楊春輝
(江蘇省連云港市灌云縣第一中學 222200)
眾所周知,圖形可將抽象的過程、參數(shù)直觀的展現(xiàn)出來,可涵蓋很多信息,能很好的考查學生的綜合能力.高中化學涉及很多的圖形,尤其一些化學反應(yīng)圖像,是高考的??贾R點.為使學生在考試中取得理想成績,教學中應(yīng)注重數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用講解,使其掌握這一重要的解題技巧.
結(jié)合所講化學知識,注重優(yōu)選經(jīng)典的例題,在課堂上為學生深入的剖析,傳授數(shù)形結(jié)合應(yīng)用技巧,使其感受數(shù)形結(jié)合在解題中的便利,提升數(shù)形結(jié)合應(yīng)用意識.
例1將一定量的CO2通入到100mL NaOH溶液中,充分反應(yīng)后向溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖1所示,則( ).
圖1
A.原NaOH溶液的濃度為0.1mol·L-1
B.通入CO2的體積(標準狀況)為448 mL
C.所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D.所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1
由圖可知鹽酸加入到25 mL才開始有氣體產(chǎn)生,兩個過程消耗鹽酸的體積為1∶3,則對應(yīng)溶質(zhì)中物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,D項正確.由Na原子守恒可知,NaOH溶液的濃度為0.1 L×0.2 mol·L-1/0.1 L=0.1 mol·L-1,A錯.由碳原子守恒可知CO2物質(zhì)的量為0.075L×00.2 mol·L-1=0.015 mol,對應(yīng)標準狀況下的氣體體積為336 mL,B錯誤.
為提高學生數(shù)形結(jié)合應(yīng)用水平,教學中應(yīng)注重給予學生應(yīng)用點撥,使其認真觀察圖形,分析各階段發(fā)生的化學反應(yīng),根據(jù)圖形中的參數(shù)找到反應(yīng)中相關(guān)物質(zhì)的變化規(guī)律,實現(xiàn)快速解題.
圖2
A.1∶3 B.2∶3 C.6∶1 D.3∶1
為提高學生數(shù)形結(jié)合應(yīng)用水平,應(yīng)注重圍繞學生不易理解的知識點,創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情境,對學生進行針對性的運用訓練,實際在訓練中積累數(shù)形結(jié)合應(yīng)用經(jīng)驗,使其在以后的解題中少走彎路.
例3常溫下將CO2持續(xù)通入到1L pH=10的NaOH溶液中,通入CO2的體積(V)與溶液中水電離出的c(OH-)的關(guān)系如圖3所示,下列說法錯誤的是( ).
圖3
C.b點溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1
D.a點溶液中:水電離出的c(H+)=1×10-10mol·L-1
由圖可知在d點溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),由電荷守恒可知,A正確.當水電離出的OH-離子濃度最大時,表明溶液為Na2CO3溶液,其促進水的電離,因此,B項正確.b點的溶液為堿性溶液,其抑制水的電離,因此,c(H+)<1×10-7mol·L-1,錯誤.水電離的氫離子與氫氧根離子濃度相等,在pH=10的NaOH溶液中,c(H+)=1×10-10mol·L-1,H+來源于水的電離,因此,D正確.
為拓展學生的視野,提高學生運用數(shù)形結(jié)合解答化學問題的靈活性,應(yīng)組織學生開展應(yīng)用拓展活動,給其解題思維帶來良好的啟發(fā),尤其在拓展中鼓勵其相互交流經(jīng)驗,相互借鑒解題技巧,促進其應(yīng)用水平的進一步提升.
例4向一體積不變的密閉容器中加入2molA,0.6molC與一定量的B三種氣體.一定條件下發(fā)生反應(yīng)各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖4,圖5為t2時刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種不同的條件,已知t3-t4階段使用催化劑,圖4中t0~t1階段未畫出.下列說法錯誤的是( ).
圖4
圖5
A.在溫度下的化學反應(yīng)方程式為:
B.t4~t5階段改變的條件為減小壓強
C.B的起始物質(zhì)的量為1.0mol
D.在相同條件下,若起始時容器中加入amolA,bmolB與cmolC,要達到t1時刻同樣的平衡,a、b、c要滿足的條件為a+2c/3=2.4、b+c/3=1.2
高中化學教學中應(yīng)認識到數(shù)形結(jié)合在解題中的重要地位,積極圍繞學生所學內(nèi)容,為其講解經(jīng)典的例題,并給予應(yīng)用時的點撥.同時,做好做好日常以及拓展訓練,使其不斷積累實戰(zhàn)經(jīng)驗,扎實掌握這一重要解題技巧.