化學學科和其他學科一樣不是孤立的,它與其他學科有著或多或少的知識滲透。如在化學的很多習題中都滲透著直角坐標系,這類題目文字敘述不多,利用直角坐標直接描述化學量之間的函數關系,可使化學和數學有機地結合在一起。下面就此類習題的解答進行簡要分析:
1.在溶質質量分數計算方面的知識滲透
這類習題的解答過程,只要抓住縱、橫軸表示的涵義和曲線變化意義,就可從中得出答案。
例:實驗室常用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣,下圖中能表示固體混合物中二氧化錳的質量分數隨反應時間的變化圖像是:(注:橫坐標表示反應時間,縱坐標表示固體混合物中二氧化錳的質量分數)(A)。
分析:MnO 是催化劑,其質量在反應前后沒有變化,但反應后固體的總質量比反應前減少了,所以MnO 的質量分數隨反應的進行會不斷增大,反應完全后成為定值,故選A。
2.在元素含量計算方面的知識滲透
這類習題的解答,不僅要搞懂縱、橫坐標的不同意義及數據關系,還要了解各元素的性質,有的還要結合有關化學方程式的計算才能完成。
例:等質量的鋅、鐵與足量的稀硫酸反應,生成氫氣的質量m與反應時間t的關系,如圖所示合理的是(B)。
分析:1)在金屬活動性順序中,鋅排在鐵的前面,與酸反應時,鋅的反應速率比鐵快。
2)由化學方程式可知:Zn+H SO =ZnSO +H ↑
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Fe+H SO =FeSO + H ↑
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等質量的鋅比鐵產生的 H 質量要少,故選B。
3.在化學方程式計算方面的知識滲透
在解決這類習題時,一定要根據縱、橫坐標找出參加反應的各物質之間的量的關系,再根據化學反應方程式進行分析、討論、計算得出結果。
例:已知H 能在O、Cl 中燃燒,下圖中橫坐標表示完全燃燒時消耗的氣體x(x=A、B、C)的分子數n(x),縱坐標表示消耗H 的分子數n(H ),已知A、B是純凈物,C由A和B組成的混合物,則C中的 n(A):n(B)為:(C)。
A 2:1 B 2:3C 2:5 D 1:1
分析:由圖可知:H 與A反應消耗的分子個數比為1:1,則A為Cl。
H 與B反應消耗的分子個數比為2:1,則B為O 。C則為O 、Cl 的混合物。
設:消耗Cl 的分子數為x,O 的分子數為y.
H +Cl =2HCl2H +O =2H O
4.在溶解度計算方面的知識滲透
溶解度就是在一定條件下的溫度與溶質的質量所建立起來的函數關系,所以直角坐標圖在溶解度計算題中出現的幾率最多,在解這類習題時,要注意各條曲線的變化趨勢,從而抓住解題的要領,得出結果。
例:如圖為A、B、C三種物質的溶解度曲線,試回答:
1) 溶解度受溫度影響最大的是C。
2) 溫度為t℃時,A、C兩種物質的溶解度相等。
3) t ℃時,三種物質的溶解度由大到小的順序 A=B>C 。
分析:1)物質A的 溶解度曲線“坡度”很大,說明它的溶解度受溫度影響最大,物質C的溶解度曲線呈下降趨勢,說明它的溶解度隨溫度的升高而減小。
2)兩種物質溶解度曲線相交的一點對應的橫坐標上的點,就是兩種物質溶解度相等時的溫度。
2)t ℃點上的虛線與三條溶解度曲線相交點所對應縱橫坐標上的點依次是t ℃ 時三種物質的溶解度。
5.在溶液酸堿性方面的知識滲透
這類習題關鍵是要抓住酸堿度與PH對應的關系。
例:向NaOH溶液中不斷滴加NCl溶液,溶液的PH隨所加HCl溶液體積的變化與下圖相符的是(B)。
分析:1)NaOH溶液顯堿性,PH >7,圖像起點應在7的上面。
2)NaOH與HCl反應溶液的PH下降,當HCl過量后PH<7,故選(B)。
參考文獻:
[1]王后雄.化學.中考全案,2007版.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”