魏寶龍

圖表信息題是歷年高考常見題型,旨在考查學生接受、吸收、整合化學信息的能力及分析問題和解決(解答)化學問題的能力。教育部考試中心編寫的《普通高等學校招生全國統一考試大綱》明確提出這樣的要求:能通過對圖形、圖表的觀察,獲取有關的感性知識的印象,并進行初步加工、吸收、有序存儲的能力;將分析解決問題的過程和成果用正確化學術語及文字、圖表、模型、圖形等表達,并做出解釋的能力。
圖表信息常以數據記錄表、曲線圖、化工流程圖、實驗裝置圖、有機物結構圖、有機物合成路線圖等形式呈現,將圖表信息與化學知識有機整合為一體,提供的信息量遠大于文字信息,是高考試題推陳出新之處,也是學生解題思維的瓶頸和失分之處,如果不能將圖表信息有效轉化為化學信息,則無法快速準確地完成解題,因此解決此類問題的關鍵在于對圖表信息的分析和處理。一般來說,要經過觀察、比較、分析、歸納,概括并應用到具體情景中,才能完整地完成題目解答。不同化學信息呈現的方式有所不同,依據題目呈現的信息差異可簡單分為圖像信息、表格信息、裝置信息和流程信息等。
圖像信息多見于“化學反應速度和化學平衡”、“溶解度”,“溶液的酸堿變化”、“氣體之間的反應”等許多涉及化學反應過程的知識點。這類題目可將化學基本概念、理論和其他基礎知識綜合起來,并將變化過程中的定量(或定性)關系以曲線、圖像(如紅外光譜圖、核磁共振圖)的形式表示出來。解決圖像題的基本思路是:看橫坐標、縱坐標,看點、線、面,尤其注意起點、拐點、終點的意義,曲線的變化趨勢,分析圖像中隱含的信息,結合化學概念和化學原理,理清數據與曲線的數學意義和化學意義之間的對應關系,將其加工歸納成化學語言,從而快速解決問題。如2015年普通高等學校招生全國統一考試(新課標2卷)第27題第(2)(3)問,圖如下:
觀察圖一,表示平衡常數K隨溫度升高而變化的曲線,兩個曲線,a是增,b是減。結合問題(1)知道反應①為放熱反應,平衡常數應隨溫度升高而減小,答案隨之確定。觀察圖二,不同壓強,CO平衡轉化率隨溫度的變化曲線,三個變量,用定一議二的方法,反應①③和CO有關,結合外界因素對化學平衡移動的影響可做出正確的判定。
表格信息是把信息以表格形式給出,要求考生根據表格中的內容進行分析、處理以解答有關問題,有利于培養考生信息收集和數據處理能力。解答這類題的共同點是:首先讀懂題意,觀察表格中的內容,結合表格內容表示的化學含義,比較同一橫行或者縱行內容的異同,分析存在什么樣的關聯,通過具體內容和異同歸納出化學規律,從而遷移應用到具體化學情景中解決問題。如2015年普通高等學校招生全國統一考試(新課標2卷)第26題(3)(4)問。
溶解度/(g/100g水)
觀察表一,表示氯化銨和氯化鋅在不同溫度時的溶解度,溫度不同,溶解度相差較大,可用加熱濃縮、冷卻結晶的方法分離開來。表二給出了三種化合物的溶度積,根據溶度積的定義可計算出鐵離子完全沉淀和鋅離子開始沉淀時溶液的pH,其中氫氧化鐵和氫氧化鋅結構相似,溶度積相近,鋅離子和鐵離子通過調整溶液的酸堿性分離不開來。
裝置信息多見于實驗、電化學等知識點,以實驗裝置圖、原電池或者電解池裝置圖形式呈現出來,描述的是化學中一些比較抽象的知識,特點是通過模擬圖直觀、形象地展示出來,學生借助圖示分析和解決一些比較抽象的化學問題。觀察實驗裝置圖看清楚儀器及儀器的連接信息,通過該信息結合具體化學情景解答相關問題。如2015年普通高等學校招生全國統一考試(新課標2卷)第28題第三問中出現的裝置圖。在電池或者電解池裝置示意圖中注意觀察反應物、電極、電解液和陰陽離子及離子的移動方向等信息,結合電化學原理,書寫電極反應,解決其他相關問題。
流程信息在有機合成和工業流程題中呈現,涉及物質之間的相互轉化、反應的條件、物質的分離和提純、物質的推斷、物質的鑒別等,對思維的邏輯推理要求較高,解題中抓住一個關鍵點:一切反應或操作都是為獲得產品而服務。結合所學基礎知識觀察分析流程中的每一步驟,反應物是什么、發生了什么反應、該反應造成了什么后果,對制造產品有什么作用?如2015年普通高等學校招生全國統一考試(新課標2卷)第28題第(2)問:
缺項配平反應知道還有水參加反應,產物中還有氯化鈉和氫氧化鈉,大量存在的陰離子為氯離子和氫氧根離子。
以圖表為載體,能很好地考查考生閱讀、理解、獲取信息,處理加工信息和運用信息解決問題的能力。要順利地解決這類習題,要有扎實的化學基礎知識,挖掘圖中隱含的條件,即注重圖中信息的獲取,找出圖中信息和要求解答的問題之間的內在聯系,找到解決問題的突破口。我們在教學中要充分利用課本中的圖表插圖,精講精練,點撥思路,加強引導,通過對圖表的觀察得到有效信息,對信息進行比較、分析,歸納概括為具體的化學知識,從而提高學生分析數據從而得出結論的能力,一定會收到事半功倍之效。