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[浅析高考化学图表题] 化学反应速率实验

时间:2019-01-18 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  摘要:近年来,各地的高考试卷中涌现了大量的图表、图像、工业流程图等涉图题型。文章就有关2011年各地高考试卷中出现的图表题,谈谈图表题的解题指导策略。   关键词:2011高考;图表题;解题指导策略
  文章编号:1008-0546(2012)03-0082-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
  doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.03.036
  
  近年来,各地的高考试卷中涌现了大量的图表、图像、工业流程图等涉图题型。《2011年江苏高考化学考试说明》中也明确提出了这样的要求:能通过对自然界、生产、生活和科学实验中化学现象以及相关模型、数据和图形等的观察,获取有关的感性知识和印象,并运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力。因此这类题目自然成为近年高考的热点。本文就有关2011年各地高考试卷中出现的图表题,谈谈图表题的解题指导策略。
  图表题以图像、统计图、表格等为信息,以化学中的基本概念、基本理论、元素化合物和化学实验等知识为载体,反映一组或多组内容相关的数据或信息。图表题从题型结构上看,包括题干、图表和问题等,主要考查学生对图表中图像的分析能力,对数据的读取、分析与处理能力,要求学生能从图表中读取有用的信息,运用数学工具,并结合化学知识将此信息加以分析、应用,从而解决问题。图表的形式主要有坐标图、表格等。
  化学试题中常见的坐标图主要有以下几种类型:①反应速率与时间的关系图;②化学平衡图;③随某物质的增加某些物理量(如产生的气体的量或是沉淀的质量等)的变化;④物质的溶解度曲线;⑤化学反应能量变化图等。而表格题则是把经过整理的概念,物质的性质与变化等有条理、有系统地编排在表格里,以便确切而清晰地揭示和反映物质之间的某种内在规律性或关联性。它提供了一个有序的框架,根据所需要了解的物质的特性对物质进行比较,或对问题进行归纳小结。然后根据所示信息,搜索相应的化学知识,加工处理信息,最后提取出问题的答案。
  教师在教学过程中,应该让学生明确解此类题的关键在于两点:一是熟练掌握题中所考察的知识点,二是掌握看图的技巧。看图主要分三步:一看面,知道横纵坐标所代表的物理含义,并养成良好的分析图像问题的习惯;二看点:起点、拐点、交点和终点,注意量变引起的质变;三看线,即点与点之间的变化趋势,紧密联系化学方程式的特点及题干中给出的条件。其中第二步中的特殊点往往代表一个质的变化,是我们解图表题的一个突破口,但这一点恰恰很容易被广大考生忽略。下面我们逐一分析:
  一、指导学生明确坐标图像的横、纵坐标所表示的意义,养成良好的解题习惯
  例1:(2011安徽高考题)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):
  Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)?葑2PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH< 0
  该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是:
  解析:在教师指导学生关注所给的四个选项中四幅图的横、纵坐标分别代表什么含义的基础上逐一对各个选项进行分析。譬如A选项,教师应让学生仔细寻求题目本身所给信息,由题意知该反应是一个放热的可逆反应,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,依据平衡常数的表达式 可知K应该减小,A正确;又如B选项,教师应引导学生思考pH增大溶液碱性增强,会中和溶液中H+,降低生成物浓度平衡向正方应方向移动,Cr2O72-的转化率会增大,B不正确;如法炮制,温度升高,正、逆反应速率都增大,C错误;增大反应物Pb2+的浓度,平衡向正方应方向移动,Cr2O72-的物质的量会减小,D也不正确。
  二、引导学生研究曲线的走势(抓特殊点:起点、交点、拐点、终点),注意量变引起的质变
  例2:(2011浙江高考题)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
  (2)已知:NH2COONH4+2H2O?葑NH4HCO3+NH3?H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
  ⑤计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率___________________________。
  ⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_______________________。
  解析:
  (2)教师应引导学生注意图中特殊点的含义,从而进一步分析得出答案:⑤ ;
  ⑥图中标▲与标●的曲线相比能确认:25℃反应物的起始浓度较小,但0~6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃的大。
  三、引领学生寻求曲线走势的差异,紧密联系化学方程式及题干中给出的条件
  例3:(2011重庆高考题) 一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图 的是:
  A.CO2(g)+2NH3(g)CO?葑(NH2)2(s)+H2O(g);
  ΔH<0
  B.CO2(g)+H2(g)?葑CO(g)+H2O(g);ΔH>0
  C.CH3CH2OH(g)?葑CH2=CH2(g)+H2O(g);
  ΔH>0
  D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)?葑2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g); ΔH<0
  解析:本题考察外界条件对化学平衡的影响及有关图像的分析和识别。教师应指导学生寻求引起曲线走势的差异的原因,结合选项所给信息,进而判断两者是否一致,最终得解。温度越高,反应越快,到达平衡的时间就越少,因此T2>T1;同理压强越大,反应越快,到达平衡的时间就越少,因此P1>P2;反应A是一个体积减小的、放热的可逆反应,因此升高温度平衡向逆反应方向移动,降低水蒸气的含量;而增大压强平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,所以A正确;反应B是一个体积不变的、吸热的可逆反应,压强对水蒸气的含量不影响;升高温度平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,因此均不符合;反应C是一个体积增大的、吸热的可逆反应,同样分析也均不符合;反应D是一个体积增大的、放热的可逆反应,压强不符合。
  图表题涵盖信息量大,能将化学中量的关系直观地用函数思想反应出来,是既可考察化学知识,又是考察学生思维品质和综合素质的绝佳题型之一。因此,在平时的化学教学中应引导学生自觉地去了解图表所呈现的化学含义,掌握化学图表最基本的剖析方法,从中提炼出相关的化学信息,尝试应用图表分析解决化学问题,表述自己的思路与思维的结果。这样不仅可以提高学生的识表、识图能力,更能通过这个过程训练与优化学生的思维策略,更能加深对化学基础知识、基本理论的理解,更好地提高教与学的效果。
  
  参考文献
  [1] 杨春.漫画坐标图像题的解题指导策略[J].理科爱好者,2010,(1):94-95
  [2] 张瑾,李燕,陆芹.化学图表题的解题指导策略及养成[J].河北理科教学研究,2009,(2):31-33

标签:高考 浅析 图表 化学