往只注重頭腦思考，不注重動筆分析，常因考慮不全而失分，題干復雜，涉及多步反應時問題尤甚。這一現象常常被很多人稱之為“粗心”，但實質上，這不是“粗心”，而是一個人學習習慣、學習修養的一種外在反映。那么，我們在學習或考試時如何解決這樣的“粗心”問題呢？我認為，“手繪”是一種行之有效的解決方法。“實驗”就本質上而言，是實踐驗證科學理論的一種動態過程，“手繪”能夠直觀生動形象地模擬再現這一過程，可以有效匯集考題細節，幫助學生產生思維火花，同時避免漏失解題條件，從而達到有效解題這一目的。

下面，以筆者所在地區近三年的中考化學試題為例進行說明。

例1：2021年重慶市中考化學試卷（A卷）第23題

23. 某興趣小組查閱資料發現除去泥沙等雜質的粗鹽，可能還含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質。他們將該粗鹽配成溶液，并對粗鹽溶液進行探究和除雜。

（1）配制溶液時，加速粗鹽溶解的玻璃儀器是____

______。

【探究過程】 （2）步驟1：向粗鹽溶液中加入過量NaOH溶液，未出現明顯現象，說明溶液中無_______雜質;向溶液中繼續滴加過量Na2CO3溶液，產生白色沉淀CaCO3固體。反應的化學方程式為________________。

（3）步驟2：向步驟1的濾液中滴加過量BaCl2溶液，產生白色沉淀，過濾;向濾液中滴加稀鹽酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀鹽酸除去的物質是_________。

【初步結論】 雜質成分已確定，且已完全除去。

【反思交流】 （4）小東認為Na2SO4還不能確定是否存在，可向步驟2的沉淀中滴加過量稀鹽酸，若觀察到 的現象，證明粗鹽中確實存在Na2SO4。

（5）小紅認為雜質也未完全除去，可按照步驟1和步驟2重新實驗，并對調其中兩種試劑的位置就能達到除雜目的，這兩種試劑為____（填序號）。

A. Na2CO3溶液、BaCl2溶液

B. 稀鹽酸、BaCl2溶液

C. NaOH溶液、Na2CO3溶液

對例1的“手繪”分析過程見圖1：

注意：“過量”，一定要在手繪的圖中標示出來，它是解題很重要的條件，學生在解題的時候很容易忽略，導致考慮不周全而失分。

用“手繪”的方法，即使對于這種連續依次加入5種試劑，看似很復雜的題，特別是對于思維能力比較薄弱的學生，在草稿紙上像這樣逐一分析，在腦海里建立起實驗過程，記錄每一步反應的情況以及反應后所得的物質，簡潔清晰地掌握了實驗過程，在后面解題過程即可快速清晰地分析得出答案，而且還不容易漏掉一些關鍵信息而答錯題，特別是最后的【交流反思】，實際上在“手繪”分析的過程中就已經可以發現問題：

題（4）中，從“手繪”圖中可以看出加入氯化鋇溶液，除了與硫酸鈉反應產生硫酸鋇白色沉淀以外，其實它還可以與前面過量而剩余的碳酸鈉反應，也要產生白色沉淀，所以此刻不能只通過看到白色沉淀就斷定有硫酸鈉的存在。還需要通過加入稀鹽酸，通過沉淀部分消失，才能確定沉淀里面有硫酸鋇，才能進一步確定有硫酸鈉。此刻，就體現了“手繪”實驗過程中標注過量的重要性了。

題（5）中，從“手繪”圖中能很明顯地看到最后得到的氯化鈉溶液中還有氯化鋇，雜質并沒有除完。由此可想而知，由于加入的氯化鋇是過量的，則反應后剩余的氯化鋇要除去，那就必須氯化鋇后再加入碳酸鈉。找到問題的關鍵，故該怎樣調換試劑就可以很輕松地看出來了。

【答案】 （1）玻璃棒;

（2）MgCl2（或氯化鎂）;

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;

（3）NaOH（或氫氧化鈉）;

（4）沉淀部分溶解;

（5）A。

例2：2019年重慶市中考化學試卷（A卷）第21題

21. 某化學興趣小組欲分離KCl和BaCl2混合溶液得到僅含單一溶質的兩種溶液。他們設計了如圖2所示實驗流程：

供選試劑：K2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、鹽酸、稀硫酸

回答下列問題。

（1）步驟①中，分離A、B的實驗操作名稱是______，試劑a是_____________（填化學式）。

（2）沉淀B表面殘留少量濾液，需要用蒸餾水多次洗滌，為了檢驗沉淀B是否洗滌干凈，可向步驟②的最后一次洗滌液中加入的試劑是______（雙選，填序號）。

A. NaOH溶液 B. Ca（OH）2溶液

C. NaCl溶液 D. AgNO3和HNO3混合溶液

（3）步驟③中，發生反應的化學方程式為_______。

（4）該流程不能完全達到分離目的，改進的方法為__________________________。

對例2的“手繪”分析過程見圖3。

先通過題意，選出試劑a為K2CO3后，把此題的流程用手繪方式模擬一遍，找出每一步后得到的物質：

此過程中，如果學生不動筆，僅憑頭腦想象，很容易錯，常見有三種錯誤情況：

第1種：在做（2）題時，沒有關注到在①中碳酸鉀是“過量”，（手繪是“過量”兩個字特別圈一下，這樣避免做題時搞忘了），認為沉淀B中只有雜質KCl，導致（2）只選D，就會出現漏選。從手繪圖中，可以清晰地看到除了氯化鉀還有碳酸鉀，所以可以通過這兩種試劑的檢驗都可以證明沉淀B是否洗凈。

第2種：關注了K2CO3溶液過量，而忽略了KCl也在剩余的溶液中，特別是在BaCO3沉淀中也有KCl，也會導致（2）題漏選試劑。

第3種：用“手繪”的方法，已經清晰地標出A中除了氯化鉀溶液外還有剩余的碳酸鉀，很容易找出該流程的不足。原因找到了，那就用想辦法讓氯化鉀溶液中不含碳酸鉀即可。

【答案】 （1）過濾、K2CO3溶液;

（2）BD;

（3）2HCl+BaCO3=BaCl2+H2O+CO2↑;

（4）加入過量試劑a改為適量的試劑a（合理即可）。

例3：改編自2019年重慶市中考化學試卷（A卷）第23題

小王欲探究“FeCl3溶液能做H2O2分解的催化劑”，他在證明了FeCl3溶液能加快H2O2分解速度的實驗后，將試管a中反應后的全部物質繼續設計了如下實驗（如圖4），進一步證明FeCl3的質量在反應前后的質量是否發生改變。

根據實驗過程，回答下列問題：

（1）X溶液中溶質的化學式為______________。

（2）若要說明FeCl3作H2O2分解的催化劑，須滿足以下的條件是：

m1=______________（用m2和m3表示）

對例3的“手繪”分析過程見圖5。

此過程中，很多學生的答案是：m1=m2+m3，學生的易錯點就是忽略了“分為等體積的兩份”，導致結果錯誤。所以，如果手繪的時候，把“燒杯”圖，分一半，把“兩份”兩個字劃重點標記，這樣，就可以考生自己提醒自己，不會忘了是一半的量，就不會失分了。

【答案】 23. （1）NaOH（或其他合理答案）;

（2）2m2+2m3。

以上中考題失分率高的題，如果用在草稿紙上手繪的方式分析，分析時注意標出重點字詞，比如“過量”“分成兩份”“↑”“↓”等，這樣就不容易造成會做的題，容易失分的情況了。這種手繪的方法解題，在實驗題、工業流程題、物質逐步溶解或者反應的題，特別是連續多步驟實驗過程的題，尤為適用，好用。所以，平時解題，讓學生用手繪的方法來分析題意，將邏輯清晰明了的表現出來，不僅事半功倍，最關鍵的是可以很有效的避免學生的“粗心”。

參考文獻：

[1] 夏克梁. 手繪表現圖的創作技法和實踐[J]. 浙江工藝美術，2007（04）：35-39.

[2] 郭莉梅，肖愛民. 高職裝飾專業建筑表現技法教學的思考[J]. 青年文學家，2012（16）：73.

[3] 張月明. 手繪在初中美術教學中的地位[J]. 考試周刊，2018（14）：180.

（責任編輯：胡甜甜）