中国体视学与图像分析
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例谈溶解度曲线图像题的解析

初中化学《义务教育课程标准》对溶解度曲线这一知识点的教学要求不是很高。但溶解度曲线是学生初步认识利用图像来处理数据的形式。这种方式可以把抽象的问题简单化,非常的便捷和高效。因此,溶解度曲线图像题几乎是各省市中考题的常考题型。下面以2017年和2018年黑龙江省龙东地区中考题溶解度曲线图像题为例,来详细剖析这种专题的解题思路。

一、命题的立意及考点

例题一:甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图所示,回答下列问题:(1)三种物质中_____ 的溶解度随温度变化趋势与气体溶解度的变化相似(填甲或乙或丙)。(2)将t2摄氏度时,将甲、乙两物质饱和溶液分别蒸发等质量的水,析出固体的质量甲_____ 乙。(填><或=)。(3)当甲中混有少量乙时,可采用_______ 的方法提纯甲。(4)将t2摄氏度时等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温到t1摄氏度,所得溶液中溶剂质量由大到小的顺序为_________ 。(2018年黑龙江省龙东地区中考题23题,试题图像见图1)。

本题考查的知识点及命题立意如下。

第(1)题旨在培养学生分析概括知识的能力,培养学生能够利用所学知识点之间的内在联系来类比和归类,从而构建具有相同特征的一类知识体系。第(2)题考查的是:理解溶解度曲线上的各点的含义,试题考查的角度很新颖,一改以往直接对比某温度下溶解度的大小,而是将溶解度概念的具体含义和比较溶解度曲线上的点以及读图能力有机结合起来一起考查,可谓“简单一问,意味深长”。第(3)小题以解决生产实践中遇到的实际问题为出发点,考查了混合物的分离方法。第(4)小题试题的考查难度加大,需要学生运用抽象思维联系溶液的特点,全面细致剖析和解决问题。

二、解题思路和讲解分析

第(1)小题,先观察三条溶解度曲线的走势,甲物质为陡升型,乙物质为缓升型,只有丙物质属于“不走寻常路”的下降型,然后回顾气体溶解度的特点:是随温度的升高反而减小。从而确定物质丙和气体性质一致。解题后要提醒学生快速逆向检查,联系生活中喝汽水打嗝的例子,倒推气体溶解度的特点,然后再比对丙物质曲线,从而判断此题解题正确无误。

第(2)小题,先确定饱和溶液的特点,饱和溶液中溶剂和溶质是一一对应的正比例关系。即如果减少一定量的水就会对应析出一定量的固体。联系溶解度的含义,溶解度大的物质在100克水中溶的多,溶的多的物质当然析出多,从而确定此温度下,甲的溶解度大,甲析出的多。|

第(3)小题,此题是实验方法的考查题。甲物质为陡升型,乙物质为缓升型,要提纯陡升型的物质,采用降温结晶法,而如果要提纯缓升型物质,则要采用蒸发结晶法。

第(4)小题是难度较大的综合分析题型,它结合了饱和溶液、不饱和溶液、结晶、溶解度、变温等多方面的知识和因素,解题的关键是明确溶解度概念的内涵及溶解度曲线上点的含义。解题时指导学生读透已知条件,包括溶液均饱和、原溶液溶质相等、同步降温等条件。要指导学生细致严密审题,要字句斟酌,反复推敲,避免因审题不细造成南辕北辙的失误。

三、题目的拓展及变式分析

例题二:如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,请回答下列问题:(1) p点的含义____________。(2)t2摄氏度时,将15克a物质放入50克水中,充分溶解后,形成溶液的质量为_________。(3)若a物质中含有少量的b物质,提纯a物质的方法是 。(4)t3摄氏度时将A、B、C三种物质的饱和溶液,降温到t1摄氏度时,三种溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为______________。(2017年黑龙江省龙东中考卷25题,试题图像见图二)

上题也采用三种不同类型的物质为背景,可见三条曲线题型为常规考查题型。试题第(1)小题,考查的是交点的含义,答题时特别注意焦点所对应的温度及对应的物质不要读串,第(2)小题考查了溶解度曲线上某一点的含义,解答时要结合溶解度的概念来分析,此题重点考查学生理解概念的能力,所涉及的计算均能口算完成。通过试题的比对分析,我们可以感受到深入理解溶解度的概念以及读懂曲线上的点、线、面所代表的含义是解决此题型的关键所在。本试题的第(3)小题和原题第(3)小题均是混合物分离的同一问题,答案也是一致的。最后一问为区分度较大的变温情景题,考查的是饱和溶液中溶质的变化,落脚点为溶液的浓度大小比较。答题时,指导学生抓住问题的关键,记住一个口诀,那就是“溶质不变,浓度不变;溶质变小,浓度变小”利用口诀判断,从而分析得出b>a>c的正确结论。