分析近幾年的化學科中考試卷,發現試題越來越重視學生對信息的提取、分析、應用能力的考查,其中以圖象、座標等作為載體來考查最為常見。學生由於缺乏綜合分析,特別是對數據的處理能力,導致這種題目學生經常出錯。下面我從其中最常考查的方式——座標曲線題,來講解這類題型如何突破。
化學利用座標曲線考查主要有兩種形式,一種通過曲線抓取數據,另外一種是要求通過數據畫曲線,參照數學中描點法畫函數圖象的一般步驟——定座標、列表、描點、連線,不管是哪一種形式,我們做題時首先要從大體上要把握下面兩點:
1、審清題意,分析橫縱座標的含義
例如等質量的鎂、鋁、鐵、鋅中逐滴滴入相同質量、相同質量分數的足量的酸時,如果橫座標表示的不一樣,圖象差別很大(圖象如左下),不能憑慣性思維認為橫座標一定是反應時間。
2、把握好“三點一線”,即起點、轉折點、終點和曲線的變化趨勢
起點分析(反應前起點為原點還是不為原點);轉折點分析(反應過程趨勢向上、不變還是向下);終點分析(是否能形成平台,是否真的到了終點位置)。
其次,從細節入手,掌握一些常考的曲線類型和解題關鍵點,下面我歸納常考三種曲線類型和注意點:
1. pH變化曲線
酸性溶液pH<7,pH越小,酸性越強,鹼性溶液pH>7,pH越大,鹼性越強,中性溶液pH=7;稀釋酸時,pH逐漸增大至無限接近7,稀釋鹼時,pH逐漸減小至無限接近7;酸性溶液和鹼性溶液反應,最終誰過量溶液就顯誰性。
2.質量變化曲線(近幾年的中考試題中質量變化曲線考查得最多)
(1)金屬與酸的反應求生成氫氣:重點先看橫座標表示什麼含義,再分析酸和金屬哪個過量,用不足量的去計算氫氣的質量;
(2)金屬與鹽反應:金屬與鹽溶液反應後溶液質量與固體質量的變化,與兩種反應金屬的相對原子質量有關。應特別注意,起始時溶液質量和固體的質量均不為零;
(3)元素的質量和物質的總質量在反應前後的變化:如果是密閉環境,很多情況下是不變的,如果不是密閉環境,有氣體生成會造成氣體逸散到空氣中,質量減輕;
(4)催化劑和物質的形狀對反應過程及結果的影響:催化劑只會影響反應速率,不會影響實驗結果;反應物相互接觸越充分,反應越快;
(5)溶液中溶質、溶劑及溶質質量分數的分析:重點判斷溶質、溶劑在反應前後的質量變化;
(6)混合溶液的反應,判斷產物的質量變化:明確反應的先後順序(向混合溶液中滴加試劑時,如果混合物中的兩種物質都能和所加試劑反應,且其中一個反應的生成物能與另一種物質反應,則這個反應後發生,另一個反應先發生)、曲線的走勢和曲線的斜率。
3.反應前後温度的變化曲線
重點考查物質溶於水的温度變化:氫氧化鈉固體、濃硫酸、氧化鈣加水放熱;硝酸銨加水吸熱。
最後,要善於歸納總結,舉一反三,融會貫通。不管是選擇題還是計算題,這些方法原理都是相通的。
下面我們分析一道經典的例題:
(2018·廣東)向一定質量的水中加入生石灰,下列曲線錯誤的是( )
(見下圖)
【解題技巧】本題剛看起來挺難的,但是根據圖象題對三個重要點的判斷,D選項中CaO和水反應是放熱反應,最終的温度不會低於原來的温度,所以終點錯誤,選D。
綜上所述,解座標曲線題的一般方法:看曲線的變化,認清“橫座標”和“縱座標”分別所代表的量,把握好“三點一線”(即起點、轉折點、終點和曲線的變化趨勢),結合有關化學原理和物質的性質,進行全面而綜合的分析,做到變繁為簡,化難為易而靈活求解。