劉振中+何小燕



以比較“鮮活”的方式,將抽象的化學微觀信息或情景模式轉化為生動直觀的宏觀圖示展示給學生,彌補了用語言敘述物質構成時的抽象化,使微觀概念具體化、形象化。考查學生對所建立的微觀模型圖示進行信息提煉、收集與處理、判斷和推理。
解答“微觀模型圖示題”時首先要認真審題,找出圖示模型和化學知識之間的內在聯系,捕捉信息,通過分析將微觀圖示轉化為具體的物質或反應(如物質的化學式或反應的化學方程式等);然后對信息整合,從而得出正確的結論。這就要求教師站在整體把握化學知識的高度上,深入研究中考動向,精選典型例題進行變式教學,挖掘出其蘊涵的化學思想方法,以提高學生化學學習的效率。
一、原子結構模型圖示題
例1(2016·溫州市)如圖1為某原子的結構示意圖,該原子的原子核中有( )。
A.6個質子和8個中子
B.8個質子和6個中子
C.6個質子和8個電子
D.8個質子和6個電子
解析 由該原子的結構示意圖可知,其原子核外有6個電子,所以原子核內有6個質子。原子核是由質子和中子構成的,故選A。
例2 (2016·威海市)圖2為某原子結構模型的示意圖,其中a、b、c是構成該原子的三種不同粒子。下列說法正確的是( )。
A.決定該原子種類的粒子是b
B.原子中b與c的數目一定相同
C.原子中a與c的數目一定相同
D.原子的質量集中在a和c上
解析 由該原子結構示意圖可看出,其中a表示核外電子(帶負電)、b表示中子(不帶電),c表示質子(帶正電)。決定該原子種類的粒子是質子,應為c,A錯誤;原子中,質子數不一定等于中子數,B錯誤;原子中,質子數一定等于核外電子數,C正確;原子的質量幾乎集中在原子核上,即b和c上,D錯誤。故選C。
評析 原子結構示意圖是表示原子核電荷數和電子層排布的圖示形式。原子是由原子核和核外電子構成,原子核是由帶正電的質子和不帶電的中子構成的。在原子中,質子數與電子數數值相等,電性相反,整個原子不顯電性。電子的質量很小,整個原子的質量主要集中在原子核上。
二、分子結構模型圖示題
例3 (2016·衢州)“超臨界水”(H2O)因具有許多優良特性而被科學家追捧,它是指當溫度和壓強達到一定值時,水的液態和氣態完全交融在一起的狀態,用“○”表示氫原子,“●”表示氧原子,圖3模型中能表示“超臨界水”分子的是( )。
解析 “超臨界水”(H2O)是水的液態和氣態完全交融在一起的狀態,還屬于水,所以分子模型就是水分子模型。水分子由一個氧原子和兩個氫原子構成。故選C。
例4 (2016·上海)用“●”表示一個氫原子,圖4中能表示兩個氫分子的微觀示意圖是( )。
解析 氫分子由兩個氫原子構成。A圖表示4個氫原子;C圖表示2個氫原子;D圖表示一個氫分子。故選B。
評析 該題型考查微觀粒子模型圖、化學符號及其周圍數字的意義。解題時,首先要熟悉常見物質的化學式及分子模型圖示,先確定分子中的原子個數,再確定分子個數。
三、物質構成模型圖示題
例5 (2016·宜春)氬氣是一種稀有氣體,若以●表示氬原子,則圖5中氬氣存在形式圖示正確的是( )。
解析 氬氣屬于稀有氣體,同金屬單質一樣,它是由原子直接構成的。故選A。
圖6例6(2016·青島)食醋是廚房中常用的調味品,它的主要成分是乙酸,乙酸分子模型如圖所示,其●代表一個碳原子,○代表一個氫原子,
●代表一個氧原子,下列說法不正確( )。
A.乙酸是一種化合物
B.乙酸的相對分子質量為60
C.乙酸中碳元素質量分數為60%
D.乙酸分子中碳原子、氫原子、氧原子個數比為1∶2∶1
解析 由乙酸分子的模型圖看出,1個乙酸分子是由2個碳原子、4個氫原子和2個氧原子構成的,其化學式為:C2H4O2,相對分子質量為:12×2+4+16×2=60,乙酸是由碳、氫、氧三種元素組成的純凈物,為化合物。故選C。
評析 此類題型根據分子結構模型圖示可以確定物質的化學式及其元素組成、分子中的原子構成等。結合化學式的相關計算,靈活運用“排除法”解決相關問題。
四、物質分類模型圖示題
例7 (2016·廈門)“●”和“○”分別代表不同元素的原子,圖7所表示的各物質屬于化合物的是( )。
解析 從微觀角度分析,對于分子構成的物質,混合物含有多種分子,純凈物只含同種分子(一種分子)。B圖中含有3種分子,為混合物。A、C、D圖中只含一種分子,為純凈物。在純凈物中,單質是由同種原子構成,化合物是由不同種原子構成。依此分析C圖和D圖均為單質,A圖為化合物。故選A。
評析 解析此類習題時,首先分析整個體系中是由一種分子還是幾種分子構成,即首先判斷是否為純凈物。然后再分析分子的構成,是由同種原子還是多種原子構成,即確定是單質還是化合物。做題前,一定要理解和掌握物質的基本概念,牢牢扣住基本概念,逐步分析解答。
五、物質變化模型圖示題
例8 (2016·泉州市)從圖8某化學反應的微觀示意圖中,獲得的信息不正確的是( )。
A.該反應是化合反應
B.反應前后原子的種類、個數都不變
C.甲和乙兩種物質的質量比為11∶4
D.甲、乙、丙三種物質的分子數比為1∶1∶1
解析 該反應由兩種物質生成了一種物質,屬于化合反應,則A正確;由微粒的變化可知,反應前后原子的種類、個數都不變,遵循質量守恒定律,則B正確;由方程式可知,甲和乙兩種物質的質量比為44∶16=11∶4,則C正確;甲、乙、丙三種物質分子個數比為1∶1∶2。故選D。
例9 (2016·廣東省)圖9是某反應的微觀示意圖。
請回答:(1)B框中的物質屬于(填序號)
①化合物 ②單質 ③氧化物 ④混合物
(2)此反應的化學方程式為∶,此圖說明化學反應前后發生改變的微粒是∶。
解析 (1)B框中的分子由同種原子構成,屬于單質;(2)化學變化是生成新分子的變化,該反應的反應物是H2S和O2,生成物是SO2和H2O,反應條件是點燃,故該反應化學方程式為:2H2S+3O2點燃2SO2+2H2O。
評析 化學反應的實質是分子破裂成原子,原子重新組合成新的分子或直接構成物質,即在化學反應中,分子的種類一定改變,而原子種類一定不變。利用反應微觀圖中分子的構成,可以確定物質的種類,從而對反應類型進行判斷。分析化學反應時,注意刪去沒有參與的剩余物質分子個數,再依據質量守恒定律準確寫出反應的化學方程式。
總之,“微觀模型圖示題”通過圖形的方式來展示化學信息、創設問題情景,使中考化學試題圖文并茂、富有靈性,反映化學教學改革的最新理念,突出中考化學試題的活潑性、人文性、新穎性,是當前化學課程改革的重要走向之一。教學中,教師要通過“微視頻”、“微專題”等方式指導學生學會對中考真題的考點歸類分析,攻克知識難點。