初中化學(xué)圖像分析題的解題指導(dǎo)

摘要：圖像分析題是初中化學(xué)教學(xué)中非常常見的一類題型，本身是以各種各樣圖像的形式來呈現(xiàn)問題，抽象性非常強(qiáng)，對學(xué)生的抽象思維能力、解題能力等具有較高要求，強(qiáng)化專項解題方法的傳授與指導(dǎo)顯得尤為重要.據(jù)此以初中化學(xué)圖像分析題為研究對象，重點對其常見的解題思路與方法進(jìn)行了重點討論，以期有效提高學(xué)生求解圖像分析題的能力.

關(guān)鍵詞：圖像分析題；解題方法；初中化學(xué)

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2023）08-0110-03

1初中化學(xué)圖像分析題的解題思路

在求解初中化學(xué)圖像分析題過程中，除了需要按照一般問題的解題流程切實做好認(rèn)真審題，熟記化學(xué)學(xué)習(xí)中的學(xué)科基礎(chǔ)知識之外，同樣要注意深入挖掘化學(xué)圖像分析題中包含的“隱含條件”，保證可以對整個化學(xué)分析題所能夠反映出的化學(xué)信息與解題條件進(jìn)行有效挖掘，這樣才能夠形成正確的化學(xué)圖像分析題解題思路.在對給出的化學(xué)函數(shù)圖像進(jìn)行分析過程中，要注意重點按照“三點一線”的原則去進(jìn)行識圖，即要重點對化學(xué)圖像中給出的曲線或直線的起點、拐點與終點進(jìn)行剖析，它們都是決定學(xué)生解決化學(xué)分析題中不可或缺的關(guān)鍵解題信息.

2初中化學(xué)圖像分析題解題指導(dǎo)的有效策略

2.1基于圖像的關(guān)鍵點，確定解題的突破口2.1.1基于“起點”求解問題

針對任何一個化學(xué)函數(shù)圖像，起點都是不可或缺的，本身所在位置處于x軸、y軸或者原點部位處.在判斷某一給定化學(xué)函數(shù)圖像本身的準(zhǔn)確性期間，首先需要考慮的是起點的合理性.

例1在某溫度保持不變的情況下某一NaCl不飽和溶液發(fā)生了蒸發(fā)，那么溶液當(dāng)中所包含溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（m%）同時間（t）之間的變化關(guān)系可以用圖1中哪個圖來進(jìn)行反映（）.

解析本道圖像題考查的是溶液溶質(zhì)的含量占比情況，根據(jù)常識可以很容易判斷最終的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最終肯定不能夠達(dá)到“0”這一狀態(tài)，所以可以判定相應(yīng)關(guān)系圖像起點本身無法處于原點位置，同樣不能夠處于x軸之上.基于這一“起點”的判斷依據(jù)，可以快速排出其他干擾選項，判斷最終本道題的正確選項是選項B.此外，隨著溶液中水分的持續(xù)性蒸發(fā)，相應(yīng)溶質(zhì)本身的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是呈現(xiàn)為逐步增加的變化趨勢，待達(dá)到飽和溶液之后必然不會繼續(xù)發(fā)生改變，這樣可以進(jìn)一步判定本道題的正確答案是選項B.

2.1.2基于“拐點”求解問題

所謂的“拐點”，主要是指圖像中發(fā)生直線或曲線方向改變的那個位置，其存在的根本原因是相關(guān)變量中某一個變量出現(xiàn)停止所造成的.

例2現(xiàn)有質(zhì)量相同的三種金屬A、B、C，將它們與同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀硫酸進(jìn)行反應(yīng)，最終均生成了+2價金屬硫酸鹽，具體化學(xué)反應(yīng)圖像如圖2所示.

（1）按照活動性由強(qiáng)到弱的順序，對三種金屬進(jìn)行排序：；

（2）按照相對原子質(zhì)量由大到小的順序，對三種金屬進(jìn)行排序：.

解析由于是足量的同質(zhì)量分?jǐn)?shù)稀硫酸和等質(zhì)量金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故可知圖2中相應(yīng)圖像的三個“拐點”本身代表的是三個化學(xué)反應(yīng)結(jié)束點.基于上述化學(xué)反應(yīng)條件，可以得到如下一些規(guī)律：其一，金屬本身如果具有越強(qiáng)的活動性，那么它們同稀硫酸之間的反應(yīng)也更加劇烈，所需耗費(fèi)的時間也相對較短；其二，在化合價保持一致的情況下，金屬相對原子質(zhì)量和氫氣生成質(zhì)量之間呈現(xiàn)為反比關(guān)系.基于“拐點”信息的挖掘及分析，可以最終使學(xué)生快速確定本道題的正確答案：

（1）A>C>B；（2）C>B>A.

2.1.3基于“交點”求解問題

在化學(xué)圖像當(dāng)中，“交點”的存在一般具有如下幾個方面的表現(xiàn)：其一，兩條溶解度曲線本身構(gòu)成的交點主要表征“交點”溫度下兩種物質(zhì)本身具有相同的溶解度；其二，表征溶液pH變化的函數(shù)圖像和表征pH=7（中性）的虛線，是否穿越或通過“交點”，主要表征溶液是否從堿性向酸性方向轉(zhuǎn)變，又或者是否會從酸性向堿性方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變；其三，如果某一圖像在發(fā)生一系列改變之后同x軸相交，那么就表征該點的y軸取值是零，如y軸可以用來對溶液本身沉淀質(zhì)量或?qū)щ娦赃M(jìn)行表示，對應(yīng)的“交點”本身沉淀恰好消失或者恰好不導(dǎo)電的狀態(tài).

例3現(xiàn)有a、b、c三種物質(zhì)，已知它們?nèi)芙舛惹€圖如圖3所示.試求：

（1）物質(zhì)b與c的溶解度保持一致時候?qū)?yīng)的溫度是（）℃；

（2）在溫度處于t3℃的時候，按照溶解度自大到小的順序?qū)θN物質(zhì)溶解度進(jìn)行排序.

解析本道題關(guān)鍵的解題突破口是使學(xué)生把握其中的“交點”，并且明確相應(yīng)“交點”本身代表的含義.基于上述問題剖析可知，物質(zhì)b和c這兩種物質(zhì)本身在溶解度保持一致的時候?qū)嶋H上就是“交點”對應(yīng)的溫度值，也就是圖3中的t1℃.在t3℃條件下的時候，為了判斷三種物質(zhì)本身的溶解度大小，只需要根據(jù)圖像三個“交點”本身的高低情況進(jìn)行直觀判斷.本道題的正確答案是：a>b>c.

2.1.4基于“終點”求解問題

在化學(xué)圖像分析題當(dāng)中一般很少涉及“終點”運(yùn)用來求解問題的情況，大多數(shù)情況下都是利用“終點”同“拐點”或“起點”所構(gòu)成的化學(xué)圖像變化趨勢來求解問題.但是這也是幫助學(xué)生快速確定解題突破口的關(guān)鍵所在.

例4在室溫條件下有物質(zhì)a和物質(zhì)b兩種飽和溶液，對它們的溫度進(jìn)行升高之后發(fā)現(xiàn)物質(zhì)a溶液本身析出了晶體，而物質(zhì)b溶液可以繼續(xù)對物質(zhì)b晶體進(jìn)行溶解.那么可以用來對物質(zhì)a和物質(zhì)b溶解度的變化曲線進(jìn)行表征的正確曲線是圖4中的哪個選項（）.

解析針對物質(zhì)a與b兩種飽和溶液在室溫條件下進(jìn)行升溫之后物質(zhì)a出現(xiàn)了晶體析出變化，這意味著其溶解度會伴隨著溫度上升而呈現(xiàn)為降低的變化趨勢，對應(yīng)的溶解度曲線則相應(yīng)地表現(xiàn)為下降型；物質(zhì)b溶液可以在升溫條件下繼續(xù)溶解晶體，那么意味著b的溶解度會伴隨著溫度的升高而呈現(xiàn)為增大的變化趨勢，對應(yīng)的溶解度曲線主要表現(xiàn)為上升型.基于上述“終點”的變化分析，可以對圖4中的四個選項圖形進(jìn)行分析，可以最終確定正確的答案是選項C.

2.2挖掘圖像隱藏條件，有效梳理求解思路

在圖像分析題求解中，解題的關(guān)鍵是要保證解題條件的充足性.如果解題中缺乏充足的解題條件，那么就無法順利求解問題.而在當(dāng)下化學(xué)圖像分析題求解過程中除了直觀呈現(xiàn)出來的解題信息與條件外，實際上還存在一些隱含條件與信息，如隱藏在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中的基本計算量，或者隱藏在物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)不同階段的用量中，又或者隱藏在基本化學(xué)概念當(dāng)中，等等.在求解相關(guān)化學(xué)圖像分析題過程中，如果可以準(zhǔn)確挖掘出其中的這些隱含條件，那么可以對相應(yīng)的求解思路進(jìn)行有效梳理，保證可以更加高效地求解相應(yīng)的化學(xué)圖像分析題.

例5現(xiàn)有一個化學(xué)實驗用來測定某一密閉容器內(nèi)蠟燭燃燒到最終熄滅過程中容器內(nèi)部一氧化碳和氧氣含量隨著時間的變化曲線，具體的實驗結(jié)果如圖5所示.通過對圖5進(jìn)行剖析，可以相應(yīng)地得到如下幾個結(jié)論（）.圖5例5題圖

A.曲線①表征一氧化碳含量改變

B.蠟燭在密閉容器中出現(xiàn)了不完全燃燒

C.蠟燭主要是由氫元素和碳元素所構(gòu)成

D.蠟燭在熄滅的時候，密閉容器之中的氧氣全部耗盡

解析本道圖像分析題主要考查的是密閉容器當(dāng)中蠟燭燃燒期間一氧化碳與氧氣含量發(fā)生的改變.在密閉容器中蠟燭燃燒會對其中氧氣進(jìn)行消耗，隨之相應(yīng)含量值會相應(yīng)降低.而蠟燭在燃燒之前，密閉容器之內(nèi)不存在一氧化碳，而隨著燃燒時間的持續(xù)會出現(xiàn)含量升高變化.由此可知，圖5中曲線①和曲線②分別表征的是氧氣含量和一氧化碳含量變化曲線圖，故選項A是錯誤的；蠟燭中包含有碳元素，在不完全燃燒狀態(tài)下會生成一氧化碳?xì)怏w，故選項B是正確的；基于題干信息以及質(zhì)量守恒定律，可知蠟燭中必然存在碳元素，但是是否包含氫元素則無法通過題干信息來獲取，故選項C是錯誤的；曲線①本身表征的是氧氣含量變化曲線，基于曲線變化可知密閉容器之中氧氣含量不會達(dá)到“0”這一狀態(tài)，也就是說密閉容器之中氧氣沒有徹底消耗完，故選項D也是錯誤的.

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［責(zé)任編輯：季春陽］

收稿日期：2022-12-15

作者簡介：周云霞（1982.4-），女，江蘇省灌南人，本科，中學(xué)二級教師，從事初中化學(xué)教學(xué)研究.