周曉艷

（云南省臨滄市第二中學(xué)，云南 臨滄 677000）

化學(xué)圖像問題是理論知識的具體化和視覺化問題，對促進(jìn)學(xué)生化學(xué)能力的提高起到了重要作用。也是近年來大學(xué)入學(xué)化學(xué)考試中經(jīng)常出現(xiàn)的考點?；瘜W(xué)圖像問題的主要構(gòu)成部分是圖像，而文本只是提示的輔助功能，通過對坐標(biāo)、曲線、圖標(biāo)等化學(xué)信息的處理，化學(xué)知識只能更加抽象、直觀。通過解決這些問題，不僅可以加強學(xué)生對化學(xué)圖像測試的危害，還可以驗證學(xué)生對圖像數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用能力。

一、圖像問題解決思維概述

作圖是指在高中化學(xué)教學(xué)過程中，用作圖來表達(dá)化學(xué)反應(yīng)的原理，然后通過圖像對學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的分析。作圖方法具有實用性、實用性和創(chuàng)新性。作圖方法通過簡單的視圖向?qū)W生展示抽象的化學(xué)，幫助學(xué)生解決問題通過圖像和化學(xué)知識的結(jié)合來解決問題，提高了準(zhǔn)確性，加快了問題的解決?；瘜W(xué)是高中課程的重要組成部分，也是學(xué)生的薄弱學(xué)科。學(xué)生在解決問題時容易遇到困難，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率下降，結(jié)合數(shù)形幫助學(xué)生形象化問題并更好地理解它們。

二、圖像問題解決思維在高中化學(xué)中的應(yīng)用

（一）高考化學(xué)圖形試題變化分析

圖表題是近年來高考的重點和難點。圖表題主要通過圖像、統(tǒng)計圖表和表格傳遞信息，然后根據(jù)化學(xué)的基本概念和知識反映一組或幾組密切相關(guān)的數(shù)據(jù)主要包括問題、圖表和存在的問題。圖表問題主要測試學(xué)生的閱讀能力。學(xué)生具有作圖、分析和邏輯思維的能力，學(xué)生可以將化學(xué)知識與圖表結(jié)合起來解決問題。

近年來，高考化學(xué)試題主要表現(xiàn)為以下幾種類型：1.反應(yīng)速度與時間的關(guān)系；2.隨著某些物質(zhì)的增加，物質(zhì)的質(zhì)量增加；3.化學(xué)平衡圖；4.溶解度曲線；5.化學(xué)反應(yīng)中伴隨的能量變化，以分類匯總為基礎(chǔ)，將物質(zhì)的性質(zhì)和變化系統(tǒng)地匯總到表中，以反映物質(zhì)的某些性質(zhì)，從而更好地比較不同物質(zhì)。在化學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)首先讓學(xué)生充分理解和掌握所涉及的知識，然后充分掌握看圖的能力和技巧。一般來說，看圖片有三個步驟。第一步是查看坐標(biāo)圖像的水平和垂直坐標(biāo)，并分析所表示的含義；第二步是關(guān)注起點、轉(zhuǎn)折點和終點，然后分析哪里有量變，然后分析量變引起的質(zhì)變；第三步是看直線，從一點到另一點的變化，然后結(jié)合化學(xué)問題和給定的條件來解決問題。

（二）化學(xué)平衡圖像題

化學(xué)平衡圖像問題主要集中在學(xué)生的平衡知識上。這種圖像問題比較靈活。在指導(dǎo)學(xué)生解釋化學(xué)平衡圖像問題的過程中，教師必須培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和分析能力?；瘜W(xué)平衡鏡像問題的求解策略可分為三個方面。首先，了解圖像。學(xué)生在看到平衡圖像的問題后，應(yīng)首先對圖像進(jìn)行全面觀察，并分析坐標(biāo)系中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義。第一步是觀察表面。本文主要分析和理解平衡圖像橫坐標(biāo)的含義。第二步，看這條線。查看圖像中線條的趨勢和變化趨勢；第三步，看。檢查圖像中的直線是否經(jīng)過原點，兩條直線是否相交，是否有拐點；第四步：輔助電路。觀察圖像是否需要畫輔助線；第五步是看定量圖片中的數(shù)量。其次，分析過程。一旦我們理解了平衡圖像問題，我們就需要分析這類問題。分析內(nèi)容主要包括：橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義；曲線變化規(guī)律；勒夏特勒的原則只適用于一種情況的變化。因此，當(dāng)圖像中存在多個量時，應(yīng)確定其中一個為常數(shù)，然后分析其他兩個量之間的關(guān)系。變化率和幅度；讓我們看看曲線是先轉(zhuǎn)彎還是先相等。最后，根據(jù)課題的意義和分析，提取有效的化學(xué)信息并做出正確的判斷。

圖1

例如：2018·全國卷Ⅲ，三氯氫硅（SiHC13）是制備硅烷、多晶硅的重要原料。對于反應(yīng)2SiHC13（g）=SiH2C12（g）+SiC14（g）在大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑下的反應(yīng)，2SiHC13在323K和343K下隨時間的轉(zhuǎn)化如圖所示。平衡轉(zhuǎn)化率343K時候，α= %。平衡常數(shù)K343K=（保留兩位小數(shù)）。

高考的題目是關(guān)于化學(xué)平衡的轉(zhuǎn)換和從轉(zhuǎn)換中計算平衡常數(shù)。如你所見，溫度越高，反應(yīng)越快，達(dá)到平衡所需的時間越短。因此，曲線A 表示343K 下的反應(yīng)。溫度為343K 時達(dá)到平衡以后，反應(yīng)物SiHCl3（g）的轉(zhuǎn)化率α=22%;。

（三）反應(yīng)速率圖像分析

化學(xué)反應(yīng)速率因素相關(guān)問題的研究不僅僅是對化學(xué)反應(yīng)速率影響的研究，同時也對物質(zhì)的狀態(tài)深入的探討。

例：對于達(dá)到平衡感的可逆反應(yīng)X ＋Y，W ＋Z，當(dāng)增大壓強時反應(yīng)速率的變化如圖所示，則X，Y，M，N 四種物質(zhì)的聚集狀態(tài)是以下的（A）。

A，M，N 為氣體，X，Y 中有一種是氣體

B，X，Y，N 是氣體，M 是非氣體

C，N，M 中有一種是氣體，X，Y 都為非氣體

D，X，Y 是氣體，N，M 有一種是氣體

答：當(dāng)系統(tǒng)壓力增加時，很明顯V1 和V2 同時偏離初始平衡，并且都顯著增加，所以得出結(jié)論，在反應(yīng)物和產(chǎn)物都受到壓力的狀態(tài)下，可以得出結(jié)論，兩者均有氣態(tài)物質(zhì)產(chǎn)生，但不可能得出是否有氣態(tài)物質(zhì)或兩者都有的結(jié)論。因此，我們需要繼續(xù)分析主體和向相反方向移動的平衡，并給出信息，可以解釋，產(chǎn)品中氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計量和必須大于氣態(tài)反應(yīng)物的化學(xué)計量和。根據(jù)選項，符合要求的是A 選項。

化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素也分為內(nèi)、外兩個方面，內(nèi)在因素主要是差異性導(dǎo)致的，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同，影響也不同，而外在因素較多，其中主要包反應(yīng)物的濃度，系統(tǒng)的穩(wěn)定和壓力等等。因此，隨著濃度的變化，我們可以直接看到壓力對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。對于壓力，壓力對化學(xué)反應(yīng)速率的影響必須隨反應(yīng)系統(tǒng)的體積而改變，從而進(jìn)一步影響化學(xué)反應(yīng)速率。在高中壓化學(xué)恒壓條件下，隨著系統(tǒng)壓力的增加，體積減小，反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度同時增加。從這個知識點進(jìn)行分析可以解決問題。

（四）化學(xué)離子數(shù)據(jù)的推斷

離子數(shù)據(jù)推理問題是一類較難的推理問題。推理題的目的是測試學(xué)生對離子共存和有機材料的掌握程度。近年來，化學(xué)推理問題的類型很多，包括表格推理問題和方塊圖推理問題。根據(jù)我們對金屬和非金屬氧化物的了解，我們可以推斷出以下結(jié)果。

這些問題測試學(xué)生的智力嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)造力。在解決問題時，根據(jù)問題的根源，關(guān)注反應(yīng)過程中的沉淀、氣體、變色、爆炸等特征反應(yīng)現(xiàn)象，可以作為解決問題的突破口。在這里，我可以根據(jù)經(jīng)驗為您提供一些解決問題的方法。第一種方法是，取原始反應(yīng)物，使用組成，給出反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，然后根據(jù)設(shè)定的條件和轉(zhuǎn)換關(guān)系方框圖沿圖提供轉(zhuǎn)換關(guān)系問題來解決問題。第二種是逆向推理方法，即根據(jù)問題中給出的不同信息來推斷和解決問題，具體步驟不需要詳細(xì)重復(fù)。

（五）電化學(xué)圖像問題的思路

電化學(xué)圖像問題一般情況下是基于氣體量和沉淀量進(jìn)行圖像的繪制，需要檢查更多的知識點。在回答這類問題時，我們應(yīng)該有一個清晰的思路：首先，仔細(xì)審查問題，澄清溶液中的溶質(zhì)，確定它是原電池還是電解電池。其次，根據(jù)知識判斷電極，結(jié)合金屬活動順序，找出相應(yīng)電極上的放電順序。最后，闡明圖像垂直軸和水平軸的意義，圖像轉(zhuǎn)折點和放點的轉(zhuǎn)折點找出，并計算相應(yīng)的物質(zhì)量和電子轉(zhuǎn)移量，和物質(zhì)的濃度和量。

CuSO4 與NaCl 兩種溶液融合到一起之后運用惰性電極對其進(jìn)行電解處理，產(chǎn)生的其他體積如圖2 所示，以下說法正確的是（）

圖2

A.a 為陰極產(chǎn)生的氣體，t1 之前產(chǎn)生Cl2

B.在t1 時，溶液的體積為1 L 時pH 為13

C.原溶液體積為1 L，則開始時c（SO42-）的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/L

D.原溶液中c（CuSO4）∶c（NaCl）=1 ∶1

解決這個問題的關(guān)鍵是找到兩極之間的化學(xué)反應(yīng)。還原反應(yīng)發(fā)生在陰極。反應(yīng)的順序是Cu2+首先獲得電子形成Cu。在Cu2+反應(yīng)后，氫離子獲得電子形成H2。陽極氧化反應(yīng)的發(fā)生順序是Cl-失去電子形成Cl2，然后OH-失去電子形成H2O 和O2。從圖2 可以看出，氣體是在A 開始時產(chǎn)生的，表明A 是陽極，項目A 是錯誤的。在T1，元素Cu 在陰極形成，Cl2 在陽極形成。溶液中的溶質(zhì)為Na2SO4 和CuSO4。溶液是酸性的。B 是假的。圖2 顯示產(chǎn)生0.005mol Cl2 氣體，轉(zhuǎn)移0.01mol 電子。NaCl的重量為0.01mol。在T2 時，銅離子的放電結(jié)束，氧氣從168～112=56 mL 產(chǎn)生。相應(yīng)的質(zhì)量為0.0025 mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.01 mol。根據(jù)電子守恒，Cu 的單質(zhì)量為0.01mol，CuSO4 的相應(yīng)質(zhì)量為0.01mol。如果原始溶液為1L，物質(zhì)C（SO42-）的濃度為[0.01 mol/1 L=0.01 mol/L]，則C 不正確，D 正確。

結(jié)束語

總之，圖像作為年度多項選擇題的最后一道題，知識豐富，知識傳遞困難。從各個方面考查學(xué)生分析問題、提取信息和解決問題的能力，是考生在復(fù)習(xí)和備考過程中需要突破的關(guān)鍵問題。這類問題不僅出現(xiàn)在多項選擇題中，而且通常用于非多項選擇題，以檢查知識，如化學(xué)反應(yīng)速率和溶解度隨時間的變化。預(yù)計這將是未來高考中測試學(xué)生綜合能力的重要途徑。我希望這篇文章能給學(xué)生一些啟發(fā)。