摘? 要:微觀圖示題一直是全國各省、市中考化學(xué)命題的熱點,多以微觀粒子的結(jié)構(gòu)模型來考查物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、分類及化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫等.本文對中考化學(xué)微觀圖示題的考查內(nèi)容及其常見熱點題型進(jìn)行了分類和總結(jié).
關(guān)鍵詞:題型;微觀圖示題;中考化學(xué)
中圖分類號:G632??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A??? 文章編號:1008-0333(2024)14-0140-03
收稿日期:2024-02-15
作者簡介:張金萍(1981.9—),女,甘肅省定西人,本科,中學(xué)一級教師,從事初中化學(xué)教學(xué)研究.
微觀圖示題就是指用微觀圖示模型的方式呈現(xiàn)試題信息,將分子、原子等微粒的構(gòu)成,宏觀物質(zhì)的組成與變化等直觀形象地展現(xiàn)出來,使本來抽象的微觀概念具體化、形象化,彌補(bǔ)了用語言敘述的抽象難懂.該類試題要求對微觀圖示模型進(jìn)行信息提煉、收集與處理,主要考查獲取和處理信息的能力、綜合運用所學(xué)知識的判斷和推理能力等[1].
1 考查物質(zhì)變化的微觀本質(zhì)
此類試題常以物理變化或化學(xué)變化的微觀過程為依據(jù),以圖示的形式呈現(xiàn),要求判斷變化的種類、變化的微觀順序等.
例1? (2023·黑龍江哈爾濱)在“宏觀—微觀—符號”之間建立聯(lián)系并進(jìn)行合理的分析、總結(jié)是學(xué)習(xí)化學(xué)特有的思維方式.請回答下列問題:
(1)圖1是氧氣變成液氧的微觀示意圖,在此變化前后分子,化學(xué)性質(zhì)保持不變.
(2)圖2是氧氣在放電的條件下變成臭氧的微觀示意圖:
①請寫出臭氧的化學(xué)式;
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律,應(yīng)在丙中補(bǔ)充1個(填“A”或“B”).變化后,氧氣的化學(xué)性質(zhì)不再保持.
A.
B.
(3)結(jié)合(1)和(2)的分析可總結(jié)出,由分子構(gòu)成的物質(zhì),分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的.
解析? (1)氧氣變成液氧,氧氣和液氧均是由氧分子構(gòu)成,在此變化前后分子種類不變,故化學(xué)性質(zhì)保持不變.(2)①由圖可知,每個臭氧分子由3個氧原子構(gòu)成,故臭氧的化學(xué)式為O3;②根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類和數(shù)目不變,生成物中含6個O,反應(yīng)物中含4個O,故反應(yīng)物中還應(yīng)補(bǔ)充2個O,每個氧分子由2個氧原子構(gòu)成,故應(yīng)在丙中補(bǔ)充1個氧分子.(3)結(jié)合(1)和(2)的分析可總結(jié)出,氧氣變成液氧,由于分子種類不變,故氧氣的化學(xué)性質(zhì)不變,氧氣變成臭氧,分子種類發(fā)生了改變,化學(xué)性質(zhì)改變,故由分子構(gòu)成的物質(zhì),分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子.
2 考查基本反應(yīng)類型的微觀特點
此類試題多以微觀模型圖示的方式呈現(xiàn)化學(xué)變化前后的微粒種類,通過分析、比較各模型圖示代表的物質(zhì)種類,結(jié)合各化學(xué)基本反應(yīng)類型的特點,判斷反應(yīng)基本類型.
例2? 拉瓦錫在研究空氣成分時,所做實驗中涉及的一個化學(xué)反應(yīng)可用如圖3表示,該反應(yīng)屬于(? )
A.分解反應(yīng)???? B.化合反應(yīng)
C.置換反應(yīng)???? D.復(fù)分解反應(yīng)
解析? 由題圖可知,該反應(yīng)是2個汞原子和1個氧氣分子反應(yīng)生成2個氧化汞分子,該反應(yīng)符合“多變一”的形式,符合化合反應(yīng)的特征,屬于化合反應(yīng).答案 :B
解題思路? 化學(xué)變化的基本反應(yīng)類型是根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)的種類特點進(jìn)行區(qū)分的.因此,利用反應(yīng)微觀圖中分子的構(gòu)成,可以確定物質(zhì)的種類,從而對反應(yīng)類型進(jìn)行判斷.
3 考查物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算
此類題型的特點主要是給出某種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)球棍模型,要求根據(jù)分子模型推求物質(zhì)的化學(xué)式、微觀構(gòu)成及根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行相關(guān)的計算.
例3? (2023·四川廣安)食醋是生活中常用的調(diào)味劑,其主要成分乙酸的結(jié)構(gòu)模型圖如圖4所示.下列說法不正確的是(? ).
A.乙酸的化學(xué)式為CH3COOH
B.乙酸中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為6∶1
C.乙酸由2個碳原子、4個氫原子和2個氧原子構(gòu)成
D.乙酸中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大
解析? 根據(jù)圖示分析,乙酸的化學(xué)式為:CH3COOH,正確;乙酸中碳、氫元素的質(zhì)量比為:(12×2)∶(1×4)=6∶1,B正確;乙酸是由分子構(gòu)成的,一個乙酸分子由2個碳原子、4個氫原子和2個氧原子構(gòu)成,C錯誤;乙酸中碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為:(12×2)∶(1×4)∶(16×2)=6:1∶8,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,D正確.答案:C
解題思路? 解答此類題應(yīng)注意以下幾點:①化學(xué)式的意義分別是宏觀含義和微觀含義,當(dāng)化學(xué)式前面加上數(shù)字后,只有微觀含義;②計算物質(zhì)相對分子質(zhì)量時,一定要注意是所有原子的相對原子質(zhì)量之和,而不是每種原子的相對原子質(zhì)量之和.
4 考查質(zhì)量守恒定律及微觀解釋
此類試題以質(zhì)量守恒定律為依據(jù),結(jié)合呈現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)微觀示意圖,推斷某種反應(yīng)物或生成物的微觀模型或化學(xué)式,或由反應(yīng)的微觀圖示解釋說明質(zhì)量守恒定律成立的原因等.
例4? (2023·四川成都)北京大學(xué)某課題團(tuán)隊研發(fā)了一種光催化劑,可實現(xiàn)過氧化氫在光照條件下的合成,微觀圖示如圖5所示.關(guān)于該反應(yīng)的說法不正確的是(? ).
A.原子種類和數(shù)目不變
B.各元素化合價均改變
C.“”和“”質(zhì)量比為8:9
D.具有原料易得的優(yōu)點
解析? 根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類和數(shù)目不變,A正確;由題圖可知,該反應(yīng)為水和氧氣在光照、催化劑作用下生成過氧化氫,氧氣中氧元素化合價為0,水中氫元素化合價為+1、氧元素化合價為-2,過氧化氫中氫元素為+1價,氧元素為-1價,則氧元素化合價改變,但氫元素化合價不變,B錯誤;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O+O2催化劑光照2H2O2,則反應(yīng)的氧氣和水的質(zhì)量比為:(16×2):[2×(1×2+16)]=8:9,C正確;該反應(yīng)的原料為水和氧氣,都比較容易獲得,則具有原料易得的優(yōu)點,D正確.
答案:B
解題思路? 解答此類題時要牢牢抓住:化學(xué)反應(yīng)前后參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量不變,原子的種類、數(shù)目一定不變,分子的種類一定改變,分子的數(shù)目和元素的化合價可能改變.
5 考查化學(xué)方程式的書寫及應(yīng)用
該類試題常呈現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的微觀圖示,由圖示判斷或書寫相對應(yīng)的化學(xué)方程式,然后由反應(yīng)方程式判斷反應(yīng)物、生成物各微粒的分子個數(shù)比或各物質(zhì)的質(zhì)量比,也可根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)的計算等.
例5? (2023·山東臨沂)甲醚(CH3OCH3)被譽(yù)為“21世紀(jì)的新型清潔、高效燃料”,具有優(yōu)良的環(huán)保性能,可用作公交車燃料.甲醚燃燒的微觀示意圖如圖6所示.
(1)該化學(xué)反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的粒子是(填“分子”或“原子”).
(2)甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中屬于有機(jī)物的是(填序號).
(3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式.
解析? (1)化學(xué)變化的實質(zhì)為分子分成原子,原子重新組合成新的分子,則化學(xué)反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的粒子是原子.(2)由圖可知,甲、丙都為含碳元素的化合物,但甲為CH3OCH3,屬于有機(jī)物,丙為CO2,不屬于有機(jī)物.(3)由圖可知,乙為O2、丁為H2O,則結(jié)合前面分析可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3OCH3+3O2點燃2CO2+3H2O.
解題思路? 根據(jù)微觀圖示書寫化學(xué)方程式,解題的關(guān)鍵是通過微觀圖示判斷出反應(yīng)物、生成物以及各微粒的個數(shù)比.特別注意,通過比較反應(yīng)前后的分子種類,找出剩余物質(zhì)的分子個數(shù),以防止將微粒個數(shù)比弄錯.
6 結(jié)束語
綜上所述,解答微觀圖示題的關(guān)鍵是通過模型圖示或微粒照片呈現(xiàn)的微觀結(jié)構(gòu),認(rèn)真體會圖形所表示的微粒種類與變化、相應(yīng)原子的組合等情況,發(fā)掘圖示的隱含意義,建立宏觀物質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)用語之間的聯(lián)系,將微觀圖示與宏觀物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、變化規(guī)律相鏈接,然后將相關(guān)內(nèi)容“翻譯”成化學(xué)語言進(jìn)行解答.
參考文獻(xiàn):[1] 人民教育出版社,課程教材研究所,化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.義務(wù)教育教科書·化學(xué)[M].北京:人民教育出版社,2015.
[責(zé)任編輯:季春陽]