化学图像题教学设计(二)——常见的图像题类型

化学图像题教学设计（二）——常见的图像题类型一、教材及学情分析化学图像题在河北省中考每年都会涉及。

其特点是利用有限的文字信息，将化学知识以图像的形式呈现出来，较全面地考查学生用所学知识分析问题和解决回题的能力。

主要涉及内容为质量守恒、金属的性质、溶液、酸碱盐及综合计算。

通过分析发现，学生在解答图像问题时对化学图像分析的一般程序和方法缺乏系统性，对图像的绘制缺乏完整性思考，这也是图像分析的难点内容，需要借助专题复习课进一步总结、提炼和规范。

根据以上内容，在教学中我设计了化学图像专题复习课，从引起图像变化的原因，常见图像类型及图像综合题解题方法三个层面进行讲座，由浅入深逐步引导学生了解图像中点线含义，理解图像变化成因，了解常见图像题类型并掌握利用所学知识解决此类问题的方法。

本节课主要内容是结合河北省中考化学常见图像题，把图像题进行分类。

从展现形式上来说，图像题在中考中常出现在选择题、填空题、综合计算题中。

从内容上来说，出现在质量守恒、金属与酸、盐溶液的反应、溶液的性质、酸碱盐之间的反应、反应速率等。

主要考查的知识点及题型：（1）质量守恒定律；(2)金属与酸的反应；(3)溶液和溶解度；(4)溶液 pH 和中和反应；(5)综合类图像。

学生通过本节课内容的学习，了解常见图像题类型，并初步掌握各种图像题的解题方法。

二、教学目标1、了解常见图像题类型。

2、通过学习，根据变化原理和图像中纵横坐标含义，判断相关物质变化趋势，初步掌握各种图像题的解题方法。

3、通过学习，更深入理解图像中的点（起点、转折点、交点和特殊点）线的含义。

三、教学重难点1、常见图像题类型。

2、常见图像题的解题方法。

四、教学过程复习提问：1、引起图像变化？（原因有物理变化和化学变化）2、解题关键：（1）明白反应（变化）原理，注意横坐标、纵坐标的含义；（2）弄清特殊点、起点及转折点的含义，一般认为每一转折点代表一个反应的开始或结束；（3）理解曲线的变化或趋势。

3、一般规律：反应速度：倾斜角度（曲线斜率）。

产物质量：图像纵坐标最大值由反应物决定。

反应起始时间：起点不一定为“0”，若反应条件为加热（高温），需大于零。

催化剂能改变反应所需时间。

出示近几年河北省中考图像题，根据所考查内容分类。

题型 1：有关质量守恒的图像题质量守恒定律是自然科学的基本定律之一，在化学反应中反应前后物质的质量总和没有变化，是因为在一切化学反应里，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目也没有增减。

如果化学反应中出现了质量不等的现象，要从物质的性质、变化的过程中分析查找原因。

例1：（2012河北7）如图反映了某个化学反应各物质质量与时间的关系。

下列描述正确的是（ C ）A ．该反应是化合反应B ．甲的相对分子质量大于乙C ．丙是反应物，甲和乙是生成物D ．t 1时，丙的质量一定等于甲、乙的质量之和解析：图像中纵坐标表示质量，横坐标表示时间，图像中曲线表示甲乙丙三种物质质量随着时间（反应进行）的变化。

由图可知自反应开始（0点）甲乙两种物质质量逐渐增大，丙物质的质量不断减小，到时间，三种物质质量不在发生变化（即反应结束）。

由质量守恒定律可得出结论：此反应中丙分解生成甲和乙，t 1时发生反应的丙的质量一定等于甲、乙的质量之和。

所以本题正确答案为C 。

方法总结：1.密闭条件下的质量守恒在密闭条件下，反应前后物质的质量总和没有变化，所以质量守恒如图 1：图 1 图 22.敞口因素的质量减少在非密闭的条件下，要考虑反应放出气体、反应物挥发、气化、反应放热导致水蒸气蒸发等情况导致实际总质量的减少。

如图2：练习1：（2010河北7）图3所示的四个图象，能正确反映对应变化关系的是（D ）A ．①水的电解B ．②木炭在密闭的容器内燃烧C ．③加热一定量的高锰酸钾制氧气D ．④20 ℃时，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体题型 2：有关金属与酸反应的图像题金属与酸反应图像，主要反映的是金属与酸反应生成氢气的质量与时间的关系，解此类题时把握以下“二看”：KNO 3的质量/g ④0 溶 质 质 量 分 数 0 时间/s 二氧化碳 质 量 0 时间/s 氧气质量 ② ③ 图3 0时间/s 生成气体质量 t 1 2 H 2 O 2 ① g g g(1)看拐点(比较金属的活动性强弱)。

越活泼的金属，产生氢气的速度越快，完成反应的时间越短，即曲线斜率越大，先出现拐点。

反之亦成立，即“先拐更活泼”。

(2)看平台(比较金属的相对原子质量大小)。

放出氢气的多少，取决于金属的相对原子质量与其化合价之比，即量价比。

量价比＝金属的相对原子质量/化合价例2：（2014河北7）等质量的X 、Y 两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。

下列说法中不正确的是（ D ）A ． t 1时，产生气体的质量：X ＞YB ． t 2时，消耗金属的质量：X ＞YC ． t 3时，消耗金属的质量：X=YD ． t 3时，消耗盐酸的质量：X=Y解析：本题涉及的是金属与盐酸的置换反应，题中给出足量的同体积、同浓度的盐酸，所以两种金属完全与盐酸反应置换出氢气，由图像可得出各时间段产生氢气的质量并推出消耗盐酸的质量（氢气产量与消耗的酸成正比），由此可得出选项D 错误。

所以本题正确答案为D 。

例3：（2013河北7）把等质量的X 、Y 、Z 、M 四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。

再把X 加入到Z (NO 3)2溶液中，M 加入到YNO 3溶液中。

反应关系如图2所示。

据此判断四种金属的活动性顺序为（B ）A ．Z ＞X ＞M ＞YB ．X ＞Z ＞M ＞YC ．X ＞Z ＞Y ＞MD ．Y ＞M ＞Z ＞X解析：本题涉及金属与酸、金属与盐溶液的置换反应，由金属与酸反应的图像中拐点出现的先后可判断出金属活动性顺序为X ＞Z ＞M 和Y （金属M 和Y 不与酸反应），另由X 与Z (NO 3)2溶液和M 与YNO 3溶液的置换反应综合判断出金属活动性顺序为X ＞Z ＞M ＞Y 。

所以本题正确答案为B 。

方法总结：1.等质氢图(如图 1)两种金属反应产生的氢气质量相同，此图反映了两种情况：(1)酸不足，金属过量，产生的氢气质量由酸的质量决定。

(2)酸足量，投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好完全相同，如 18 g 铝和 56 g 铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。

图 1等质氢图 图 2等质等价金属图 图3等质不等价金属图0 时间/s 生成 Y 质量 g 图2 0 时间/s 生成气体质量 g Y M Z X 0 时间/s g 生成 Z 质量2.等质等价金属图(如图2)如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应，生成物的金属离子都为＋2 价，产生氢气的速率和质量不同。

此图反映出：(1)金属越活泼，图示反应物的曲线越陡（斜率越大），如 Mg 线比 Zn 线陡，Zn 线比 Fe 线陡。

(2)金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，则消耗的酸越多，曲线的拐点越高。

可简单概括为：越陡越活，越高越小。

3.等质不等价金属图(如图3)铝、镁、锌与酸反应，生成物金属离子的化合价分别为＋3、＋2、＋2，此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同，而且产生氢气的质量与金属化合价有关。

可用下式计算氢气质量：m (H 2)＝m 金属×化合价相对原子质量题型 3：有关溶液 pH 的图像题对 pH 的考核，应把握两点：①中性溶液pH 一定等于 7；酸溶液的 pH 一定小于 7；碱溶液的 pH 一定大于 7；②酸的浓度越大，溶液酸性越强，pH 越小；酸的浓度越小，溶液酸性越弱，pH 越接近 7；碱的浓度越大，溶液碱性越强，pH 越大。

1.向碱溶液中加水稀释向碱溶液中加水稀释，碱溶液的浓度逐渐减小，碱的浓度越小，碱性越弱，则 pH 越接近 7，如图4。

图 4碱溶液加水稀释 图 5酸溶液中加水稀释2.向酸溶液中加水稀释向酸溶液中加水稀释，酸溶液的浓度逐渐减小，酸的浓度越小，酸性越弱，则 pH 越接近 7，如图5。

3.向碱溶液中加酸溶液向碱溶液中加酸溶液，碱溶液的浓度逐渐减小，碱性逐渐减弱直到 pH 为 7，继而酸性逐渐增强，渐渐接近酸溶液的pH ，如图 6。

图 6向碱溶液中加酸溶液 图 7向酸溶液中加碱溶液4.向酸溶液中加碱溶液向酸溶液中加碱溶液，酸溶液的浓度逐渐减小，酸性逐渐减弱直到 pH 为 7，继而碱性逐渐增强，渐渐接近碱溶液的pH ，如图 7。

例4：（2009河北30）在用稀盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应实验时，反应过程中溶液的酸碱度变化如图13所示。

（1）该反应的化学方程式为： O H NaCl HCl NaOH 2+=+ 。

（2）该实验操作是将 氢氧化钠溶液 滴加到另一种溶液中。

（3）当加入溶液的质量为a g 时，所得溶液中的溶质为（写化学式） HCl 、NaCl 。

（4）当加入溶液的质量为b g 时，向所得溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈 红 色。

解析：本题涉及盐酸与氢氧化钠发生的中和反应，从图像中，溶液的pH 由小于7逐渐变化为等于7（特殊点），再到大于7，即溶液有酸性逐渐变为碱性。

即该实验操作是将氢氧化钠溶液滴入到盐酸中，当加入溶液的质量为a g 时，所得溶液中为酸性，所以溶质为HCl 和生成的NaCl ；当加入溶液的质量为b g 时，所得溶液中为碱性，所以向所得溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色。

练习2：（2011河北7）图Ⅰ中甲、乙、丙、丁表示相邻两物质相互混合过程中溶液酸碱度的变化，其中可能符合图Ⅱ所示变化关系的是( D )A ．甲B ．乙C ．丙D ．丁题型4 有关溶液和溶解度的图像题1.有关溶质质量分数的图像题解题指引：溶质的质量分数是溶液组成的一种表示方法。

它的图像题主要是考查溶液中溶质的质量分数随溶液中溶质质量或溶剂质量变化的关系。

根据溶质的质量分数的定义：(1)溶液未达饱和状态时，溶质的质量分数随溶质质量的增加而增大，但由于溶质质量的增加，溶液质量也增加，因此溶质质量分数(w)与溶质质量(m)不是简单的正比例函数关系，曲线不能呈直线。

在一定温度下，溶液一旦达到饱和状态，溶液中溶质的质量分数则是不变的量。

如下图 8。

图 8 图 9(2)溶质的质量分数随溶剂质量的增大而减小，但由于溶质质量不变，因此溶质质量分数(w)与溶剂质量(m)也不是简单的反比例函数关系，故曲线不能呈直线，且永远不会到 0。

如图 9。

2.有关溶解度的图像题解题指引：关于溶解度曲线，通常考查的内容为物质溶解度随温度的变化情况。

首先看清整个曲线的走势，其次能找出各温度对应的溶解度，最后是交点的意义。

该题型几乎是每次考试都必考的内容，必须引起足够重视。

所有内容均是对溶解度内涵的理解和影响因素的分析，夯实基础即可解决。