魏寶龍
圖表信息題是歷年高考常見題型,旨在考查學(xué)生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力及分析問題和解決(解答)化學(xué)問題的能力。教育部考試中心編寫的《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》明確提出這樣的要求:能通過對圖形、圖表的觀察,獲取有關(guān)的感性知識的印象,并進(jìn)行初步加工、吸收、有序存儲(chǔ)的能力;將分析解決問題的過程和成果用正確化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等表達(dá),并做出解釋的能力。
圖表信息常以數(shù)據(jù)記錄表、曲線圖、化工流程圖、實(shí)驗(yàn)裝置圖、有機(jī)物結(jié)構(gòu)圖、有機(jī)物合成路線圖等形式呈現(xiàn),將圖表信息與化學(xué)知識有機(jī)整合為一體,提供的信息量遠(yuǎn)大于文字信息,是高考試題推陳出新之處,也是學(xué)生解題思維的瓶頸和失分之處,如果不能將圖表信息有效轉(zhuǎn)化為化學(xué)信息,則無法快速準(zhǔn)確地完成解題,因此解決此類問題的關(guān)鍵在于對圖表信息的分析和處理。一般來說,要經(jīng)過觀察、比較、分析、歸納,概括并應(yīng)用到具體情景中,才能完整地完成題目解答。不同化學(xué)信息呈現(xiàn)的方式有所不同,依據(jù)題目呈現(xiàn)的信息差異可簡單分為圖像信息、表格信息、裝置信息和流程信息等。
圖像信息多見于“化學(xué)反應(yīng)速度和化學(xué)平衡”、“溶解度”,“溶液的酸堿變化”、“氣體之間的反應(yīng)”等許多涉及化學(xué)反應(yīng)過程的知識點(diǎn)。這類題目可將化學(xué)基本概念、理論和其他基礎(chǔ)知識綜合起來,并將變化過程中的定量(或定性)關(guān)系以曲線、圖像(如紅外光譜圖、核磁共振圖)的形式表示出來。解決圖像題的基本思路是:看橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo),看點(diǎn)、線、面,尤其注意起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)的意義,曲線的變化趨勢,分析圖像中隱含的信息,結(jié)合化學(xué)概念和化學(xué)原理,理清數(shù)據(jù)與曲線的數(shù)學(xué)意義和化學(xué)意義之間的對應(yīng)關(guān)系,將其加工歸納成化學(xué)語言,從而快速解決問題。如2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(新課標(biāo)2卷)第27題第(2)(3)問,圖如下:
觀察圖一,表示平衡常數(shù)K隨溫度升高而變化的曲線,兩個(gè)曲線,a是增,b是減。結(jié)合問題(1)知道反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高而減小,答案隨之確定。觀察圖二,不同壓強(qiáng),CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線,三個(gè)變量,用定一議二的方法,反應(yīng)①③和CO有關(guān),結(jié)合外界因素對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響可做出正確的判定。
表格信息是把信息以表格形式給出,要求考生根據(jù)表格中的內(nèi)容進(jìn)行分析、處理以解答有關(guān)問題,有利于培養(yǎng)考生信息收集和數(shù)據(jù)處理能力。解答這類題的共同點(diǎn)是:首先讀懂題意,觀察表格中的內(nèi)容,結(jié)合表格內(nèi)容表示的化學(xué)含義,比較同一橫行或者縱行內(nèi)容的異同,分析存在什么樣的關(guān)聯(lián),通過具體內(nèi)容和異同歸納出化學(xué)規(guī)律,從而遷移應(yīng)用到具體化學(xué)情景中解決問題。如2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(新課標(biāo)2卷)第26題(3)(4)問。
溶解度/(g/100g水)
觀察表一,表示氯化銨和氯化鋅在不同溫度時(shí)的溶解度,溫度不同,溶解度相差較大,可用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法分離開來。表二給出了三種化合物的溶度積,根據(jù)溶度積的定義可計(jì)算出鐵離子完全沉淀和鋅離子開始沉淀時(shí)溶液的pH,其中氫氧化鐵和氫氧化鋅結(jié)構(gòu)相似,溶度積相近,鋅離子和鐵離子通過調(diào)整溶液的酸堿性分離不開來。
裝置信息多見于實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)等知識點(diǎn),以實(shí)驗(yàn)裝置圖、原電池或者電解池裝置圖形式呈現(xiàn)出來,描述的是化學(xué)中一些比較抽象的知識,特點(diǎn)是通過模擬圖直觀、形象地展示出來,學(xué)生借助圖示分析和解決一些比較抽象的化學(xué)問題。觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖看清楚儀器及儀器的連接信息,通過該信息結(jié)合具體化學(xué)情景解答相關(guān)問題。如2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(新課標(biāo)2卷)第28題第三問中出現(xiàn)的裝置圖。在電池或者電解池裝置示意圖中注意觀察反應(yīng)物、電極、電解液和陰陽離子及離子的移動(dòng)方向等信息,結(jié)合電化學(xué)原理,書寫電極反應(yīng),解決其他相關(guān)問題。
流程信息在有機(jī)合成和工業(yè)流程題中呈現(xiàn),涉及物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化、反應(yīng)的條件、物質(zhì)的分離和提純、物質(zhì)的推斷、物質(zhì)的鑒別等,對思維的邏輯推理要求較高,解題中抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。結(jié)合所學(xué)基礎(chǔ)知識觀察分析流程中的每一步驟,反應(yīng)物是什么、發(fā)生了什么反應(yīng)、該反應(yīng)造成了什么后果,對制造產(chǎn)品有什么作用?如2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(新課標(biāo)2卷)第28題第(2)問:
缺項(xiàng)配平反應(yīng)知道還有水參加反應(yīng),產(chǎn)物中還有氯化鈉和氫氧化鈉,大量存在的陰離子為氯離子和氫氧根離子。
以圖表為載體,能很好地考查考生閱讀、理解、獲取信息,處理加工信息和運(yùn)用信息解決問題的能力。要順利地解決這類習(xí)題,要有扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識,挖掘圖中隱含的條件,即注重圖中信息的獲取,找出圖中信息和要求解答的問題之間的內(nèi)在聯(lián)系,找到解決問題的突破口。我們在教學(xué)中要充分利用課本中的圖表插圖,精講精練,點(diǎn)撥思路,加強(qiáng)引導(dǎo),通過對圖表的觀察得到有效信息,對信息進(jìn)行比較、分析,歸納概括為具體的化學(xué)知識,從而提高學(xué)生分析數(shù)據(jù)從而得出結(jié)論的能力,一定會(huì)收到事半功倍之效。