高中化学图象问题思路分析

◇ 山东 赵培丽

(作者单位:山东省枣庄市第十八中学)

在化学学科中,化学图象是阐述化学变化过程和化学现象的一种重要方式.图象能直接反映化学变化中相关量之间的关系、其变化趋势以及物质所处的状态等,能直观地反映化学变化和化学现象.此外,随着新课程改革的不断深入实施及化学核心素养的不断强化,在高中化学教学中培养学生的问题分析能力成为重要的教学目标之一.

1 把化学情境融入图象之中

自从高中化学核心素养提出和新课程改革实施后,我们可以发现高考命题人经常把化学情境融入图象之中,由图象衍生化学问题的现象越加普遍,这也决定了教师在平时的教学中要注意培养学生解读化学图象的能力.

例1(2019年全国卷Ⅰ)实验室制备溴苯的反应装置如图1所示,下列关于实验操作或叙述错误的是( ).

图1

A.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色

B.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢

C.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K

D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯

分析本题的题干非常简单,通过分析实验装置,我们可以获取以下信息:a是制取装置,由于苯和溴都是具有挥发性的物质,则b是杂质吸收装置;c是吸收产生的气体装置,使用漏斗可以防止倒吸.本题答案为D.

可知,把化学情境融入图象中的试题的解题思路并不复杂,只要学生正确分析图象,把所设问题与图象中的信息进行对应,再结合所学化学知识即可解答.

2 将解题关键与图象中的要素相关联

在高中化学试题中,除了将化学情境融入图象中,比较常见的图象题命题思路还包括将解题关键与图象中要素相关联.常见的试题类型是电解池或原电池的应用、化学反应速率和物质的结构与性质,图象中涉及较多化学用语和物理量,且图象中含有较多的无用信息或干扰信息,学生需认真解读图象中的化学含义,排除干扰,找出解题关键.

例2(2019年全国卷Ⅱ,节选)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应.不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图2所示,下列说法正确的是( ).

图2

A.T1＞T2

B.a 点的反应速率小于c 点的反应速率

C.a 点的正反应速率大于b 点的逆反应速率

D.b 点时二聚体的浓度为0.45mol·L－1

分析由文字题干可知,该反应属于可逆反应,结合图象中环戊二烯的浓度随时间的变化曲线可知,两条曲线的减小量都是逐渐降低的,且最终维持在一定浓度内.图象显示,相同时间内,实线的减小量小于虚线的减小量,即虚线的反应速率较快,反应温度T2＞T1;比较反应速率时必须是在同一条件下,在图象上的反映即应在同一条曲线上;根据环戊二烯的浓度变化量可计算出生成二聚体的浓度.本题答案为C、D.

此类试题设计的图象多是函数图象,按照点、线、面的次序进行逐步分析即可完成解答,相关计算则需要学生仔细比对横坐标和纵坐标来进行.

综上所述,高中化学图象题的解决关键在于对图象的分析,要找出图象中涉及的关键要素,然后结合所学的化学知识和化学规律进行解答.化学图象直观性较强,学生认真分析所给图象或自主构建的化学模型,便可准确解答相关化学问题.