基于宏觀辨識與微觀探析的中考化學(xué)微觀模型圖式的考查

竇亞寧

摘 要：培養(yǎng)學(xué)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(xué)問題.中考化學(xué)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(xué)試題的一大亮點(diǎn)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，激發(fā)興趣，培養(yǎng)學(xué)生讀圖解題的關(guān)鍵能力.

關(guān)鍵詞：宏觀辨識與微觀探析；微觀模型圖式；中學(xué)化學(xué)

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）08-0127-03

中考化學(xué)微觀模型圖式以解釋抽象的概念、形象地現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)與變化為載體，考查基礎(chǔ)知識，落實(shí)化學(xué)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(shí)際問題，是落實(shí)宏觀辨識與微觀探析化學(xué)學(xué)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(dá)到高效備考的目的.

1 反應(yīng)微觀過程圖的考查

例1 宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，某化學(xué)反應(yīng)的微觀過程如圖1所示，下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是（）［1］.

A．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)

B．參加反應(yīng)的反應(yīng)物分子個數(shù)比為1∶1

C．參加反應(yīng)的兩種化合物的質(zhì)量比為1∶1

D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

解法指引 根據(jù)微觀模型圖式書寫化學(xué)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(yīng)物與生成物，并根據(jù)其原子的組成寫化學(xué)式.如圖2的①中化學(xué)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(xué)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(xí)1 “宏觀一微觀一符號”三重表征是化學(xué)獨(dú)特的表示物質(zhì)及其變化的方法.某反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為：

D．從社會價值分析：該反應(yīng)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(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一.我國科學(xué)家利用復(fù)合光催化劑人工合成了燃料，反應(yīng)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(yīng)后氧元素的化合價升高

C．反應(yīng)消耗的甲和乙的總質(zhì)量等于反應(yīng)生成的丙和丁的總質(zhì)量

D．參加反應(yīng)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(xué)變化，不適用于物理變化，沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是反應(yīng)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(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏.

變式練習(xí)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(xué)變化中不可再分

B．反應(yīng)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(yīng)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(guān)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(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)中易得2個電子形成Se2-，D說法錯誤.答案為D.

變式練習(xí)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(guān)信息和原子結(jié)構(gòu)示意圖.下列有關(guān)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(yùn)用微觀模型圖式來解答初中化學(xué)題目時，要準(zhǔn)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(xué)方程式，根據(jù)質(zhì)量守恒定律結(jié)合化學(xué)方程式建立物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系，解答相關(guān)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(xué)微觀模型圖的考查，要細(xì)心全面地進(jìn)行思考才能提高解答該類試題的準(zhǔn)確率.

參考文獻(xiàn)：

［1］中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組 化學(xué)九年級（下冊）[M].上海：上海教育出版社，2012.