麥文強(qiáng)
【摘要】不少學(xué)生在學(xué)習(xí)溶解度相關(guān)內(nèi)容時(shí),雖然能夠掌握基礎(chǔ)知識(shí),但是在實(shí)際的解題中卻是兩眼一抹黑,缺乏科學(xué)思路與合理方法,導(dǎo)致解題水平難以得到有效的提升。尤其是在解溶解度曲線相關(guān)內(nèi)容時(shí),不少學(xué)生會(huì)讀圖卻不會(huì)做題,所以教師需要引導(dǎo)他們?cè)趯?shí)踐中形成科學(xué)、多樣、正確的解題思路。本文圍繞數(shù)據(jù)與圖像的轉(zhuǎn)換、根據(jù)知識(shí)簡(jiǎn)化問(wèn)題、透過(guò)題干明晰要點(diǎn)、基于問(wèn)題理解思路等方面,就溶解度曲線解題思路的有效方法展開探討,但愿可以為教師在開展相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容時(shí)有些幫助。
【關(guān)鍵詞】溶解度曲線;簡(jiǎn)化問(wèn)題;理解問(wèn)題
溶解度曲線是人教版九年級(jí)初中化學(xué)第九單元《溶液》中的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也是中考的常見(jiàn)內(nèi)容,多以選擇題、填空題、判斷題等方式出現(xiàn),是每個(gè)學(xué)生都必須掌握的內(nèi)容。部分學(xué)生由于讀圖能力較差,沒(méi)有掌握科學(xué)、多樣的溶解凸曲線問(wèn)題解題思路與方法,在實(shí)際解題時(shí)要么是毫無(wú)頭緒,要么是搞錯(cuò)方向,嚴(yán)重影響解題的準(zhǔn)確度和效率。因此,教師有必要對(duì)相應(yīng)解題思路和方法進(jìn)行重點(diǎn)教學(xué)。
一、將溶解度表格與溶解度曲線進(jìn)行充分轉(zhuǎn)換
溶解度表格是直觀呈現(xiàn)溶解度相關(guān)數(shù)據(jù)的重要形式,而溶解度曲線正是基于表格數(shù)據(jù)繪制而成的,故而二者能夠被有效轉(zhuǎn)換。對(duì)學(xué)生而言,他們既需要通過(guò)觀察圖像來(lái)對(duì)溶解度的特性、變化情況有效掌握,也需要借助溶解度表格來(lái)對(duì)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而做到“數(shù)形結(jié)合”,真正做到全面、精準(zhǔn)地掌握物質(zhì)溶解度的情況。實(shí)際上在不少溶解度相關(guān)的題目中,都需要學(xué)生將表格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形圖像,從而對(duì)表格數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)有更為直觀的理解和把握,將原本抽象的解題過(guò)程變得更為形象具體,大幅度降低解題的難度。
例題:KNO3與NaCl在不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)如表1所示。
(1)60℃時(shí),KNO3的溶解度是多少?
(2)溶解度受溫度影響較大的物質(zhì)是KNO3還是NaCl?
(3)10℃時(shí),將KNO3和NaCl的飽和溶液同時(shí)升高溫度到30℃,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小關(guān)系為多少?
(4)20℃時(shí),15gNaCl加入到40g水中充分溶解所得溶液的質(zhì)量為多少?
表1 不同溫度下KNO3與NaCl的溶解度
溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90
溶解度/g KNO3 20.9 32.0 45.8 64.0 85.5 110.0 138.0 169.0 202.0
NaCl 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4 39.0
在解題時(shí),教師可以先指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這一溶解度表格的數(shù)據(jù)畫出相應(yīng)的溶解度曲線,如圖1所示。然后再結(jié)合表格與數(shù)據(jù)進(jìn)行解題,可起到事半功倍之效。其中針對(duì)問(wèn)題(1),可以直接通過(guò)觀察表1得出答案,為110g;針對(duì)問(wèn)題(2),可以觀察圖1的曲線陡峭程度,得知KNO3溶解度受溫度影響大;針對(duì)問(wèn)題(3),可以基于公式飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?×100%進(jìn)行分析,得出10℃時(shí)均為飽和溶液的情況下KNO3溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于NaCl,而在溫度變?yōu)?0℃時(shí)物質(zhì)的溶解度發(fā)生變化,但是溶質(zhì)、溶劑質(zhì)量沒(méi)發(fā)生變化,故而依然是KNO3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于NaCl。針對(duì)問(wèn)題(4),可先通過(guò)20℃時(shí)的NaCl溶解度計(jì)算出40g水可溶解14.4NaCl,而加入15g水超出了溶質(zhì)質(zhì)量,故而最終溶液質(zhì)量應(yīng)該為14.4+40=54.4g。
圖1 KNO3與NaCl的溶解度曲線
二、根據(jù)知識(shí)簡(jiǎn)化曲線中的“點(diǎn)、線、面”
溶解度曲線的關(guān)鍵在于“點(diǎn)、線、面”。教師需要在引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確理解基礎(chǔ)知識(shí)上,幫助學(xué)生對(duì)“點(diǎn)、線、面”加以簡(jiǎn)化,從而全方位掌握溶解度曲線所提供的有效信息,快速、準(zhǔn)確地從中獲取關(guān)鍵信息,為解題提供準(zhǔn)確思路與方向。在實(shí)際教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先對(duì)溶解度曲線的橫、縱坐標(biāo)點(diǎn)加以觀察和確定,再觀察整個(gè)曲線的走勢(shì)情況,重點(diǎn)分析好梳理其中特殊點(diǎn)的具體值,從而將復(fù)雜的曲線信息簡(jiǎn)化成較為簡(jiǎn)單、具體的信息內(nèi)容。
例題:a和b兩種物質(zhì)的溶解度曲線如圖2所示,那么請(qǐng)問(wèn):
(1)15℃時(shí),a、b的溶解度分別為多少?
(2)在b的飽和溶液中加水或者升溫可以變?yōu)椴伙柡腿芤簡(jiǎn)幔?/p>
(3)30℃的a飽和溶液降溫至15℃后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)發(fā)生變化嗎?
(4)分別把20ga和b加入100g水中,再將溶液升溫至30℃,那么所得溶液均為飽和溶液?jiǎn)幔?/p>
圖2a和b的溶解度曲線
解題時(shí),先將題目中的“點(diǎn)、線、面”進(jìn)行簡(jiǎn)化,明確橫、縱坐標(biāo)含義,理解a和b溶解度曲線的走勢(shì),并對(duì)15℃時(shí)a和b的溶解度這一關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行研究。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行解題,可發(fā)現(xiàn)15℃時(shí)a與b的溶解度一致,均為20g;根據(jù)a、b曲線走勢(shì)情況,可知道問(wèn)題(2)的答案為可變?yōu)椴伙柡腿芤?,?wèn)題(3)的答案為溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。而a、b的曲線走勢(shì)截然相反,那么二者不可能在問(wèn)題(4)的操作下同均變?yōu)轱柡腿芤骸?/p>
三、透過(guò)題干明晰曲線中的“點(diǎn)、線、面”
解題的一大要點(diǎn)在于把握題干信息,從而通過(guò)題干與知識(shí)內(nèi)容的結(jié)合,快速準(zhǔn)確地找準(zhǔn)解題思路,對(duì)溶解度相關(guān)知識(shí)及意義進(jìn)行深度分析,保障實(shí)際解題效果。
例題:x、y、z三種物質(zhì)的溶解度曲線如圖3所示,那么當(dāng)溫度由t2℃變?yōu)閠1℃時(shí),原本均為飽和溶液的x、y、z的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)所呈現(xiàn)的大小關(guān)系為(? ?)
A.x>y>z? ? B.y>z>x? ? C.z>y>x? ? ?D.x=y>z