初中化學(xué)圖形分析題型解題思路研究

摘要：化學(xué)圖形類問題的分析和解決，一直都是化學(xué)課程中的重要環(huán)節(jié)之一，此類問題同樣也是考試的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。對于化學(xué)反應(yīng)圖像的分析和講解，能夠幫助學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識，并能夠培養(yǎng)其全面思考問題和知識遷移等方面的能力。通過初中化學(xué)圖形問題的探討，分析學(xué)生平時主要存在的問題，并提出合理的改進(jìn)意見，以求提高教學(xué)質(zhì)量水平.

關(guān)鍵詞：化學(xué)圖形；特殊點(diǎn)；化學(xué)含義；知識遷移

作者簡介：陳國君（1983，3-），男，河北滄州人，本科，中學(xué)一級教師，主要研究初中化學(xué)教學(xué)分析.一、化學(xué)例圖中的點(diǎn)

在化學(xué)題目中，化學(xué)反應(yīng)變化圖像問題是最常見的一種題型.處理其這種圖像問題，首先要對所涉及到的化學(xué)反應(yīng)過程要有深刻的了解，其次應(yīng)該充分考慮到化學(xué)試劑過量和不足的問題.并通過仔細(xì)認(rèn)真的觀察，注意圖像中的特殊點(diǎn)，針對于不同位置的特殊點(diǎn)應(yīng)該能夠分析出所對應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象，并能分析出試劑的用量等問題.注意圖像中的特殊點(diǎn)是解決這類圖像問題的關(guān)鍵.

例1向盛有100gCuSO4和H2SO4的混合溶液中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液，反應(yīng)出現(xiàn)沉淀的質(zhì)量隨加入的NaOH溶液質(zhì)量的關(guān)系圖，如下圖1所示.根據(jù)課本所學(xué)知識，并結(jié)合反應(yīng)圖像，就下列問題進(jìn)行作答：

（1）觀察A的位置，結(jié)合所學(xué)知識，能得到的化學(xué)信息有哪些？

（2）觀察B的位置，結(jié)合所學(xué)知識，能得到的化學(xué)信息有哪些？

（3）逐滴加入NaOH溶液，反應(yīng)至C點(diǎn)，此時反應(yīng)容器中的溶質(zhì)有什么？判斷理由.

分析：

（1）很多同學(xué)能夠判斷出原點(diǎn)到A點(diǎn)時H+與NaOH反應(yīng)，A點(diǎn)開始H+反應(yīng)完全，同時CuSO4開始于NaOH發(fā)生反應(yīng)生成的Cu（OH）2沉淀.根據(jù)題目信息，結(jié)合反應(yīng)化學(xué)方程式還可以得出反應(yīng)裝置中硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量為4.9g.

（2）反應(yīng)達(dá)到B點(diǎn)時，沉淀不再生成，表示硫酸銅和NaOH溶液反應(yīng)完全.根據(jù)題目和圖表中B點(diǎn)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的方程式計算得出裝置中溶質(zhì)CuSO4的質(zhì)量為8g，生成沉淀的質(zhì)量為4.9g.

（3）圖中C點(diǎn)處于A、B兩點(diǎn)之間，中和反應(yīng)完成，硫酸銅與NaOH反應(yīng)的時刻，大多同學(xué)都能對此時溶液中所包含的溶質(zhì)作出正確的判斷，也有小部分學(xué)生，由于考慮問題不夠充分，忽略了硫酸銅與氫氧化鈉尚在進(jìn)行中，溶液中還有過量的硫酸銅存在，在進(jìn)行判斷時只得出了生成物硫酸鈉的存在.從（1）、（2）兩問題的回答中可以看出，學(xué)生對于各個反應(yīng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的判斷較為準(zhǔn)確，對基礎(chǔ)知識的掌握程度較好.但是圖像中的信息一旦變得較為復(fù)雜多變時，學(xué)生對圖像的理解分析能力就會出現(xiàn)不足，考慮問題變得不周全.比如說，（2）中進(jìn)行沉淀質(zhì)量的計算，在代入氫氧化鈉質(zhì)量時可能出現(xiàn)代入圖中數(shù)據(jù)80g的錯誤現(xiàn)象.（3）可能部分學(xué)生對于問題的作答很正確，但是對于反應(yīng)的原理并沒有清晰的掌握.

二、圖像中的“線”與“數(shù)據(jù)”

圖像中的“線”的高低、走向以及平緩程度都蘊(yùn)含著一定的化學(xué)意義.在掌握了圖像中各點(diǎn)的多對應(yīng)的含義后，更要進(jìn)一步讀懂圖像中不可缺少的一部分——“線”.

例2化學(xué)廢液污染環(huán)境，化學(xué)興趣小組就化學(xué)廢液桶中含有的大量HCl和CaCl2（暫不考慮其他雜志的影響）進(jìn)行回收再利用研究.取廢液12kg，向廢液中逐漸加入Na2CO3溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%.根據(jù)加入的Na2CO3溶液的質(zhì)量與反應(yīng)所得溶液pH值之間的變化關(guān)系圖（圖2），回答下列問題.

（1）結(jié)合圖2分析可得，加入碳酸鈉溶液的質(zhì)量到達(dá)kg時，廢液處理完畢.

（2）加入碳酸鈉溶液的質(zhì)量到達(dá)12.5kg時，溶液中是否還有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，并說明判斷的理由.

分析在進(jìn)行問題的解答前，首先要讀懂AB線段所包含的化學(xué)含義.大多數(shù)學(xué)生能夠很好的讀懂圖意，并結(jié)合所學(xué)知識，按照反應(yīng)的先后順序，根據(jù)pH值得變化，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式.

pH<7時，

Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑

pH=7時

Na2CO3+CaCl2→2NaCl+CaCO3↓

pH>7時，Na2CO3過量

隨著反應(yīng)結(jié)束，過量的碳酸鈉致使溶液呈現(xiàn)堿性.也有部分同學(xué)根據(jù)平時積累，認(rèn)為溶液顯中性表示化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束，于是不能對AB線段之間的反應(yīng)做出正確的判斷.

可見，判斷圖像問題時應(yīng)對縱橫坐標(biāo)之間的關(guān)系進(jìn)行認(rèn)真分析，學(xué)生對于較復(fù)雜圖像問題的讀圖分析能力有待加強(qiáng).

總結(jié)扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識，是解決圖形類問題的前提.讀懂圖形意義是解決圖形類問題的關(guān)鍵.通過對知識更好地把握，并經(jīng)過平時多加練習(xí)積累，最后有針對性的解答一些陌生化學(xué)物質(zhì)類的問題，是提高化學(xué)知識水平的重點(diǎn).

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