毛 健

(安徽省潁上第一中學(xué) 236200)

高中化學(xué)圖像類問(wèn)題涉及知識(shí)點(diǎn)多，對(duì)學(xué)生讀圖以及遷移知識(shí)的能力要求較高.教學(xué)中為幫助學(xué)生更好的突破不同化學(xué)反應(yīng)圖像問(wèn)題，增強(qiáng)其解題的自信，應(yīng)結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容做好相關(guān)例題的篩選與講解，使其更好的把握相關(guān)細(xì)節(jié)，在解題中少走彎路，實(shí)現(xiàn)解題能力的進(jìn)一步提高.

1 反應(yīng)物質(zhì)的定性分析

化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的定性分析相對(duì)來(lái)說(shuō)難度不大，只要大致掌握化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程不難得出正確的分析結(jié)論.但是部分習(xí)題的反應(yīng)過(guò)程掌握需要從圖像進(jìn)行突破.解題時(shí)應(yīng)認(rèn)真讀圖，結(jié)合圖像的上升、下降趨勢(shì)以及拐點(diǎn)，準(zhǔn)確判斷生成物的生成過(guò)程以及生成物類型，掌握相關(guān)物質(zhì)的反應(yīng)的順序，思考何時(shí)生成沉淀、沉淀是增加還是減少、沉淀增加和減少的原因是什么等.

例1將Ba(OH)2溶液逐滴加入到含有1mol MgSO4和4mol HCl的混合溶液中，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量m和加入的物質(zhì)的量n之間的關(guān)系如圖1所示，則( ).

圖1

A.a→b產(chǎn)生的沉淀為Mg(OH)2和BaSO4

B.b→c發(fā)生的離子反應(yīng)為

C.c→d時(shí)離子物質(zhì)的量Ba2+可能大于Cl-

D.d→e時(shí)Ba2+的物質(zhì)的量一定大于OH-

分析由題意可知a→b的反應(yīng)

沉淀只有BaSO4；b→c，沉淀量未發(fā)生變化，發(fā)生的離子反應(yīng)為

c→d沉淀量繼續(xù)增加，發(fā)生的反應(yīng)為

d點(diǎn)時(shí)的溶質(zhì)為BaCl2，此時(shí)Ba2+的物質(zhì)的量小于Cl-；d→e時(shí)的溶質(zhì)為Ba(OH)2、BaCl2，因此，Ba2+的物質(zhì)的量不一定大于OH-.綜上可知只有B項(xiàng)正確.

2 反應(yīng)物質(zhì)的定量判斷

對(duì)反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行定量判斷應(yīng)用的知識(shí)較多，如各種守恒關(guān)系、化學(xué)方程式等，對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題以及計(jì)算能力具有一定要求.針對(duì)部分圖像類的習(xí)題，難度較大，需要綜合考慮的內(nèi)容較多，不僅需要搞清楚坐標(biāo)軸表示的含義，還需要明白各個(gè)階段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)后的產(chǎn)物等，必要情況下還需要配平化學(xué)方程式，而后根據(jù)給出的參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.

例2將鐵粉逐漸加入到200 mL 2 mol/L的HNO3溶液中直至過(guò)量，假設(shè)僅生成一種氣體.整個(gè)過(guò)程中n(Fe2+)和n(Fe)變化關(guān)系如圖2所示，則( ).

圖2

A.當(dāng)0

B.向c點(diǎn)反應(yīng)溶液中加入鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象

C.當(dāng)加入的鐵粉的物質(zhì)的量在0.1mol～0.15mol時(shí)，溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n)mol

D.圖中a=0.15，b=0.15

n(HNO3)=0.4mol，則消耗n(Fe)=0.1mol，即b=0.1mol，生成的n(Fe3+)=0.1mol，反應(yīng)剩余Fe的物質(zhì)的量為(n-0.1)mol，其會(huì)和Fe3+發(fā)生反應(yīng)，容易求得生成的n(Fe3+)=(2n-0.2)mol，則溶液中剩余n(Fe3+)=0.1mol-(2n-0.2)mol=(0.3-2n)mol，選擇C項(xiàng).

3 化學(xué)反應(yīng)方向的分析

可逆反應(yīng)是高中化學(xué)的重要反應(yīng)，與化學(xué)平衡知識(shí)有著密切的聯(lián)系.結(jié)合可逆反應(yīng)平衡圖像，對(duì)可逆反應(yīng)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析是高考的熱門考點(diǎn).分析可逆反應(yīng)圖像時(shí)需具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)不同條件下圖像的變化規(guī)律，明確反應(yīng)吸放熱以及反應(yīng)前后分子量變化情況.而后觀察圖像中圖線的變化規(guī)律，思考影響其走向的原因，最后結(jié)合所學(xué)的列下特列原理對(duì)相關(guān)參數(shù)的變化進(jìn)行判斷.

例3使用CO可以合成甲醇(CH3OH)的化學(xué)方程式為

按照相同的物質(zhì)的量進(jìn)行投料，在不同的溫度條件下CO轉(zhuǎn)化率和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖3所示，則( ).

圖3

A.溫度T1>T2>T3

B.正反應(yīng)速率v(a)>v(c)，v(b)>v(d)

C.平衡常數(shù)K(a)>K(c)，K(b)=K(d)

D.平均摩爾質(zhì)量M(a)M(d)

分析解答該題的關(guān)鍵在于正確判斷平衡移動(dòng)方向.因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率降低，溫度越高對(duì)應(yīng)的圖線越在下面，結(jié)合圖像可知T1v(d)；溫度不變平衡常數(shù)不變，溫度升高平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，則K(a)>K(c)，K(b)=K(d)；溫度升高平衡逆向移動(dòng)，平均摩爾質(zhì)量變小，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，平均摩爾質(zhì)量增大，因此，M(a)>M(c)，M(b)>M(d)，綜上只有C項(xiàng)正確.

4 離子濃度大小的分析

比較溶液中離子濃度大小是高中化學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí).解答該類問(wèn)題應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)較多主要有離子反應(yīng)、水的電離、弱電解質(zhì)的水解等.部分習(xí)題與圖象結(jié)合起來(lái)進(jìn)行設(shè)問(wèn)，較為抽象，難度較大，需要認(rèn)真審題，結(jié)合所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，充分挖掘圖像中的隱含信息，搞清楚各段圖線對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)以及溶液中的溶質(zhì).同時(shí)，注重靈活應(yīng)用電荷守恒，物料守恒等進(jìn)行分析.

例4 室溫下，使用0.1mol/L的NaOH溶液對(duì)100mL 0.1mol/L的NH4HSO4溶液進(jìn)行滴定操作，測(cè)得溶液中PH和加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖4所示，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).

圖4

A.cd段對(duì)應(yīng)的離子方程式為：

B.b點(diǎn)溶液中離子濃度的大小關(guān)系為：

C.a、b、c、d4點(diǎn)中，b點(diǎn)溶液中水的電離程度最大

D.a點(diǎn)溶液中離子濃度關(guān)系為：

分析加入NaOH溶液的不同溶液中溶質(zhì)的構(gòu)成不同，對(duì)應(yīng)的離子濃度也會(huì)發(fā)生變化，因此，解題時(shí)應(yīng)結(jié)合圖中pH大小以及加入NaOH溶液的體積，判斷溶液中的溶質(zhì)種類，并靈活應(yīng)用電荷守恒知識(shí)進(jìn)行分析.A項(xiàng)，當(dāng)加入NaOH溶液為100mL時(shí)溶液中的溶質(zhì)為Na2SO4和(NH4)2SO4，繼續(xù)加入NaOH溶液，則發(fā)生的離子方程式為

正確；B項(xiàng)，b點(diǎn)pH為7，氫氧根和氫離子濃度相等.由電荷守恒得到：

因?yàn)镹aOH溶液過(guò)量，因此

對(duì)應(yīng)離子濃度的大小關(guān)系為

正確.綜上選擇C項(xiàng).

高中化學(xué)相關(guān)習(xí)題會(huì)涉及各種各樣的圖像，考查學(xué)生遷移所學(xué)知識(shí)以及分析問(wèn)題的靈活性.部分圖像類的習(xí)題較為抽象，具有一定的技巧性.教學(xué)中為提高學(xué)生解答反應(yīng)圖像習(xí)題的能力，應(yīng)做好合理的教學(xué)安排，明確每節(jié)課教學(xué)目標(biāo)的任務(wù)，做好理論講解以及相關(guān)習(xí)題的解題示范，鼓勵(lì)學(xué)生做好聽(tīng)課總結(jié)，把握不同習(xí)題類型的分析思路.同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流學(xué)習(xí)心得，積極向他人學(xué)習(xí)，不斷提升自己.