初中化學(xué)圖像題的解題指導(dǎo)

馮 威

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星洋學(xué)校 215021)

1 根據(jù)圖像隱藏條件解題

由于化學(xué)圖像題中往往存在大量的隱藏條件，如何挖掘隱藏條件是學(xué)生們?cè)诮獯鹬靶枰邆涞囊豁?xiàng)能力.在解答圖像問題時(shí)，學(xué)生需要對(duì)圖像由全面的認(rèn)知，這樣才能夠明白圖像中給吃的每一個(gè)點(diǎn)都代表什么意義，從而順利解答問題.一般而言，圖像中都會(huì)隱藏這“三點(diǎn)一線，即直線/曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)與拐點(diǎn).”深入解讀圖像隱藏條件，才能挖掘到題目全部的解題線索，完成解答.

例1實(shí)驗(yàn)室測(cè)定蠟燭在盛有一定體積空氣的密閉容器內(nèi)燃燒至熄滅的過程當(dāng)中O2和CO的含量隨時(shí)間變化的曲線如圖1所示，通過分析圖1可推理出的結(jié)論是( ).

圖1

A.曲線①表示CO含量的變化

B.蠟燭發(fā)生了不完全燃燒

C.蠟燭由碳、氫元素組成

D.蠟燭熄滅時(shí)，容器內(nèi)氧氣耗盡

分析解答由于本題主要考察的知識(shí)點(diǎn)是當(dāng)蠟燭燃燒時(shí)，密閉容器中氧氣與一氧化碳含量的變化過程.在蠟燭燃燒過程中，其燃燒會(huì)不斷消耗容器中的氧氣，所以氧氣含量應(yīng)當(dāng)是降低的變化趨勢(shì).而原本在密閉容器當(dāng)中并沒有一氧化碳，但隨著蠟燭燃燒反應(yīng)的持續(xù)，當(dāng)蠟燭無法充分燃燒，就會(huì)在不充分燃燒時(shí)產(chǎn)生一氧化碳，從而一氧化碳含量就會(huì)增加.故而可以判斷出曲線①代表氧氣含量變化曲線，曲線②代表一氧化碳含量變化，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；蠟燭的主要原料是石蠟，發(fā)生不完全燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一氧化碳，B選項(xiàng)正確；通過題目得知蠟燭中含有碳元素，并且容器中有氧氣，只能推導(dǎo)出蠟燭中含有碳元素，并不能通過推導(dǎo)得到蠟燭中存有氫元素，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤；從曲線①可以看到最終容器以中氧氣含量并沒有降低為0，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.

2 根據(jù)圖像某點(diǎn)信息解題

2.1 起點(diǎn)信息解題

起點(diǎn)代表的是實(shí)驗(yàn)中化學(xué)反應(yīng)剛開始的時(shí)期，起點(diǎn)可以出現(xiàn)的位置也多種多樣，可能出現(xiàn)在x坐標(biāo)軸、y坐標(biāo)軸或者是原點(diǎn)，在學(xué)生們解答圖像類題目的時(shí)候最先要關(guān)注的就是圖像的起點(diǎn)位置.

例2某氯化鈉不飽和溶液持續(xù)在某溫度下蒸發(fā)水分，該溶液當(dāng)中的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(m%)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖2所示，其中正確的是( ).

圖2

分析解答由于是在不飽和氯化鈉溶液中，所以其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不可能為0，圖像的起點(diǎn)必然不能出現(xiàn)在原點(diǎn)或者x軸上面，另外，隨著不飽和氯化鈉溶液不斷蒸發(fā)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)會(huì)不斷升高，當(dāng)溶液最終成為飽和溶液以后，其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化，因此正確答案是B選項(xiàng).

2.2 交點(diǎn)信息解題

一般圖像中出現(xiàn)交點(diǎn)，都是兩條溶解度曲線交點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)交點(diǎn)表示兩種物質(zhì)在此溫度下達(dá)到了相同的溶解度，或者是溶液pH變化曲線的交點(diǎn)，通過交點(diǎn)判斷溶液究竟是變成了酸性還是堿性.

例3圖3展示了a、b、c三種物質(zhì)的溶解度曲線，請(qǐng)回答：b、c兩種物質(zhì)在溫度為( )℃時(shí)溶解度相同；在t3℃時(shí)，a、b、c三種物質(zhì)的溶解度從大到小的排列順序應(yīng)為( ).

圖3

分析解答前面提到了在溶解度曲線中出現(xiàn)交點(diǎn)就代表了這兩種物質(zhì)在此溫度下溶解度相同，所以b、c兩種物質(zhì)在溫度為t1℃時(shí)溶解度相同；再根據(jù)橫坐標(biāo)為t3℃時(shí)，a、b、c三種物質(zhì)縱坐標(biāo)大小即可得到三者溶解度從大到小的排列順序是a>b>c.

2.3 折點(diǎn)信息解題

折點(diǎn)往往代表了化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)變化的時(shí)刻，折點(diǎn)的出現(xiàn)大部分情況下都是因?yàn)樽兞客Ｖ苟斐傻?

例4有質(zhì)量相同的A、B、C三種金屬與完全相同的足量稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，均產(chǎn)生了+2價(jià)的金屬硫酸鹽，反應(yīng)圖如圖4所示，則這三種金屬的活動(dòng)性從強(qiáng)到弱的順序應(yīng)該為( ).

圖4

越活躍的金屬與酸溶液反應(yīng)所需的時(shí)間月短暫，在圖中的三個(gè)折點(diǎn)分別代表了這三種金屬與稀硫酸反應(yīng)結(jié)束的使其，根據(jù)折點(diǎn)位置即可判斷出這三種金屬的活動(dòng)性從強(qiáng)到弱的順序：A>C>B.

2.4 終點(diǎn)信息解題

任何化學(xué)反應(yīng)都會(huì)有結(jié)束的時(shí)候，當(dāng)在圖像題中基本都是將終點(diǎn)與其他點(diǎn)共同形成的圖像趨勢(shì)作為問題點(diǎn).

例5室溫下有a、b兩種物質(zhì)的飽和溶液，當(dāng)溫度升高后a溶液析出晶體，但b溶液依舊可以溶解晶體，那么圖5中能夠正確表示a、b兩種物質(zhì)溶解圖曲線的是( ).

圖5

分析解答根據(jù)題目信息可以知道物質(zhì)a的溶解度應(yīng)當(dāng)是隨著溫度升高下降，而物質(zhì)b的溶解度則是隨著溫度上升也上升，C選項(xiàng)正確.

3 根據(jù)圖像反應(yīng)信息解題

3.1 金屬與酸反應(yīng)

在初中階段涉及到的金屬與酸的反應(yīng)一般都是指鎂、鋁、鐵、鋅等金屬與稀硫酸或稀鹽酸的反應(yīng)，這類問題是初中化學(xué)考試中的重點(diǎn)，學(xué)生們需要從圖像中篩選有效信心，從而對(duì)各種化學(xué)變量關(guān)系做到心中有數(shù).

例6將一定質(zhì)量的M、N兩種金屬，分別與質(zhì)量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量均相同的稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)當(dāng)中所產(chǎn)生的H2質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖6所示，那么以下結(jié)論錯(cuò)誤的是( ).

A.金屬活潑性情況：M>N

B.二者生成的H2質(zhì)量相同

C.二者所消耗的硫酸質(zhì)量相同

D.二者充分反應(yīng)溶液質(zhì)量相同

圖6

分析解答在解答本題的時(shí)候，可以通過觀察圖像直接從選項(xiàng)中排出部分正確選項(xiàng)，從金屬化學(xué)性質(zhì)可知，金屬活潑性越強(qiáng)，所需反應(yīng)時(shí)間越短，所以A選項(xiàng)正確；圖6的縱坐標(biāo)是H2質(zhì)量，當(dāng)M、N兩種金屬均反應(yīng)結(jié)束后，所產(chǎn)生的H2質(zhì)量相同，因此B選項(xiàng)正確；金屬與酸的反應(yīng)本質(zhì)上都是氧化還原反應(yīng)，排在氫前的金屬將酸溶液中的氫置換出來，所以當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的H2質(zhì)量相同，消耗的稀硫酸質(zhì)量也必然相同，C選項(xiàng)正確；題中只提到了一定質(zhì)量的M、N兩種金屬，并無法從圖像中得知兩種金屬的質(zhì)量為多少，從而也不能推斷出溶液的質(zhì)量之間的大小關(guān)系，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.

3.2 酸堿中和反應(yīng)

酸堿中和滴定可謂是初中化學(xué)考試中的必考點(diǎn)，學(xué)生們所遇到的圖像類酸堿中和滴定反應(yīng)一般都是強(qiáng)酸強(qiáng)堿參與反應(yīng)，所以學(xué)生們?cè)诮獯疬@類問題之前需要根據(jù)pH大于/等于/小于7來判斷是將酸加入堿還是反過來滴定.

例7圖7展示了在9.8g 10%的硫酸溶液中逐滴滴入10%的Ba(OH)2溶液的變化過程，下列選項(xiàng)正確的是( ).

A.x代表時(shí)間，y代表pH

B.x代表了水的總質(zhì)量，y代表H2SO4質(zhì)量

C.x代表加入的Ba(OH)2溶液質(zhì)量，y是出現(xiàn)的沉淀物的質(zhì)量

D.x代表加入的Ba(OH)2溶液的質(zhì)量，y是溶液當(dāng)中溶質(zhì)質(zhì)量

圖7

分析解答在本題中時(shí)將Ba(OH)2加入H2SO4當(dāng)中，所以溶液的pH會(huì)呈現(xiàn)出持續(xù)增大的趨勢(shì)，故而A選項(xiàng)錯(cuò)誤；而隨著溶液中Ba(OH)2加入的越來越多，其不斷與H2SO4發(fā)生反應(yīng)，直到最終將所有的H2SO4全部消耗掉，在這個(gè)反應(yīng)過程中H2SO4質(zhì)量會(huì)慢慢減少、沉淀物質(zhì)量逐漸增大，所以B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤；而在加入Ba(OH)2的過程中，溶質(zhì)質(zhì)量減少，但由于后面H2SO4全部被消耗，再次加入的Ba(OH)2會(huì)增加溶質(zhì)質(zhì)量，D選項(xiàng)正確.

綜上所述，由于化學(xué)課程在中考當(dāng)中也占據(jù)了一定的分值比例，并且在高中階段，學(xué)生將會(huì)更深入地了解并學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，因此化學(xué)課程的學(xué)習(xí)是初中生務(wù)必要重視起來的.而初中階段，圖像類化學(xué)題目難度較大，包含較多的隱藏他條件，學(xué)生們需要在平時(shí)的學(xué)習(xí)與蓄念當(dāng)中充分理解化學(xué)知識(shí)與相對(duì)概念，對(duì)復(fù)雜而抽象的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行具象化記憶，從而掌握解題的技巧與規(guī)律，提升個(gè)人解題效率.