中考化學(xué)微觀模型圖示題的歸類與評(píng)析

劉振中+何小燕

以比較“鮮活”的方式，將抽象的化學(xué)微觀信息或情景模式轉(zhuǎn)化為生動(dòng)直觀的宏觀圖示展示給學(xué)生，彌補(bǔ)了用語言敘述物質(zhì)構(gòu)成時(shí)的抽象化，使微觀概念具體化、形象化。考查學(xué)生對(duì)所建立的微觀模型圖示進(jìn)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(shí)首先要認(rèn)真審題，找出圖示模型和化學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，捕捉信息，通過分析將微觀圖示轉(zhuǎn)化為具體的物質(zhì)或反應(yīng)（如物質(zhì)的化學(xué)式或反應(yīng)的化學(xué)方程式等）；然后對(duì)信息整合，從而得出正確的結(jié)論。這就要求教師站在整體把握化學(xué)知識(shí)的高度上，深入研究中考動(dòng)向，精選典型例題進(jìn)行變式教學(xué)，挖掘出其蘊(yùn)涵的化學(xué)思想方法，以提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的效率。

一、原子結(jié)構(gòu)模型圖示題

例1（2016·溫州市）如圖1為某原子的結(jié)構(gòu)示意圖，該原子的原子核中有（ ）。

A.6個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子

B.8個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子

C.6個(gè)質(zhì)子和8個(gè)電子

D.8個(gè)質(zhì)子和6個(gè)電子

解析 由該原子的結(jié)構(gòu)示意圖可知，其原子核外有6個(gè)電子，所以原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子。原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，故選A。

例2 （2016·威海市）圖2為某原子結(jié)構(gòu)模型的示意圖，其中a、b、c是構(gòu)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(shù)目一定相同

C.原子中a與c的數(shù)目一定相同

D.原子的質(zhì)量集中在a和c上

解析 由該原子結(jié)構(gòu)示意圖可看出，其中a表示核外電子（帶負(fù)電）、b表示中子（不帶電），c表示質(zhì)子（帶正電）。決定該原子種類的粒子是質(zhì)子，應(yīng)為c，A錯(cuò)誤；原子中，質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)，B錯(cuò)誤；原子中，質(zhì)子數(shù)一定等于核外電子數(shù)，C正確；原子的質(zhì)量幾乎集中在原子核上，即b和c上，D錯(cuò)誤。故選C。

評(píng)析 原子結(jié)構(gòu)示意圖是表示原子核電荷數(shù)和電子層排布的圖示形式。原子是由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子構(gòu)成的。在原子中，質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)數(shù)值相等，電性相反，整個(gè)原子不顯電性。電子的質(zhì)量很小，整個(gè)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。

二、分子結(jié)構(gòu)模型圖示題

例3 （2016·衢州）“超臨界水”（H2O）因具有許多優(yōu)良特性而被科學(xué)家追捧，它是指當(dāng)溫度和壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，水的液態(tài)和氣態(tài)完全交融在一起的狀態(tài)，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(tài)和氣態(tài)完全交融在一起的狀態(tài)，還屬于水，所以分子模型就是水分子模型。水分子由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子構(gòu)成。故選C。

例4 （2016·上海）用“●”表示一個(gè)氫原子，圖4中能表示兩個(gè)氫分子的微觀示意圖是（ ）。

解析 氫分子由兩個(gè)氫原子構(gòu)成。A圖表示4個(gè)氫原子；C圖表示2個(gè)氫原子；D圖表示一個(gè)氫分子。故選B。

評(píng)析 該題型考查微觀粒子模型圖、化學(xué)符號(hào)及其周圍數(shù)字的意義。解題時(shí)，首先要熟悉常見物質(zhì)的化學(xué)式及分子模型圖示，先確定分子中的原子個(gè)數(shù)，再確定分子個(gè)數(shù)。

三、物質(zhì)構(gòu)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(zhì)一樣，它是由原子直接構(gòu)成的。故選A。

圖6例6（2016·青島）食醋是廚房中常用的調(diào)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(gè)碳原子，○代表一個(gè)氫原子，

●代表一個(gè)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(duì)分子質(zhì)量為60

C.乙酸中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%

D.乙酸分子中碳原子、氫原子、氧原子個(gè)數(shù)比為1∶2∶1

解析 由乙酸分子的模型圖看出，1個(gè)乙酸分子是由2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成的，其化學(xué)式為：C2H4O2，相對(duì)分子質(zhì)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(píng)析 此類題型根據(jù)分子結(jié)構(gòu)模型圖示可以確定物質(zhì)的化學(xué)式及其元素組成、分子中的原子構(gòu)成等。結(jié)合化學(xué)式的相關(guān)計(jì)算，靈活運(yùn)用“排除法”解決相關(guān)問題。

四、物質(zhì)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(zhì)屬于化合物的是（ ）。

解析 從微觀角度分析，對(duì)于分子構(gòu)成的物質(zhì)，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(zhì)是由同種原子構(gòu)成，化合物是由不同種原子構(gòu)成。依此分析C圖和D圖均為單質(zhì)，A圖為化合物。故選A。

評(píng)析 解析此類習(xí)題時(shí)，首先分析整個(gè)體系中是由一種分子還是幾種分子構(gòu)成，即首先判斷是否為純凈物。然后再分析分子的構(gòu)成，是由同種原子還是多種原子構(gòu)成，即確定是單質(zhì)還是化合物。做題前，一定要理解和掌握物質(zhì)的基本概念，牢牢扣住基本概念，逐步分析解答。

五、物質(zhì)變化模型圖示題

例8 （2016·泉州市）從圖8某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖中，獲得的信息不正確的是（ ）。

A.該反應(yīng)是化合反應(yīng)

B.反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)都不變

C.甲和乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量比為11∶4

D.甲、乙、丙三種物質(zhì)的分子數(shù)比為1∶1∶1

解析 該反應(yīng)由兩種物質(zhì)生成了一種物質(zhì)，屬于化合反應(yīng)，則A正確；由微粒的變化可知，反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)都不變，遵循質(zhì)量守恒定律，則B正確；由方程式可知，甲和乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量比為44∶16=11∶4，則C正確；甲、乙、丙三種物質(zhì)分子個(gè)數(shù)比為1∶1∶2。故選D。

例9 （2016·廣東?。﹫D9是某反應(yīng)的微觀示意圖。

請(qǐng)回答：（1）B框中的物質(zhì)屬于（填序號(hào)）

①化合物 ②單質(zhì) ③氧化物 ④混合物

（2）此反應(yīng)的化學(xué)方程式為∶，此圖說明化學(xué)反應(yīng)前后發(fā)生改變的微粒是∶。

解析 （1）B框中的分子由同種原子構(gòu)成，屬于單質(zhì)；（2）化學(xué)變化是生成新分子的變化，該反應(yīng)的反應(yīng)物是H2S和O2，生成物是SO2和H2O，反應(yīng)條件是點(diǎn)燃，故該反應(yīng)化學(xué)方程式為：2H2S+3O2點(diǎn)燃2SO2+2H2O。

評(píng)析 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是分子破裂成原子，原子重新組合成新的分子或直接構(gòu)成物質(zhì)，即在化學(xué)反應(yīng)中，分子的種類一定改變，而原子種類一定不變。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(duì)反應(yīng)類型進(jìn)行判斷。分析化學(xué)反應(yīng)時(shí)，注意刪去沒有參與的剩余物質(zhì)分子個(gè)數(shù)，再依據(jù)質(zhì)量守恒定律準(zhǔn)確寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

總之，“微觀模型圖示題”通過圖形的方式來展示化學(xué)信息、創(chuàng)設(shè)問題情景，使中考化學(xué)試題圖文并茂、富有靈性，反映化學(xué)教學(xué)改革的最新理念，突出中考化學(xué)試題的活潑性、人文性、新穎性，是當(dāng)前化學(xué)課程改革的重要走向之一。教學(xué)中，教師要通過“微視頻”、“微專題”等方式指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)中考真題的考點(diǎn)歸類分析，攻克知識(shí)難點(diǎn)。