数形结合题不仅考查学生对基本的化学概念、原理的理解,同时还考察了学生的证据推理能力、分析解决问题的能力,具有很强的选拔功能。通过对近五年的安徽中考化学试题的整理分析,发现安徽中考化学中数形结合题的考察主要有两种形式:基础原理题和科学探究题。
在基础原理题中通常考察图像与变化的对应关系,初中化学常见的有:溶解度—温度曲线、产物的质量—反应物的质量曲线、溶质质量分数—溶剂或溶质质量曲线、溶液的pH—酸碱或水的体积曲线、压强与反应时间曲线等(如例1)。
例1下列叙述与相应图象变化关系相符的是
A.分别把a、b、c三种物质的饱和溶液由t2℃降低至t1℃时,所得溶液中溶质质量分数的顺序为a>b>c
B.恒温条件下,将一定量接近饱和的氯化钠溶液蒸发适量水分
C.不同金属与一定量的稀盐酸反应,由图象可知,金属N比金属M活泼
D.向一定量氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸
在科学探究题中通常以学生熟悉或不熟悉的实验为情境,利用数字化传感实时、动态的数据绘制曲线图(如例2),考查学生从图形中获取证据进行推理的能力,以及运用已有知识解释实验结果的能力,体现了“宏观—微观—符号—曲线”四重表征的学科特点。但部分学生难以将宏观的化学变化、微观的化学反应、化学用语与数形曲线进行有机结合,孤立的解读曲线的内容,难以有效解答数形结合题。
例2如图为运用数字化实验测量向盛满二氧化碳的密闭装置内注入石灰浆(含有氢氧化钙的白色浑浊液体)并振荡装置后相对压强的变化曲线,结合数据分析下列说法错误的是
1.曲线①到②压强上升,是因为石灰浆注入装置时,挤压了瓶内气体
2.曲线②到③压强缓慢下降是因为没有振荡装置,装置内二氧化碳气体没有来得及和石灰浆反应
3.曲线③到④迅速下降是振荡装置后,石灰浆和瓶内二氧化碳发生反应的结果
4.曲线表明氢氧化钙可用于检验二氧化碳
在化学课程标准中有这样一句话:“从定性到定量,体现了化学学科发展的趋势。”在义务教育阶段,我们的教学重在启发学生对化学的求知欲与好奇心,通过生动而有趣的化学变化现象,让学生在对物质世界里变化规律的学习中形成“物质是可以变化的”这样的基本观念,这就属于定性认识。而为了使定性认识的内容更为广泛和深入,我们还需要利用定性分析作为补充,从而是定性认识的内容更为准确和科学。所以,定性与定量是相辅相成,互为补充的,不能完全割裂的对待,在义务教育阶段也需要适当的发展学生的定量认识。化学学科的发展也是顺着从定性到定量,从宏观到微观而逐步深入和丰富的。
