化學(xué)反應(yīng)微觀(guān)示意圖

　　化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：

　　化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子的重新組合。化學(xué)反應(yīng)圍觀(guān)示意圖能清晰的使用微觀(guān)粒子表示化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和過(guò)程。

　　例如：

　　表示的化學(xué)反應(yīng)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(guān)的表示分子的微觀(guān)結(jié)構(gòu)（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(lèi)、每個(gè)分子中原子的個(gè)數(shù)、原子的總數(shù)來(lái)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(lèi)的原子，也就是代表了宏觀(guān)上的元素種類(lèi)的不同。同種小球的個(gè)數(shù)代表了同種原子的個(gè)數(shù)。本題中有三種不同的小球，說(shuō)明分子中有三種不同的原子，且其中有兩個(gè)同種原子，另外分別有兩種一個(gè)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(guān)圖示表示的物質(zhì)變化，屬于化學(xué)變化的是

　　A．①②B．②③C．①③D．①②③

　　【解析】：化學(xué)變化的判定標(biāo)準(zhǔn)就是要有新物質(zhì)生成。在三個(gè)變化中，①表示了氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的反應(yīng)，有新物質(zhì)水生成，化學(xué)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(méi)有新物質(zhì)生成，物理變化。③反應(yīng)前有鈉離子、氯離子、氫離子和氫氧根離子，反應(yīng)后氫離子和氫氧根離子生成了水，有新物質(zhì)生成，化學(xué)變化。

　　【答案】：C。

　　三、觀(guān)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(guān)示意圖(該容器的活塞可以左右移動(dòng))。煮沸后，液態(tài)水變成水蒸氣。在這一過(guò)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(gè)數(shù)也不會(huì)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(huì)跑到容器的一端。

　　【答案】：B。

　　四、判定模型表示的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型

　　例4：如圖所示的微觀(guān)化學(xué)變化的反應(yīng)類(lèi)型是

　　A．置換反應(yīng)　　B．化合反應(yīng)　C．分解反應(yīng)　　D．復(fù)分解反應(yīng)

　　【解析】：觀(guān)察反應(yīng)前后模型的變化，可以知道：反應(yīng)前只有一種化合物，反應(yīng)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(yīng)該是分解反應(yīng)。

　　【答案】：C。

　　五、判定模型表示的物質(zhì)分類(lèi)

　　例5：物質(zhì)都是由微粒構(gòu)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(lèi)要熟悉：按照物質(zhì)種類(lèi)分為混合物和純凈物；純凈物按照元素種類(lèi)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(lèi)主要看模型中原子的種類(lèi)和原子結(jié)合成的集團(tuán)的種類(lèi)，前者代表了元素的種類(lèi)，后者代表了物質(zhì)的種類(lèi)。本題中A中每個(gè)集團(tuán)中有兩種原子，且整個(gè)中只有一種這樣的集團(tuán)，所以它是化合物，B和C都是由同種原子構(gòu)成的一個(gè)集團(tuán)，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(gòu)成

　　例6：參考下列物質(zhì)的微觀(guān)結(jié)構(gòu)圖示，其中由陰，陽(yáng)離子構(gòu)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(gòu)成。干冰是二氧化碳的固體，由分子構(gòu)成。氯化鈉是由陽(yáng)離子鈉離子和陰離子氯離子構(gòu)成。金剛石由原子構(gòu)成。

　　【答案】：C。

　　七、安排化學(xué)反應(yīng)順序

　　例7：水電解的過(guò)程可用下列圖示表示，微粒運(yùn)動(dòng)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(guò)程，屬于化學(xué)變化。它的過(guò)程應(yīng)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(fù)極移動(dòng)，氧原子向正極移動(dòng)，每?jī)蓚�(gè)氫原子結(jié)合成一個(gè)氫分子，每?jī)蓚�(gè)氧原子結(jié)合成一個(gè)氧分子，最后大量氫分子聚集在負(fù)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(xué)反應(yīng)

　　例8：下圖是用比例模型來(lái)表示物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的微觀(guān)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(yīng)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(jiǎn)單的判定反應(yīng)前有兩種物質(zhì)，反應(yīng)后有一種物質(zhì)，是化合反應(yīng)，那這個(gè)題仍然沒(méi)有答案。再進(jìn)一步判定反應(yīng)前是兩種單質(zhì)，仍然有ACD三個(gè)答案。其實(shí)微觀(guān)模型除了告訴物質(zhì)種類(lèi)外，還表示了反應(yīng)前后粒子的個(gè)數(shù)關(guān)系，這是根據(jù)模型尋找化學(xué)反應(yīng)的重要依據(jù)。本題中反應(yīng)前后兩種雙原子單質(zhì)與生成的化合物的個(gè)數(shù)比是1;1;2．符合這個(gè)關(guān)系的方程式只有C。

　　【答案】：C。

　　九、找尋化學(xué)反應(yīng)的微觀(guān)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(yīng)方程式為H₂+Cl₂2HCl，若用“○”表示氯原子，“●”表示氫原子，則上述反應(yīng)可表示為

　　【解析】：知道了化學(xué)方程式，就知道了反應(yīng)物、生成物和它們的數(shù)量關(guān)系。此題反應(yīng)前都是一個(gè)氫分子和一個(gè)氯分子，沒(méi)有差別，因此要看生成物。由反應(yīng)知道生成物應(yīng)該是HCl，它是由一個(gè)氫和一個(gè)氯原子構(gòu)成，且每一個(gè)氫分子、一個(gè)氯分子要生成兩個(gè)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(guān)察與比較。如下圖所示，在鈉與氯氣的反應(yīng)中，每個(gè)鈉原子失去1個(gè)電子，成為1個(gè)鈉離子；每個(gè)氯原子得到1個(gè)電子，成為1個(gè)氯離子；鈉離子與氯離子結(jié)合、形成氯化鈉。因?yàn)?個(gè)電子的質(zhì)量大約為1個(gè)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(xué)生分析問(wèn)題和觀(guān)察圖形的能力。由材料可知：電子質(zhì)量所占很小，得失對(duì)原子影響很小。那么鈉原子和失去一個(gè)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(shuō)明模型圖示的微觀(guān)意義

　　例11：某化學(xué)反應(yīng)的微觀(guān)示意圖如下，圖中，

　　下列說(shuō)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(yīng)生成2g物質(zhì)Ⅲ

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

　　C．每3萬(wàn)個(gè)物質(zhì)Ⅰ分子與1萬(wàn)個(gè)物質(zhì)Ⅱ分子恰好完全反應(yīng)生成2萬(wàn)個(gè)物質(zhì)Ⅲ分子

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

　　【解析】：一個(gè)表示化學(xué)反應(yīng)的微觀(guān)示意圖，除了能分析出反應(yīng)物、生成物的種類(lèi)外，還能知道反應(yīng)物、生成物的粒子個(gè)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(gè)數(shù)比是3：1：2。只有符合這個(gè)結(jié)果的微粒數(shù)量都可以，所以BCD正確。A錯(cuò)誤的把粒子個(gè)數(shù)比等同于質(zhì)量比，實(shí)際上質(zhì)量還和每種物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)系。

　　【答案】：A。

　　十二、確定模型圖示的構(gòu)成

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

　　A．丙氨酸是由四種原子構(gòu)成

　　B．一個(gè)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(xué)式為C₃H₆O₂N

　　【解析】:細(xì)致的觀(guān)察和準(zhǔn)確的記數(shù)以及科學(xué)的敘述是重要的科學(xué)素養(yǎng)，也是中考的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。本題就是這樣的一個(gè)好題。丙氨酸分子中的確有氫、碳、氧、氮四種原子，但正確的說(shuō)法是丙氨酸是由丙氨酸分子構(gòu)成，每個(gè)丙氨酸分子由四種原子構(gòu)成�？磮D可知丙氨酸分子的化學(xué)式應(yīng)該是C₃H₇O₂N，一個(gè)丙氨酸分子中質(zhì)子數(shù)是各個(gè)原子中子數(shù)之和，應(yīng)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(jì)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(yīng)，當(dāng)B物質(zhì)反應(yīng)完時(shí)，可生成44gC物質(zhì)和9gD物質(zhì)。

　�、賲⒓臃磻�(yīng)的A物質(zhì)的質(zhì)量是_____________。

　�、贏物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比為_(kāi)____________。

　　【解析】：由模型可知：反應(yīng)生成的C是二氧化碳，D是水，由生成44g二氧化碳可計(jì)算出反應(yīng)前有碳元素的質(zhì)量是12g，氧元素質(zhì)量是32g,9g可計(jì)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(yīng)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(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的模型就是表示了一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行過(guò)程，所以只要和這個(gè)反應(yīng)有關(guān)的信息都可以作為它的結(jié)論，特別是化學(xué)方程式的意義，化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是其重要的部分。如化學(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成，化學(xué)變化分子種類(lèi)要變，原子種類(lèi)不變，化學(xué)反應(yīng)前后原子質(zhì)量數(shù)目不變，每?jī)蓚�(gè)氧化汞分子分解生成一個(gè)氧分子和兩個(gè)汞原子等。本題是開(kāi)放性題，只要合理均可。

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

　　十五、完成模型、寫(xiě)出反應(yīng)

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

　　(1)反應(yīng)后方框內(nèi)應(yīng)再填入1個(gè)微粒(選填序號(hào))。

　　(2)該反應(yīng)所屬的基本反應(yīng)類(lèi)型是__________反應(yīng)。

　　(3)寫(xiě)出符合該微觀(guān)示意圖的一個(gè)具體反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

　　【解析】：在密閉體系中反應(yīng)前后原子種類(lèi)，個(gè)數(shù)均不變。反應(yīng)有三個(gè)分子，反應(yīng)后剩余一個(gè)，則反應(yīng)了兩個(gè)，反應(yīng)前有一個(gè)分子，反應(yīng)后沒(méi)有，則參加了反應(yīng)，反應(yīng)后應(yīng)該生成了兩個(gè)分子，所以應(yīng)再填一個(gè)。反應(yīng)兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，化合反應(yīng)。注意沒(méi)有反應(yīng)的不要影響思維，當(dāng)成了兩種生成物。要寫(xiě)符合圖示的反應(yīng)，就要能總結(jié)出反應(yīng)的特點(diǎn)：反應(yīng)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(gè)數(shù)比是1：2：2。在初中化學(xué)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(diǎn)撥：

　　要想解答好這類(lèi)題目，首先，要理解和熟記微粒觀(guān)點(diǎn)及模型圖的應(yīng)用，以及與之相關(guān)的知識(shí)。然后，根據(jù)所給的問(wèn)題情景或圖表信息等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，以及自己的生產(chǎn)或生活經(jīng)驗(yàn)所得，細(xì)致地分析題意（或圖表信息）等各種信息資源，并細(xì)心地探究、推理后，按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真地選擇或解答即可。同時(shí)，還要注意以下幾點(diǎn)：

　　1.運(yùn)用微粒觀(guān)點(diǎn)解釋實(shí)際問(wèn)題時(shí)，要先看看與哪種粒子有關(guān)，然后再聯(lián)系著該粒子的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行分析解答之。

　　2.運(yùn)用模型圖來(lái)解答有關(guān)題目時(shí)，要先留意單個(gè)原子模型圖的說(shuō)明（即原子模型圖所代表的意義和相應(yīng)的元素符號(hào)），然后再逐一分析，綜合考慮。尤其是，在解答用模型圖來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)的題目時(shí)，一定要特別細(xì)心地進(jìn)行全面思考才行；一般要做到以下“六抓”：

　�、抛シ肿�、原子的性質(zhì)，分子、原子都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒；

　　⑵抓在化學(xué)反應(yīng)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；

　�、亲シ肿邮怯稍�子構(gòu)成的；

　�、茸セ瘜W(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、數(shù)目不變；

　　⑸抓反應(yīng)基本類(lèi)型及反應(yīng)物、生成物的類(lèi)別；

　　⑹抓單個(gè)分子的構(gòu)成情況；等等。