摘 要：数学图表具有形象、直观等特点，而直觉、形象思维就是利用感官直接接受具体信息，然后在头脑中形成表象，再利用这些表象进行类比、联想等思维加工与转化最终获得认识。直觉、形象思维是认识活动的基础，是开发学生智力的有效途径，本文就这一视角对图表在化学教学中的设计与运用谈谈笔者的粗浅观点。
关键词：化学图表的设计；化学图表的应用；坐标
一、 化学教学中图表的设计
（一） 设计集合论关系图，理顺化学概念的关系
概念的关系是根据概念的外延来确定的，运用集合论关系图可以直观、简明地表述概念之間的关系。如酸溶液A与酸性溶液B的关系表示为图1，A是B的子集，二者是属种关系。饱和溶液A与浓溶液B的关系为交集（图2），只有那些溶解度大的物质的饱和溶液才属于浓溶液，因此二者不是相同关系而是交叉关系。氧化还原反应与四种基本类型的化学反应之间的关系可用图3表示，图中A为化学反应，B为氧化还原反应，C为非氧化还原反应，D为置换反应，E为化合反应，F为分解反应，G为复分解反应。这一图示可以帮助学生理解概念的内涵与外延，为今后学生遇到类似问题能触类旁通，甚至举一反三奠定基础。
（二） 设计坐标图像，进行直观教学
利用图像快速判断混合物的成分。例如某溶液中可能含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或几种，取样，分别加入盐酸，若出现下列几种图像（以放出的CO2的量为纵标，加入的HCl量为横标作图4），据此来判断原溶液中的溶质的组成。据图能判断（1）～（4）成分的方法是：“长短定成分、比例算组成”，结果： （1）NaHCO3；（2）Na2CO3、NaHCO
（三） 设计流程图，概括物质之间的变化关系
烃的衍生物是有机化学的重要组成部分，它在烃和糖类、油脂、蛋白质及合成材料之间起承上启下的桥梁作用，这部分知识涉及有机化学核心知识的大部分，复杂而多变，对学生能力要求也高，学生学习完本章后普遍感到知识点杂而散，不易掌握。教师应及时帮助学生，概括类似下面（图5）形式的流程图，该图看似简单的知识框架却蕴含着丰富的内涵甚至无穷的变化！它在有机推断和合成中的重要性是不言而喻的，该图又可使学生将复杂知识化整为零，逐一突破，更可使零散知识条理化、系统化。
上述流程图不只帮助学生突破教材难点，更高层次的是逐渐培养学生的形象思维能力和抽象思维能力，提高学生的概括能力。
二、 运用图表巧解化学试题
如果说设计图像让学生突破教材难点，形成形象思维能力和抽象思维能力，那么借助图像解决化学试题必使学生的各种思维能力得到更深层次的升华。而形成图像这一过程，学生需将题面的文字叙述进行挖掘，提炼出有用信息，最后才能概括出相关图像。这其中可以培养学生对信息的转化能力、提炼能力、联系能力及整合能力。下面就图像在化学试题解法中的运用作粗浅探讨。
（一） 运用“分割图”，使模糊问题简明化、繁琐计算简单化
关于溶液的计算题涉及面广，过程复杂、抽象。若借助图示法对溶液或某一组分进行合理化的“分割”可达到“去伪存真”的目的，使学生感到突破口难找的试题变得简单明了，豁然开朗。
例1 已知25%氨水的密度为0.91g·cm-3，5%氨水的密度为0.98 g·cm-3，若将上述两溶液等体积混合所得溶液的质量分数为（ ）
方法二：分割图法
从m1中分割出m2，二者混合（见虚线框）后质量分数为15%，剩余的氨水（m1-m2）质量分数为5%，再与质量分数为15%的混合，质量分数介于5%～15%之间。
上述两种解法中，方法一学生一般少用，因为计算繁琐，容易出错误，方法二很直观，运用熟练的话几乎可以不动笔，联想、比较后直接获得答案。
（二） 运用“流程图”，使复杂反应、多步计算简单化
例2 向一定物质的量的Fe3O4和Fe的混合物中加入50 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液，在一定条件下恰好使混合物完全溶解，放出448 mL（标准状况下）的气体。在所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，那么，用足量的CO在高温下与相同质量的此混合物充分反应，能得到铁多少克？
分析：本题若按常规解法涉及多个反应，计算量较大，由于本题涉及多个反应、过程较复杂等特点，这种特点刚好适合“流程图”的解法。
本题的难点在于反应后的溶液中溶质是什么，这就要求学生对题目的信息进行挖掘、筛选，最终提炼出溶质只有FeSO4，然后用终态分析法和守恒法来解，则事半功倍：n（Fe2+）=n（SO2-4）=0.05 L×2 mol·L-1=0.1 mol，再根据铁原子守恒：n（Fe）=n（Fe2+）=0.1 mol。
（三） 运用“坐标图”，使函数关系问题直观化
对于改变一个物理量，另一物理量也按一定关系发生变化，这种变化刚好符合数学上的函数关系，化学试题有很多题目符合这种函数关系。
例3 物质的量浓度相同的盐酸和醋酸，分别加水稀释到原体积的m倍和n倍后，pH相同，则m与n的关系正确的是（ ）
分析：随着水量的加入，两种酸中c（H+）均变小，符合函数关系，作图，观察图像可知：m>n。
以上论述只是说明数学图表在化学教学中的一些应用，其实，自然现象是错综复杂，但又相互关联的，我们强调学科渗透与交融就是使学生在分析问题和解决问题时应有意识的联系相关学科的知识，培养他们创造性地解决问题的能力，为学生终身发展铺垫台阶，这也是落实素质教育的重要途径。
总之，图形图表类高考试题的编制，目的旨在考查考生阅读理解、综合分析图形图表能力，考查现场自学能力，为将来学习奠基。这也就要求高中化学教师要认真钻研课本中各种图表的功能，挖掘图表内涵，积极思考并展示各种图表所具有的魅力，真正达到图表教学的最佳效果。
参考文献：
[1] 徐敏，莫明远.新教材《烃的衍生物》教学的几点思考[J].中学化学教学参考，2002，（12）：11-14.
[2] 骆传汉.据图像“秒杀”——混合物的成分的判断[EB/OL].骆传汉的菜地的博客blog.sina.com.cn/lch7026[2017-8-2].
作者简介：
陈水金，福建省漳州市，福建省诏安第一中学。
