中考化學(xué)微觀圖示題歸類例析

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(diǎn)，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(shí)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(diǎn)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(yùn)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(gè)（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(gè)臭氧分子由3個(gè)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(gè)O，反應(yīng)物中含4個(gè)O，故反應(yīng)物中還應(yīng)補(bǔ)充2個(gè)O，每個(gè)氧分子由2個(gè)氧原子構(gòu)成，故應(yīng)在丙中補(bǔ)充1個(gè)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(diǎn)

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(diǎn)，判斷反應(yīng)基本類型.

例2? 拉瓦錫在研究空氣成分時(shí)，所做實(shí)驗(yàn)中涉及的一個(gè)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(gè)汞原子和1個(gè)氧氣分子反應(yīng)生成2個(gè)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(diǎn)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(jì)算

此類題型的特點(diǎn)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(jì)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(gè)碳原子、4個(gè)氫原子和2個(gè)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(gè)乙酸分子由2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成，C錯(cuò)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(diǎn)：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(jì)算物質(zhì)相對分子質(zhì)量時(shí)，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(duì)研發(fā)了一種光催化劑，可實(shí)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(jià)均改變

C.“”和“”質(zhì)量比為8：9

D.具有原料易得的優(yōu)點(diǎn)

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(jià)為0，水中氫元素化合價(jià)為+1、氧元素化合價(jià)為-2，過氧化氫中氫元素為+1價(jià)，氧元素為-1價(jià)，則氧元素化合價(jià)改變，但氫元素化合價(jià)不變，B錯(cuò)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(diǎn)，D正確.

答案：B

解題思路? 解答此類題時(shí)要牢牢抓?。夯瘜W(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(jià)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(gè)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(jì)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(shí)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(diǎn)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(gè)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(gè)數(shù)，以防止將微粒個(gè)數(shù)比弄錯(cuò).

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］