化學反應微觀示意圖

　　化學反應的本質(zhì)：

　　化學反應的本質(zhì)是原子的重新組合�；瘜W反應圍觀示意圖能清晰的使用微觀粒子表示化學反應的本質(zhì)和過程。

　　例如：

　　表示的化學反應為：Cl₂+2NaClO₂==2NaCl+2ClO₂

　　典型例題解析：

　　一、確定模型表示的物質(zhì)

　　例1：分子模型可以直觀的表示分子的微觀結(jié)構（分子模型中，不同顏色、大小的小球代表不同的原子）。下圖所示的分子模型表示的分子是

　　A．HCHO  B．CO₂  C．NH₃  D．CH₄

　　【解析】:模型表示物質(zhì)的確定要從物質(zhì)的元素種類、每個分子中原子的個數(shù)、原子的總數(shù)來綜合考慮。模型中小球的大小及顏色不同值代表了不同種類的原子，也就是代表了宏觀上的元素種類的不同。同種小球的個數(shù)代表了同種原子的個數(shù)。本題中有三種不同的小球，說明分子中有三種不同的原子，且其中有兩個同種原子，另外分別有兩種一個原子。符合條件的只有A。

　　【答案】：A。

　　二、判定模型表示的變化

　　例2：下列用微觀圖示表示的物質(zhì)變化，屬于化學變化的是

　　A．①②B．②③C．①③D．①②③

　　【解析】：化學變化的判定標準就是要有新物質(zhì)生成。在三個變化中，①表示了氫氣和氧氣反應生成水的反應，有新物質(zhì)水生成，化學變化。②中變化前是A、B兩種物質(zhì)，變化后仍然是這兩種物質(zhì)，沒有新物質(zhì)生成，物理變化。③反應前有鈉離子、氯離子、氫離子和氫氧根離子，反應后氫離子和氫氧根離子生成了水，有新物質(zhì)生成，化學變化。

　　【答案】：C。

　　三、觀察模型變化的結(jié)果

　　例3：右圖表示封閉在某容器中的少量液態(tài)水的微觀示意圖(該容器的活塞可以左右移動)。煮沸后，液態(tài)水變成水蒸氣。在這一過程中，發(fā)生的變化是（　　）

　　【解析】：水受熱由液態(tài)變成水蒸氣是物理變化，根據(jù)物理變化的定義，變化前后物質(zhì)不變，水分子的本身大小和個數(shù)也不會改變，僅僅是分子間的間隔變大，且分子還是均一的狀態(tài)，不會跑到容器的一端。

　　【答案】：B。

　　四、判定模型表示的化學反應類型

　　例4：如圖所示的微觀化學變化的反應類型是

　　A．置換反應　　B．化合反應　C．分解反應　　D．復分解反應

　　【解析】：觀察反應前后模型的變化，可以知道：反應前只有一種化合物，反應后生成了一種化合物和一種單質(zhì)，符合一分為多這樣的特征，應該是分解反應。

　　【答案】：C。

　　五、判定模型表示的物質(zhì)分類

　　例5：物質(zhì)都是由微粒構成的。若用“○”和“●”表示兩種不同元素的原子，下列能表示化合物的是

　　【解析】：物質(zhì)的分類要熟悉：按照物質(zhì)種類分為混合物和純凈物；純凈物按照元素種類分為單質(zhì)和化合物；化合物按照元素的性質(zhì)分成酸、堿、鹽、氧化物。判定物質(zhì)的分類主要看模型中原子的種類和原子結(jié)合成的集團的種類，前者代表了元素的種類，后者代表了物質(zhì)的種類。本題中A中每個集團中有兩種原子，且整個中只有一種這樣的集團，所以它是化合物，B和C都是由同種原子構成的一個集團，屬于單質(zhì)，D是B和C那樣的兩種單質(zhì)組成的混合物。

　　【答案】：A。

　　六、判定模型表示的粒子構成

　　例6：參考下列物質(zhì)的微觀結(jié)構圖示，其中由陰，陽離子構成的物質(zhì)是（）

　　【解析】：組成物質(zhì)的粒子有三種：分子、原子、離子。銅屬于金屬，是由原子構成。干冰是二氧化碳的固體，由分子構成。氯化鈉是由陽離子鈉離子和陰離子氯離子構成。金剛石由原子構成。

　　【答案】：C。

　　七、安排化學反應順序

　　例7：水電解的過程可用下列圖示表示，微粒運動變化的先后順序是

　　A．①②③④　　　　B．④①③②　　C．①②④③　　　　D．①④③②

　　【解析】：水電解是水在直流電的作用下分解成氫氣和氧氣的過程，屬于化學變化。它的過程應該是：水分子先在直流電的作用下分解成氫原子和氧原子，隨后后氫原子向負極移動，氧原子向正極移動，每兩個氫原子結(jié)合成一個氫分子，每兩個氧原子結(jié)合成一個氧分子，最后大量氫分子聚集在負極，大量氧分子聚集在正極，且體積比為2:1。

　　【答案】：A。

　　八、尋找符合模型的化學反應

　　例8：下圖是用比例模型來表示物質(zhì)間發(fā)生化學反應的微觀示意圖。圖中“”分別表示兩種元素的原子，一定條件下發(fā)生的下列反應能用下圖表示的是

　　A．2H₂+O₂=2H₂O  B．2CO+O₂=2CO₂  C．N2+O₂=2NO    D．N2+3H₂=2NH₃

　　【解析】：如果簡單的判定反應前有兩種物質(zhì)，反應后有一種物質(zhì)，是化合反應，那這個題仍然沒有答案。再進一步判定反應前是兩種單質(zhì)，仍然有ACD三個答案。其實微觀模型除了告訴物質(zhì)種類外，還表示了反應前后粒子的個數(shù)關系，這是根據(jù)模型尋找化學反應的重要依據(jù)。本題中反應前后兩種雙原子單質(zhì)與生成的化合物的個數(shù)比是1;1;2．符合這個關系的方程式只有C。

　　【答案】：C。

　　九、找尋化學反應的微觀模型

　　例9：氫氣不僅可以在空氣中燃燒，還可以在氯氣中燃燒，反應方程式為H₂+Cl₂2HCl，若用“○”表示氯原子，“●”表示氫原子，則上述反應可表示為

　　【解析】：知道了化學方程式，就知道了反應物、生成物和它們的數(shù)量關系。此題反應前都是一個氫分子和一個氯分子，沒有差別，因此要看生成物。由反應知道生成物應該是HCl，它是由一個氫和一個氯原子構成，且每一個氫分子、一個氯分子要生成兩個HCl分子。正確表了生成物是氯化氫，數(shù)量比是1：1：2的就只有C。

　　【答案】：C。

　　十、比較模型微粒的質(zhì)量和半徑

　　例10：微粒模型觀察與比較。如下圖所示，在鈉與氯氣的反應中，每個鈉原子失去1個電子，成為1個鈉離子；每個氯原子得到1個電子，成為1個氯離子；鈉離子與氯離子結(jié)合、形成氯化鈉。因為1個電子的質(zhì)量大約為1個質(zhì)子或中子質(zhì)量的，故原子的質(zhì)量幾乎都集中在原子核上。若用r、m分別表示微粒的半徑和質(zhì)量，以“＜”或“＞”或“≈”填空。

　　(1)m(Na)____m(Na⁺)；(2)r(Cl)___r(Cl^－)； 

    (3)r(Na)___r(Cl)；(4)r(Na⁺)_____r(Cl^－)。

　　【解析】：此題形式新穎，別致有趣�？疾榈氖菍W生分析問題和觀察圖形的能力。由材料可知：電子質(zhì)量所占很小，得失對原子影響很小。那么鈉原子和失去一個電子的鈉離子的質(zhì)量就幾乎相等。半徑要看清模型：氯原子的半徑小于氯離子半徑，鈉原子半徑大于氯原子半徑，鈉離子半徑小于氯離子半徑。

　　【答案】：≈；<；>；<

　　十一、說明模型圖示的微觀意義

　　例11：某化學反應的微觀示意圖如下，圖中，

　　下列說法不正確的是（）

　　A．每3g物質(zhì)Ⅰ與1g物質(zhì)Ⅱ恰好完全反應生成2g物質(zhì)Ⅲ

　　B．每3個物質(zhì)Ⅰ分子與1個物質(zhì)Il分子恰好完全反應生成2個物質(zhì)Ⅲ分子

　　C．每3萬個物質(zhì)Ⅰ分子與1萬個物質(zhì)Ⅱ分子恰好完全反應生成2萬個物質(zhì)Ⅲ分子

　　D．每3n個物質(zhì)Ⅰ分子與n個物質(zhì)Ⅱ分子恰好完全反應生成2n個物質(zhì)Ⅲ分

　　【解析】：一個表示化學反應的微觀示意圖，除了能分析出反應物、生成物的種類外，還能知道反應物、生成物的粒子個數(shù)比。由圖示可知：物質(zhì)Ⅰ、物質(zhì)Il分子、物質(zhì)Ⅲ分子個數(shù)比是3：1：2。只有符合這個結(jié)果的微粒數(shù)量都可以，所以BCD正確。A錯誤的把粒子個數(shù)比等同于質(zhì)量比，實際上質(zhì)量還和每種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量有關系。

　　【答案】：A。

　　十二、確定模型圖示的構成

　　例12：蛋白質(zhì)是人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)，它是由多種氨基酸構成的化合物，丙氨酸是其中的一種。下列有關丙氨酸的敘述正確的是(   )

　　A．丙氨酸是由四種原子構成

　　B．一個丙氨酸分子中質(zhì)子數(shù)是89

　　C．丙氨酸中氮元素與氫元素的質(zhì)量比為2：1

　　D．丙氨酸的化學式為C₃H₆O₂N

　　【解析】:細致的觀察和準確的記數(shù)以及科學的敘述是重要的科學素養(yǎng)，也是中考的出發(fā)點和歸宿。本題就是這樣的一個好題。丙氨酸分子中的確有氫、碳、氧、氮四種原子，但正確的說法是丙氨酸是由丙氨酸分子構成，每個丙氨酸分子由四種原子構成�？磮D可知丙氨酸分子的化學式應該是C₃H₇O₂N，一個丙氨酸分子中質(zhì)子數(shù)是各個原子中子數(shù)之和，應該是44，丙氨酸中氮元素與氫元素的質(zhì)量比為14：7就是2：1。

　　【答案】：C。

　　十三、計算質(zhì)量、質(zhì)量比

　　例13：A物質(zhì)常用于焊接或切割金屬。把一定質(zhì)量的純凈物A和40g的純凈物B在—定條件下按下圖所示充分反應，當B物質(zhì)反應完時，可生成44gC物質(zhì)和9gD物質(zhì)。

　　①參加反應的A物質(zhì)的質(zhì)量是_____________。

　　②A物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比為_____________。

　　【解析】：由模型可知：反應生成的C是二氧化碳，D是水，由生成44g二氧化碳可計算出反應前有碳元素的質(zhì)量是12g，氧元素質(zhì)量是32g,9g可計算出氫元素質(zhì)量是1g，氧元素質(zhì)量是8g。A的質(zhì)量是44g+9g—40g=13g，A物質(zhì)中有12g碳，1g氫。碳、氫元素質(zhì)量比是12：1。

　　【答案】： ①參加反應的A物質(zhì)的質(zhì)量是13g ②A物質(zhì)中碳、氫元素質(zhì)量比是12：1。

　　十四、化學反應模型圖示的規(guī)律或結(jié)論

　　例14：右圖是氧化汞分子分解示意圖。從示意圖中，你能夠得出的規(guī)律或者結(jié)論有：（答出兩條即可）

　�。�1）________________。（2）_________________。

　　【解析】：化學反應的模型就是表示了一個化學反應的進行過程，所以只要和這個反應有關的信息都可以作為它的結(jié)論，特別是化學方程式的意義，化學變化的實質(zhì)是其重要的部分。如化學反應有新物質(zhì)生成，化學變化分子種類要變，原子種類不變，化學反應前后原子質(zhì)量數(shù)目不變，每兩個氧化汞分子分解生成一個氧分子和兩個汞原子等。本題是開放性題，只要合理均可。

　　【答案】：⑴原子是化學變化中的最小粒子。⑵在化學反應前后，原子數(shù)目沒有增減。

　　十五、完成模型、寫出反應

　　例15：下圖是密閉體系中某反應的微觀示意圖，“○”和“●”分別表示不同原子。

　　(1)反應后方框內(nèi)應再填入1個微粒(選填序號)。

　　(2)該反應所屬的基本反應類型是__________反應。

　　(3)寫出符合該微觀示意圖的一個具體反應的化學方程式______________________。

　　【解析】：在密閉體系中反應前后原子種類，個數(shù)均不變。反應有三個分子，反應后剩余一個，則反應了兩個，反應前有一個分子，反應后沒有，則參加了反應，反應后應該生成了兩個分子，所以應再填一個。反應兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，化合反應。注意沒有反應的不要影響思維，當成了兩種生成物。要寫符合圖示的反應，就要能總結(jié)出反應的特點：反應物是兩種雙原子分子，單質(zhì)，這樣的物質(zhì)一般是氣體，生成物是一種化合物，且個數(shù)比是1：2：2。在初中化學中比較熟悉的就是氫氣燃燒。

　　【答案】：(1)C(2)化合(3)2H₂+O₂2H₂O

　　解題方法點撥：

　　要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記微粒觀點及模型圖的應用，以及與之相關的知識。然后，根據(jù)所給的問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學的相關知識和技能，以及自己的生產(chǎn)或生活經(jīng)驗所得，細致地分析題意（或圖表信息）等各種信息資源，并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可。同時，還要注意以下幾點：

　　1.運用微粒觀點解釋實際問題時，要先看看與哪種粒子有關，然后再聯(lián)系著該粒子的有關性質(zhì)進行分析解答之。

　　2.運用模型圖來解答有關題目時，要先留意單個原子模型圖的說明（即原子模型圖所代表的意義和相應的元素符號），然后再逐一分析，綜合考慮。尤其是，在解答用模型圖來表示化學反應的題目時，一定要特別細心地進行全面思考才行；一般要做到以下“六抓”：

　　⑴抓分子、原子的性質(zhì)，分子、原子都是構成物質(zhì)的微粒；

　�、谱ピ诨瘜W反應中分子可分成原子，原子不能再分，但原子能重新組合成新的分子；

　　⑶抓分子是由原子構成的；

　�、茸セ瘜W反應前后原子的種類、數(shù)目不變；

　　⑸抓反應基本類型及反應物、生成物的類別；

　�、首�單個分子的構成情況；等等。