竇亞寧
摘 要:培養(yǎng)學生的微粒觀就是利用原子、分子、離子等微觀粒子的視角來分析、解決化學問題.中考化學把抽象的、看不見的微觀粒子用微觀模型圖式的形式形象展現(xiàn)出來,是中考化學試題的一大亮點,符合學生的認知規(guī)律,激發(fā)興趣,培養(yǎng)學生讀圖解題的關鍵能力.
關鍵詞:宏觀辨識與微觀探析;微觀模型圖式;中學化學
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2024)08-0127-03
中考化學微觀模型圖式以解釋抽象的概念、形象地現(xiàn)化學反應與變化為載體,考查基礎知識,落實化學基本觀念——微粒觀,培養(yǎng)從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的角度分析解決實際問題,是落實宏觀辨識與微觀探析化學學科核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn).該文探析微觀模型圖式的考查形式,以達到高效備考的目的.
1 反應微觀過程圖的考查
例1 宏觀辨識與微觀探析是化學學科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容,某化學反應的微觀過程如圖1所示,下列關于該反應的說法正確的是()[1].
A.該反應屬于化合反應
B.參加反應的反應物分子個數(shù)比為1∶1
C.參加反應的兩種化合物的質(zhì)量比為1∶1
D.該反應的化學方程式為:
解法指引 根據(jù)微觀模型圖式書寫化學方程式首先要看清圖示,根據(jù)“球”的顏色等信息明確其代表的原子種類及個數(shù),根據(jù)箭頭的指向確定反應物與生成物,并根據(jù)其原子的組成寫化學式.如圖2的①中化學式為C5H4,若分子中含有C、H、O原子,一般按C、H、O的順序排列書寫化學式.(1)分清物質(zhì)的類別區(qū)分單質(zhì)、化合物、純凈物和混合物.如圖2的③和④中只含一種分子或原子即為純凈物;如圖2的②中含有兩種或兩種以上不同分子或原子組成的為混合物;如圖2的③中只含一種原子或由同一種原子組合而成的分子為單質(zhì);圖2的④中只含一
變式練習1 “宏觀一微觀一符號”三重表征是化學獨特的表示物質(zhì)及其變化的方法.某反應的微觀示意圖如圖3所示.下列說法不正確的是().
A.從宏觀角度分析:甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)均由不同種元素組成
B.從微觀角度分析:化學反應前后原子的種類和數(shù)目都沒有改變
C.從表示方法分析:該反應的化學方程式為:
D.從社會價值分析:該反應將有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體,能有效控制環(huán)境污染
2 質(zhì)量守恒定律及質(zhì)量比的考查
例2 宏觀辨識和微觀探析是化學學科核心素養(yǎng)之一.我國科學家利用復合光催化劑人工合成了燃料,反應的微觀示意圖4如下.下列說法錯誤的是().
A.丙是較為清潔的燃料
B.反應后氧元素的化合價升高
C.反應消耗的甲和乙的總質(zhì)量等于反應生成的丙和丁的總質(zhì)量
D.參加反應的甲和生成丁的質(zhì)量之比為11:8
質(zhì)量守恒定律只適用于化學變化,不適用于物理變化,沒有參加反應的物質(zhì)質(zhì)量及不是反應生成的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中.在空氣中變化要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應或物質(zhì)(如氣體)有無遺漏.
變式練習2 如圖5所示是一種處理汽車尾氣的微觀示意圖,下列說法錯誤的是().
A.分子在化學變化中不可再分
B.反應前后原子的數(shù)目與種類不發(fā)生改變是質(zhì)量守恒的根本原因
C.28 g甲參加反應生成丙的質(zhì)量為14 g
D.每個丁分子由2個氧原子和1個碳原子構(gòu)成
3 微觀原子結(jié)構(gòu)示意圖的考查
例3 (甘肅蘭州·中考真題)下圖為硒元素在周期表中的信息及原子結(jié)構(gòu)示意圖.有關說法錯誤的是().
A.硒原子質(zhì)子數(shù)為34
B.硒元素屬于非金屬元素
C.硒元素的相對原子質(zhì)量為78.96
D.硒原子在化學反應中易得2個電子形成Se2+
解析 硒元素在周期表中的位置可知:元素名稱左上方數(shù)字表示硒原子的質(zhì)子數(shù)34,A說法正確;硒含有“石”字旁,屬于非金屬元素,B說法正確;硒元素在周期表中的信息可知:元素名稱正下方數(shù)字表示硒原子相對原子質(zhì)量78.96,C說法正確;硒原子最外層電子數(shù)是6,在化學反應中易得2個電子形成Se2-,D說法錯誤.答案為D.
變式練習3 我國正大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè),其中單質(zhì)硅是制造太陽能電池板的核心材料.下圖為硅元素在元素周期表中的相關信息和原子結(jié)構(gòu)示意圖.下列有關硅元素的說法錯誤的是().
A.圖中m=14,n=4
B.元素符號為Si,在地殼中含量居第二位
C.圖中“28.09”表示1個硅原子的質(zhì)量
D.硅元素屬于非金屬元素
解析 根據(jù)元素周期表中的方格可知,左上角的數(shù)字為14,表示原子序數(shù)為14.根據(jù)原子中原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),則該元素的原子核外電子數(shù)為14,核外有3個電子層,第一層上有2個電子,第二層上有8個電子,最外層上有4個電子,所以圖中m的值為14,n的值為4,故A正確;方格中字母表示該元素的元素符號,元素符號為Si.地殼中含量最高的四種元素分別是氧、硅、鋁、鐵,硅排第二,故B正確;方格中漢字下面的數(shù)字表示相對原子質(zhì)量,圖中“28.09”表示硅原子的相對原子質(zhì)量,故C錯誤;硅元素屬于非金屬元素,故D正確.答案為C.
4 結(jié)束語
綜上所述,運用微觀模型圖式來解答初中化學題目時,要準確辨識每個原子模型圖的說明,即所代表的元素.分析物質(zhì)組成的種類,寫出正確的化學方程式,根據(jù)質(zhì)量守恒定律結(jié)合化學方程式建立物質(zhì)間的質(zhì)量關系,解答相關計算問題.對于微觀原子結(jié)構(gòu)示意圖要注意電子的排布情況,特別是最外層電子數(shù).基于宏觀辨識與微觀探析的中考化學微觀模型圖的考查,要細心全面地進行思考才能提高解答該類試題的準確率.
參考文獻:
[1]中學化學國家課程標準研制組 化學九年級(下冊)[M].上海:上海教育出版社,2012.