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数学是一门基础性、工具性的学科，近年来，随着教育改革的不断深入，初中化学中逐渐重视运用数学思想处理化学问题能力的考查.数形结合思想是中学数学中重要基本思想方法之一，在初中化学中，运用数形结合思想，借助“形”的观察解决“数”的问题，或是借助“数”的思考解决“形”的问题，有利于学生抽象思维和形象思维相结合能力的培养.这类试题主要是以图像的形式将相关量以形象、直观地表现出来，在解题时，需注重分析题目、图像所蕴含的意义，将其化学知识相联系，寻找其中的定量、定性关系.
一、理解题目中蕴含的化学原理
图1
例1 图1为某补钙及说明书的部分信息.某位同学取10片该钙片放入100 g稀盐酸中，有效成分刚好完全反应（其他成分不与盐酸反应），反应后剩余固体和液体总质量较反应前减少2.2g，则
（1）反应生成了几克二氧化碳？
（2）10片钙片中CaCO3的质量是多少克？
解析：此类认识标签类的数形结合题是较为简单的一类，题中的图所提供的信息很容易辨识，学生只要读懂题目，弄清题目中所蕴含的化学原理，再利用图中给出的信息，就可解答出题目.通过审题，可知将有效成为CaCO3的钙片放入稀盐酸中后，CaCO3与稀盐酸发生反应，生成气体二氧化碳，扩散到空中，而由于其他成分不与盐酸发生反应，因此，反应后所减少的2.2 g也即是二氧化碳的质量.根据图中的信息，100片钙片的净重100 g，则每片重1.0 g，10片为10 g，根据稀盐酸和CaCO3的反应方程式：
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
由（1）中答案，经计算可知，10片钙片中CaCO3的质量为5 g.
二、读懂图像表现的化学含义
图2
例2 将一定量NaOH和CuSO4组成的固体混合物溶于水中，将稀硫酸加入混合液中，沉沉淀量（x）与加入稀硫酸的体积（y）的关系如图2所示，写出图中表示A至B过程发生反应的化学方程，并解释这一反应过程.
解析：该类型的题目要求学生能够读函数图像所表现的化学含义，结合题中已知，判断图2的含义为，NaOH和CuSO4组成的固体混合物溶于水中生成进沉淀的Cu（OH）2，加入稀盐酸后，沉淀从A点开始减少，到B点反应完.CuSO4不与H2SO4不反应，则A到B段的发生的反应为沉淀物Cu（OH）2与H2SO4发生的反应，化学方程式为：
Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O
而在反应的过程中，从图像中可知，在A点之前加入稀硫酸沉淀并为减少，通过分析，可知是NaOH与CuSO4发生反应生成沉淀，但NaOH并未反应完全，加入稀硫酸后，NaOH与H2SO4发生反应：
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
到达B点时，NaOH反应完，NaOH与CuSO4反应生成的沉淀物Cu（OH）2与H2SO4发生反应，生成CuSO4，CuSO4可溶于水，故沉淀物逐渐减少.
三、图像、文字与知识相联系
例3 为测定12 g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数，某同学利用稀硫酸和锌粒支制取氢气，设计了如图3所示装置（杂质不发生反应，且假定每步均完全反应或吸收），反应前玻璃管及固体的质量为86.3 g，装置C的质量为284.2 g，反应后玻璃管及固体质量为83.9 g，装置C的质量为286.9 g，则
图3
（1）写出样品中氧化铁的质量分数.
（2）使用实验中已知数据表示出水中氢、氧元素的质量比.
解析：这一类型的题目不仅需要学生能够读懂题意，熟知反应原理，还需要将题意与图像结合在一起，理解装置间的联系及作用，题目的难度较大.图3所示装置是模拟工业制取金属铁时利用氢气还原氧化铁的方法而设计的，其反应原理为：
3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O
按照图示，结合这一反应过程，可知A装置的目的是吸收水中的水蒸气，得到干燥的氢气，在B装置中与氧化铁发生反应后，生成的水蒸气进入C装置中，被C装置中的浓硫酸吸收，可知反应结束后，C装置增加的重量为B装置反应后生成的水蒸气的重量，根据题中已知，计算可得反应后生成水的质量为2.7g，根据Fe2O3、3H2O的相对分子质量计算可得样品氧化铁中Fe2O3的质量为8 g，则氧化铁的质量分数为8 g÷12 g≈66.7%；根据反应原理，B装置中减少的质量为氧元素的质量，水由氢、氧元素组成，则C装置中增加的重量减去氧气元素的质量即为氢元素的质量，则氢、氧元素的质量比为（C装置增加的质量-B装置中减少的质量）：B装置中减少的质量，即是[（286.9g-284.2g）-（86.3 g-83.9 g）]∶（86.3g-83.9g）.
化学中的数形结合题是数学思维在化学中的具体表现，体现出了基础学科之间的互通性，对于转变学生思维方式，拓展学生解题思路有着重要的意义.近年来，化学中考试题中数形结合类题目出现的面更广，出现频率也更高，在解此类题时，应学理解题意、看懂图像，将文字与图像中的信息与所学知识相联系，挖掘物质及其量的关系来解题.
一、理解题目中蕴含的化学原理
图1
例1 图1为某补钙及说明书的部分信息.某位同学取10片该钙片放入100 g稀盐酸中，有效成分刚好完全反应（其他成分不与盐酸反应），反应后剩余固体和液体总质量较反应前减少2.2g，则
（1）反应生成了几克二氧化碳？
（2）10片钙片中CaCO3的质量是多少克？
解析：此类认识标签类的数形结合题是较为简单的一类，题中的图所提供的信息很容易辨识，学生只要读懂题目，弄清题目中所蕴含的化学原理，再利用图中给出的信息，就可解答出题目.通过审题，可知将有效成为CaCO3的钙片放入稀盐酸中后，CaCO3与稀盐酸发生反应，生成气体二氧化碳，扩散到空中，而由于其他成分不与盐酸发生反应，因此，反应后所减少的2.2 g也即是二氧化碳的质量.根据图中的信息，100片钙片的净重100 g，则每片重1.0 g，10片为10 g，根据稀盐酸和CaCO3的反应方程式：
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
由（1）中答案，经计算可知，10片钙片中CaCO3的质量为5 g.
二、读懂图像表现的化学含义
图2
例2 将一定量NaOH和CuSO4组成的固体混合物溶于水中，将稀硫酸加入混合液中，沉沉淀量（x）与加入稀硫酸的体积（y）的关系如图2所示，写出图中表示A至B过程发生反应的化学方程，并解释这一反应过程.
解析：该类型的题目要求学生能够读函数图像所表现的化学含义，结合题中已知，判断图2的含义为，NaOH和CuSO4组成的固体混合物溶于水中生成进沉淀的Cu（OH）2，加入稀盐酸后，沉淀从A点开始减少，到B点反应完.CuSO4不与H2SO4不反应，则A到B段的发生的反应为沉淀物Cu（OH）2与H2SO4发生的反应，化学方程式为：
Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O
而在反应的过程中，从图像中可知，在A点之前加入稀硫酸沉淀并为减少，通过分析，可知是NaOH与CuSO4发生反应生成沉淀，但NaOH并未反应完全，加入稀硫酸后，NaOH与H2SO4发生反应：
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
到达B点时，NaOH反应完，NaOH与CuSO4反应生成的沉淀物Cu（OH）2与H2SO4发生反应，生成CuSO4，CuSO4可溶于水，故沉淀物逐渐减少.
三、图像、文字与知识相联系
例3 为测定12 g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数，某同学利用稀硫酸和锌粒支制取氢气，设计了如图3所示装置（杂质不发生反应，且假定每步均完全反应或吸收），反应前玻璃管及固体的质量为86.3 g，装置C的质量为284.2 g，反应后玻璃管及固体质量为83.9 g，装置C的质量为286.9 g，则
图3
（1）写出样品中氧化铁的质量分数.
（2）使用实验中已知数据表示出水中氢、氧元素的质量比.
解析：这一类型的题目不仅需要学生能够读懂题意，熟知反应原理，还需要将题意与图像结合在一起，理解装置间的联系及作用，题目的难度较大.图3所示装置是模拟工业制取金属铁时利用氢气还原氧化铁的方法而设计的，其反应原理为：
3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O
按照图示，结合这一反应过程，可知A装置的目的是吸收水中的水蒸气，得到干燥的氢气，在B装置中与氧化铁发生反应后，生成的水蒸气进入C装置中，被C装置中的浓硫酸吸收，可知反应结束后，C装置增加的重量为B装置反应后生成的水蒸气的重量，根据题中已知，计算可得反应后生成水的质量为2.7g，根据Fe2O3、3H2O的相对分子质量计算可得样品氧化铁中Fe2O3的质量为8 g，则氧化铁的质量分数为8 g÷12 g≈66.7%；根据反应原理，B装置中减少的质量为氧元素的质量，水由氢、氧元素组成，则C装置中增加的重量减去氧气元素的质量即为氢元素的质量，则氢、氧元素的质量比为（C装置增加的质量-B装置中减少的质量）：B装置中减少的质量，即是[（286.9g-284.2g）-（86.3 g-83.9 g）]∶（86.3g-83.9g）.
化学中的数形结合题是数学思维在化学中的具体表现，体现出了基础学科之间的互通性，对于转变学生思维方式，拓展学生解题思路有着重要的意义.近年来，化学中考试题中数形结合类题目出现的面更广，出现频率也更高，在解此类题时，应学理解题意、看懂图像，将文字与图像中的信息与所学知识相联系，挖掘物质及其量的关系来解题.