周云霞

(江苏省灌南县百禄中学,江苏 连云港 222511)

1 初中化学图像分析题的解题思路

在求解初中化学图像分析题过程中,除了需要按照一般问题的解题流程切实做好认真审题,熟记化学学习中的学科基础知识之外,同样要注意深入挖掘化学图像分析题中包含的“隐含条件”,保证可以对整个化学分析题所能够反映出的化学信息与解题条件进行有效挖掘,这样才能够形成正确的化学图像分析题解题思路.在对给出的化学函数图像进行分析过程中,要注意重点按照“三点一线”的原则去进行识图,即要重点对化学图像中给出的曲线或直线的起点、拐点与终点进行剖析,它们都是决定学生解决化学分析题中不可或缺的关键解题信息.

2 初中化学图像分析题解题指导的有效策略

2.1 基于图像的关键点,确定解题的突破口

2.1.1 基于“起点”求解问题

针对任何一个化学函数图像,起点都是不可或缺的,本身所在位置处于x轴、y轴或者原点部位处.在判断某一给定化学函数图像本身的准确性期间,首先需要考虑的是起点的合理性.

例1在某温度保持不变的情况下某一NaCl不饱和溶液发生了蒸发,那么溶液当中所包含溶质质量分数(m%)同时间(t)之间的变化关系可以用图1中哪个图来进行反映( ).

图1 例1题图

解析本道图像题考查的是溶液溶质的含量占比情况,根据常识可以很容易判断最终的溶质质量分数最终肯定不能够达到“0”这一状态,所以可以判定相应关系图像起点本身无法处于原点位置,同样不能够处于x轴之上.基于这一“起点”的判断依据,可以快速排出其他干扰选项,判断最终本道题的正确选项是选项B.此外,随着溶液中水分的持续性蒸发,相应溶质本身的质量分数也是呈现为逐步增加的变化趋势,待达到饱和溶液之后必然不会继续发生改变,这样可以进一步判定本道题的正确答案是选项B.

2.1.2 基于“拐点”求解问题

所谓的“拐点”,主要是指图像中发生直线或曲线方向改变的那个位置,其存在的根本原因是相关变量中某一个变量出现停止所造成的.

例2现有质量相同的三种金属A、B、C,将它们与同质量分数的足量稀硫酸进行反应,最终均生成了+2价金属硫酸盐,具体化学反应图像如图2所示.

图2 例2题图

(1)按照活动性由强到弱的顺序,对三种金属进行排序:____;

(2)按照相对原子质量由大到小的顺序,对三种金属进行排序:____.

解析由于是足量的同质量分数稀硫酸和等质量金属发生化学反应,故可知图2中相应图像的三个“拐点”本身代表的是三个化学反应结束点.基于上述化学反应条件,可以得到如下一些规律:其一,金属本身如果具有越强的活动性,那么它们同稀硫酸之间的反应也更加剧烈,所需耗费的时间也相对较短;其二,在化合价保持一致的情况下,金属相对原子质量和氢气生成质量之间呈现为反比关系.基于“拐点”信息的挖掘及分析,可以最终使学生快速确定本道题的正确答案:(1)A>C>B;(2)C>B>A.

2.1.3 基于“交点”求解问题

在化学图像当中,“交点”的存在一般具有如下几个方面的表现:其一,两条溶解度曲线本身构成的交点主要表征“交点”温度下两种物质本身具有相同的溶解度;其二,表征溶液pH变化的函数图像和表征pH=7(中性)的虚线,是否穿越或通过“交点”,主要表征溶液是否从碱性向酸性方向转变,又或者是否会从酸性向碱性方向进行转变;其三,如果某一图像在发生一系列改变之后同x轴相交,那么就表征该点的y轴取值是零,如y轴可以用来对溶液本身沉淀质量或导电性进行表示,对应的“交点”本身沉淀恰好消失或者恰好不导电的状态.

例3现有a、b、c三种物质,已知它们溶解度曲线图如图3所示.试求:

图3 例3题图

(1)物质b与c的溶解度保持一致时候对应的温度是( )℃;

(2)在温度处于t3℃的时候,按照溶解度自大到小的顺序对三种物质溶解度进行排序.

解析本道题关键的解题突破口是使学生把握其中的“交点”,并且明确相应“交点”本身代表的含义.基于上述问题剖析可知,物质b和c这两种物质本身在溶解度保持一致的时候实际上就是“交点”对应的温度值,也就是图3中的t1℃.在t3℃条件下的时候,为了判断三种物质本身的溶解度大小,只需要根据图像三个“交点”本身的高低情况进行直观判断.本道题的正确答案是:a>b>c.

2.1.4 基于“终点”求解问题

在化学图像分析题当中一般很少涉及“终点”运用来求解问题的情况,大多数情况下都是利用“终点”同“拐点”或“起点”所构成的化学图像变化趋势来求解问题.但是这也是帮助学生快速确定解题突破口的关键所在.

例4在室温条件下有物质a和物质b两种饱和溶液,对它们的温度进行升高之后发现物质a溶液本身析出了晶体,而物质b溶液可以继续对物质b晶体进行溶解.那么可以用来对物质a和物质b溶解度的变化曲线进行表征的正确曲线是图4中的哪个选项( ).

图4 例4题图

解析针对物质a与b两种饱和溶液在室温条件下进行升温之后物质a出现了晶体析出变化,这意味着其溶解度会伴随着温度上升而呈现为降低的变化趋势,对应的溶解度曲线则相应地表现为下降型;物质b溶液可以在升温条件下继续溶解晶体,那么意味着b的溶解度会伴随着温度的升高而呈现为增大的变化趋势,对应的溶解度曲线主要表现为上升型.基于上述“终点”的变化分析,可以对图4中的四个选项图形进行分析,可以最终确定正确的答案是选项C.

2.2 挖掘图像隐藏条件,有效梳理求解思路

在图像分析题求解中,解题的关键是要保证解题条件的充足性.如果解题中缺乏充足的解题条件,那么就无法顺利求解问题.而在当下化学图像分析题求解过程中除了直观呈现出来的解题信息与条件外,实际上还存在一些隐含条件与信息,如隐藏在化学反应当中的基本计算量,或者隐藏在物质化学反应不同阶段的用量中,又或者隐藏在基本化学概念当中,等等.在求解相关化学图像分析题过程中,如果可以准确挖掘出其中的这些隐含条件,那么可以对相应的求解思路进行有效梳理,保证可以更加高效地求解相应的化学图像分析题.

例5现有一个化学实验用来测定某一密闭容器内蜡烛燃烧到最终熄灭过程中容器内部一氧化碳和氧气含量随着时间的变化曲线,具体的实验结果如图5所示.通过对图5进行剖析,可以相应地得到如下几个结论( ).

图5 例5题图

A.曲线①表征一氧化碳含量改变

B.蜡烛在密闭容器中出现了不完全燃烧

C.蜡烛主要是由氢元素和碳元素所构成

D.蜡烛在熄灭的时候,密闭容器之中的氧气全部耗尽

解析本道图像分析题主要考查的是密闭容器当中蜡烛燃烧期间一氧化碳与氧气含量发生的改变.在密闭容器中蜡烛燃烧会对其中氧气进行消耗,随之相应含量值会相应降低.而蜡烛在燃烧之前,密闭容器之内不存在一氧化碳,而随着燃烧时间的持续会出现含量升高变化.由此可知,图5中曲线①和曲线②分别表征的是氧气含量和一氧化碳含量变化曲线图,故选项A是错误的;蜡烛中包含有碳元素,在不完全燃烧状态下会生成一氧化碳气体,故选项B是正确的;基于题干信息以及质量守恒定律,可知蜡烛中必然存在碳元素,但是是否包含氢元素则无法通过题干信息来获取,故选项C是错误的;曲线①本身表征的是氧气含量变化曲线,基于曲线变化可知密闭容器之中氧气含量不会达到“0”这一状态,也就是说密闭容器之中氧气没有彻底消耗完,故选项D也是错误的.