图 示 题 的 分 类 解 析[下学期]
文档属性
| 名称 | 图 示 题 的 分 类 解 析[下学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 353.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2007-04-28 10:42:00 | ||
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文档简介
图 示 题 的 分 类 解 析
教学目标： 浙江省黄岩中学 王万林
知识目标：1.了解图示题的几种常见题型，掌握图示题的解题方法。
2.通过对图示题的分类解析，复习并巩固相关的基础知识。
能力培养：1.通过对图示题的分类解析，培养学生的观察能力和思维能力。
2.通过对图示题的分类解析，促进学生实验能力、自学能力的提高和良好思维品质的形成。
3.通过分析与综合、比较与论证，选择解决问题的最佳方案和评价能力。
科学思想：通过各类图示题的训练，使学生对化学基本知识能更深入的理解和应用，通过题示信息的捕获、理解、加工，加强思维的敏捷性、严密性、整体性及创造性。
科学方法：1.通过分析各类图示题，形成形象～抽象思维、求同～求异思维、直觉～判断思维、集中～发散思维。
2.通过数学抽象和简明的文字表达，解决图示题的答题方法。
教学重点：图示题的解析
教学难点：图示题分类解析的突破口
教学内容：
2006年《考试大纲》在“观察能力”方面要求学生具有“能够通过对实验现象、实物、模型、图形、图表以及自然界、生产、生活中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆”的能力。对客观事物的观察是获得知识的最基本途径，也是认识客观事物的最基本环节，更是思维的基础。通过对题设情境的分解，找出解答的关键，并能够运用自己存储的知识，将它们分解、迁移转换、重组，使问题得到顺利解决，体现较高的能力要求。下面以近几年高考题中的图示题为例进行分析，希望大家对图示题引起重视并掌握好这部分知识。
一、模型类图示题
常常是反映理论知识内容的一些问题，如化学平衡问题分析、测试物质结构知识(如晶体结构图示、球棍模型、比例模型、有机物的空间结构图示)等。
例1 金刚石、二氧化硅晶体的模型如下图所示：
2NA 4NA
12 g金刚石中含有C—C键的个数为 ，60 g SiO2中含Si—O键的个数为 。
例2 (2006理综浙江)萨罗（Salol）是一种消毒剂，它的分子式为C13H10O3，其分子模型如下图所示（图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等）；
根据上图模型写出萨罗的结构简式： 。
点评 直接观察事物的表象，仅仅是认识问题的第一环节。观察之后，还必须经过头脑的思考并进行初步加工，以获得图示中蕴含的规律、特征等，并提取出来应用于解题。
二、图象类图示题
化学图象题的类型较多，包括识图题、计算题、规律题、作图题等，但其破题方法是一致的。其解题要领为：抓住质的变化，弄清量的关系，结合图象分析，展开计算讨论。其分析方法为:起点、终点、转折点，由点连成定量线；质变、量变、坐标点，解题思路启发点；领悟坐标意义，把握图线趋势，点线综合考虑。
例3 已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)；△H＜0，现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如右图所示。根据右图，回答下列问题：
（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线 表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是 。
（2）前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)= ，反应进行到25min时，曲线发生变化的原因是 。
（3）若要达到与最后相同的化学平衡关态，在25min时还可以采取的措施是 。
A．升高温度 B．缩小容器体积
C．加入催化剂 D．加入一定量的N2O4
分析 改变外界条件对化学反应速率及化学平衡的影响，可用各种图象来表示。分析本题的图象可知：（1）反应开始到时间t=10min时建立化学平衡，X的物质的量浓度的变化为0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L；Y的物质的量浓度的变化为0.6mol/L-0.4mol/L=0.2mol/L，根据“各物质的转化量之比等于其化学方程式中各物质的化学计量数之比”知，可知X为NO2，Y为N2O4。（2）在10～25min和30min后X、Y的物质的量浓度不变，故已达到平衡。v(NO2)== 0.04mol·L-1·min-1。25min时由图可知NO2浓度突然增大，而N2O4浓度不变，可知是增大了NO2的浓度。（3）增大NO2的浓度对平衡的移动可以理解为对体系加压，使平衡正向移动，类似的操作还有缩小容器体积、加入一定量的N2O4等。而升高温度使平衡逆向移动，加入催化剂平衡不移动。所以选B、D。
答案：（1）X b （2）0.04mol·L-1·min-1 增大NO2的浓度 （3）B、D
[练习] (2006上海化学)25．（1）在一体积为10L的容器中，通人一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)；△H<0。CO和H2O浓度变化如下图所示，则0～4min的平均反应速率v(CO)＝______mol/(L·min)
（2）t℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如右表。
①表中3min～4min之间反应处于_________状态；
C1数值________0.08mol/L（填大于、小于或等于）。
②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是________，
表中5min—6min之间数值发生变化，可能的原因是________。
A．增加水蒸气 B．降低温度 C．使用催化剂 D．增加氢气浓度
答案：（1）0.03 （2）①平衡 大于 ②d a
点评 对于图象题，只要抓住数(点)和形(线)两个关键要素，认真分析数的特点，仔细观察形的变化，合理运用化学知识及数学方法，问题就能迎刃而解。
三、实验类图示题
常考问题包括化学实验装置的组装、实验室制气装置的选择或正误判断、量器的辨认与应用分析、集气装置的分析等。解答这类问题时，要注意将题给图示与相关知识联系起来，然后进行转换、迁移、重组等，再运用。
例4 某校化学课外活动小组组装了下列仪器，如图所示。欲经过简单连接，制备中学化学中几种常见气体。请填写下列表格中的空白：
序号 气体 装置的连接顺序(用编号表示) 按要求填试剂名称 制备该气体的化学反应方程式(是离子反应的要写出离子反应方程式)
（1） CO2 制备→收集（ ）→（ ）
（2） NH3 制备→收集→尾气处理（ ）→（ ）→（ ） 若干燥NH3可选用的试剂
（3） Cl2 制备→净化→干燥→收集→尾气处理（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ） 处理尾气的试剂
答案：（1）D→H CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O
（2）A→I→L 碱石灰（或NaOH固体） Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
（3）B→G→E→H→K（F代替K也可）NaOH溶液
MnO2+4H++2Cl－ Mn2++Cl2↑+2H2O
点评 将图示分段，再对图示的各个部分仔细分析，并与题意要求相结合.一要往意反应原理或物质性质与装置原理的一致性，二要注意思维方法，如反推、转化等，灵活分析。
四、实物类图示题
新高考以能力立意为主，如用图示代替语言描述就是一个例证。通过图示反映题设情景的实际状况，能够较好的测试学生观察、分析等能力。处理这类间题的基本程序是：分解→联系→突破→整合。
例5 (2006理综江苏)（1）有右下图所示A、B、C、D四种仪器：
请选择下列仪器名称的序号，填人相应的空格内：
①烧杯 ②普通漏斗 ③圆底烧瓶 ④锥形瓶 ⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管
A ______________ B______________C______________D______________
（2）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是______________，烧杯的实际质量为______________g．
（3）指出下面3个实验中各存在的一个错误：
A_____________________，B______________________，C______________________。
答案：(1)③⑤④⑥ (2)砝码放在左盘，烧杯放在右盘(或砝码和物品的位置放反了) 27.4
(3)A．滴管口伸人试管中错 B．试管口向上错 C．混合气体从短导管进入洗气瓶错
五、其它类图示题
例6 如图所示，每个编号代表下列物质中的一种物质，凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应。供填写的物质有：
a．Na2CO3溶液 b．MgSO4溶液
c．BaCl2溶液 d．稀H2SO4溶液
e．铁 f．Cu(NO3)2溶液
则图中编号代表的物质是 B
A．a B．d C．e D．f
[课堂小结]通过对以上五类图示题的分析，使我们对化学基本知识能有深入的理解和应用，熟悉了图示题信息的捕获、理解和加工方法。
[反馈练习]
1．某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图:图中“棍”代表单健或双健或三健，不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种 C
A．卤代羧酸 B．酯 C．氨基酸 D．醇钠
2．(2004年广东大综合)已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应，每个虚线框表示一个单元装置。其中错误的是 ( )
A．只有①和②处 B．只有② C．只有②和③处 D．只有②、③、④处
3．(2006理综四川)一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示。下列描述正确的是 C
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)Z(g)
4．某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行。
B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：
时间实验序号 1 10 20 30 40 50 60
1 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800℃ c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800℃ c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820℃ 1.0 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
（1）实验1中，反应在10至20分钟时间内平均化学反应速率为 。
（2）实验2中，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中隐含的条件可能是 。
（3）设实验3的化学反应速率为，实验1的化学反应速率为，则 （填“＞”“＝”或“＜”)
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应的正反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
答案：（1）0.013mol/（L·min） （2）使用催化剂 （3）＞ （4）吸热，
5．右图是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是 B
A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B．锌粒和稀硫酸制氢气
C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气 D．电石和水制取乙炔
6．T℃时，反应物和生成物均为气体的某反应，反应过程中浓度变化如图（Ⅰ）所示。若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是 C
A．在t1时间内用B表示该反应的平均速率为：0.6mol·L－1·min－1
B．在（t1+a）时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
C．T℃时，在相同容器中，若由0.1 mol·L-1A、0.3 mol·L-1B和0.4 mol·L-1C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L-1
D．在其他条件不变时，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大
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教学目标： 浙江省黄岩中学 王万林
知识目标：1.了解图示题的几种常见题型，掌握图示题的解题方法。
2.通过对图示题的分类解析，复习并巩固相关的基础知识。
能力培养：1.通过对图示题的分类解析，培养学生的观察能力和思维能力。
2.通过对图示题的分类解析，促进学生实验能力、自学能力的提高和良好思维品质的形成。
3.通过分析与综合、比较与论证，选择解决问题的最佳方案和评价能力。
科学思想：通过各类图示题的训练，使学生对化学基本知识能更深入的理解和应用，通过题示信息的捕获、理解、加工，加强思维的敏捷性、严密性、整体性及创造性。
科学方法：1.通过分析各类图示题，形成形象～抽象思维、求同～求异思维、直觉～判断思维、集中～发散思维。
2.通过数学抽象和简明的文字表达，解决图示题的答题方法。
教学重点：图示题的解析
教学难点：图示题分类解析的突破口
教学内容：
2006年《考试大纲》在“观察能力”方面要求学生具有“能够通过对实验现象、实物、模型、图形、图表以及自然界、生产、生活中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆”的能力。对客观事物的观察是获得知识的最基本途径，也是认识客观事物的最基本环节，更是思维的基础。通过对题设情境的分解，找出解答的关键，并能够运用自己存储的知识，将它们分解、迁移转换、重组，使问题得到顺利解决，体现较高的能力要求。下面以近几年高考题中的图示题为例进行分析，希望大家对图示题引起重视并掌握好这部分知识。
一、模型类图示题
常常是反映理论知识内容的一些问题，如化学平衡问题分析、测试物质结构知识(如晶体结构图示、球棍模型、比例模型、有机物的空间结构图示)等。
例1 金刚石、二氧化硅晶体的模型如下图所示：
2NA 4NA
12 g金刚石中含有C—C键的个数为 ，60 g SiO2中含Si—O键的个数为 。
例2 (2006理综浙江)萨罗（Salol）是一种消毒剂，它的分子式为C13H10O3，其分子模型如下图所示（图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等）；
根据上图模型写出萨罗的结构简式： 。
点评 直接观察事物的表象，仅仅是认识问题的第一环节。观察之后，还必须经过头脑的思考并进行初步加工，以获得图示中蕴含的规律、特征等，并提取出来应用于解题。
二、图象类图示题
化学图象题的类型较多，包括识图题、计算题、规律题、作图题等，但其破题方法是一致的。其解题要领为：抓住质的变化，弄清量的关系，结合图象分析，展开计算讨论。其分析方法为:起点、终点、转折点，由点连成定量线；质变、量变、坐标点，解题思路启发点；领悟坐标意义，把握图线趋势，点线综合考虑。
例3 已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)；△H＜0，现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如右图所示。根据右图，回答下列问题：
（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线 表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是 。
（2）前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)= ，反应进行到25min时，曲线发生变化的原因是 。
（3）若要达到与最后相同的化学平衡关态，在25min时还可以采取的措施是 。
A．升高温度 B．缩小容器体积
C．加入催化剂 D．加入一定量的N2O4
分析 改变外界条件对化学反应速率及化学平衡的影响，可用各种图象来表示。分析本题的图象可知：（1）反应开始到时间t=10min时建立化学平衡，X的物质的量浓度的变化为0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L；Y的物质的量浓度的变化为0.6mol/L-0.4mol/L=0.2mol/L，根据“各物质的转化量之比等于其化学方程式中各物质的化学计量数之比”知，可知X为NO2，Y为N2O4。（2）在10～25min和30min后X、Y的物质的量浓度不变，故已达到平衡。v(NO2)== 0.04mol·L-1·min-1。25min时由图可知NO2浓度突然增大，而N2O4浓度不变，可知是增大了NO2的浓度。（3）增大NO2的浓度对平衡的移动可以理解为对体系加压，使平衡正向移动，类似的操作还有缩小容器体积、加入一定量的N2O4等。而升高温度使平衡逆向移动，加入催化剂平衡不移动。所以选B、D。
答案：（1）X b （2）0.04mol·L-1·min-1 增大NO2的浓度 （3）B、D
[练习] (2006上海化学)25．（1）在一体积为10L的容器中，通人一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)；△H<0。CO和H2O浓度变化如下图所示，则0～4min的平均反应速率v(CO)＝______mol/(L·min)
（2）t℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如右表。
①表中3min～4min之间反应处于_________状态；
C1数值________0.08mol/L（填大于、小于或等于）。
②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是________，
表中5min—6min之间数值发生变化，可能的原因是________。
A．增加水蒸气 B．降低温度 C．使用催化剂 D．增加氢气浓度
答案：（1）0.03 （2）①平衡 大于 ②d a
点评 对于图象题，只要抓住数(点)和形(线)两个关键要素，认真分析数的特点，仔细观察形的变化，合理运用化学知识及数学方法，问题就能迎刃而解。
三、实验类图示题
常考问题包括化学实验装置的组装、实验室制气装置的选择或正误判断、量器的辨认与应用分析、集气装置的分析等。解答这类问题时，要注意将题给图示与相关知识联系起来，然后进行转换、迁移、重组等，再运用。
例4 某校化学课外活动小组组装了下列仪器，如图所示。欲经过简单连接，制备中学化学中几种常见气体。请填写下列表格中的空白：
序号 气体 装置的连接顺序(用编号表示) 按要求填试剂名称 制备该气体的化学反应方程式(是离子反应的要写出离子反应方程式)
（1） CO2 制备→收集（ ）→（ ）
（2） NH3 制备→收集→尾气处理（ ）→（ ）→（ ） 若干燥NH3可选用的试剂
（3） Cl2 制备→净化→干燥→收集→尾气处理（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ） 处理尾气的试剂
答案：（1）D→H CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O
（2）A→I→L 碱石灰（或NaOH固体） Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
（3）B→G→E→H→K（F代替K也可）NaOH溶液
MnO2+4H++2Cl－ Mn2++Cl2↑+2H2O
点评 将图示分段，再对图示的各个部分仔细分析，并与题意要求相结合.一要往意反应原理或物质性质与装置原理的一致性，二要注意思维方法，如反推、转化等，灵活分析。
四、实物类图示题
新高考以能力立意为主，如用图示代替语言描述就是一个例证。通过图示反映题设情景的实际状况，能够较好的测试学生观察、分析等能力。处理这类间题的基本程序是：分解→联系→突破→整合。
例5 (2006理综江苏)（1）有右下图所示A、B、C、D四种仪器：
请选择下列仪器名称的序号，填人相应的空格内：
①烧杯 ②普通漏斗 ③圆底烧瓶 ④锥形瓶 ⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管
A ______________ B______________C______________D______________
（2）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是______________，烧杯的实际质量为______________g．
（3）指出下面3个实验中各存在的一个错误：
A_____________________，B______________________，C______________________。
答案：(1)③⑤④⑥ (2)砝码放在左盘，烧杯放在右盘(或砝码和物品的位置放反了) 27.4
(3)A．滴管口伸人试管中错 B．试管口向上错 C．混合气体从短导管进入洗气瓶错
五、其它类图示题
例6 如图所示，每个编号代表下列物质中的一种物质，凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应。供填写的物质有：
a．Na2CO3溶液 b．MgSO4溶液
c．BaCl2溶液 d．稀H2SO4溶液
e．铁 f．Cu(NO3)2溶液
则图中编号代表的物质是 B
A．a B．d C．e D．f
[课堂小结]通过对以上五类图示题的分析，使我们对化学基本知识能有深入的理解和应用，熟悉了图示题信息的捕获、理解和加工方法。
[反馈练习]
1．某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图:图中“棍”代表单健或双健或三健，不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种 C
A．卤代羧酸 B．酯 C．氨基酸 D．醇钠
2．(2004年广东大综合)已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应，每个虚线框表示一个单元装置。其中错误的是 ( )
A．只有①和②处 B．只有② C．只有②和③处 D．只有②、③、④处
3．(2006理综四川)一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示。下列描述正确的是 C
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)Z(g)
4．某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行。
B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：
时间实验序号 1 10 20 30 40 50 60
1 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800℃ c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800℃ c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820℃ 1.0 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
（1）实验1中，反应在10至20分钟时间内平均化学反应速率为 。
（2）实验2中，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中隐含的条件可能是 。
（3）设实验3的化学反应速率为，实验1的化学反应速率为，则 （填“＞”“＝”或“＜”)
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应的正反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
答案：（1）0.013mol/（L·min） （2）使用催化剂 （3）＞ （4）吸热，
5．右图是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是 B
A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B．锌粒和稀硫酸制氢气
C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气 D．电石和水制取乙炔
6．T℃时，反应物和生成物均为气体的某反应，反应过程中浓度变化如图（Ⅰ）所示。若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是 C
A．在t1时间内用B表示该反应的平均速率为：0.6mol·L－1·min－1
B．在（t1+a）时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
C．T℃时，在相同容器中，若由0.1 mol·L-1A、0.3 mol·L-1B和0.4 mol·L-1C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L-1
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