什么是化学微观图? 化学微观实质是指什么
化学微观图(又称化学反应微观*)是一种通过图形化手段展示化学反应经过中分子、原子等微观粒子变化规律的模型工具。它通过不同颜色、大致的球体表示不同元素的原子,用球体组合表示分子结构,直观呈现反应物分解、原子重组及生成物形成的经过。下面内容是其核心要点:
一、构成要素与基本原理
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基本元素:
- 球体:不同颜色或大致的球代表不同元素的原子(如红色球表示氧原子,灰色球表示碳原子)。
- 连线:原子间的连接方式表示分子结构(如O?用两个相连的球表示)。
- 箭头:指示反应路线及粒子变化路径。
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核心原理:
- 原子守恒:反应前后原子种类、数目、质量均不变。
- 分子重组:旧分子分解为原子,原子重新组合形成新分子。
二、微观图的分类与功能
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分类:
- 类型一:反应物分子全部参与反应(原子种类、数目均不变)。
示例:甲烷燃烧反应图示(CH? + 2O? → CO? + 2H?O)。 - 类型二:部分反应物分子未参与反应(如催化反应中催化剂分子未消耗)。
- 类型三:原子数目在反应前后发生变化(需结合实际反应配平)。
- 类型一:反应物分子全部参与反应(原子种类、数目均不变)。
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功能:
- 解析反应类型:通过粒子组合判断置换反应、分解反应等。
- 区分物质类别:识别单质、化合物及氧化物(如O?为单质,CO?为氧化物)。
- 验证质量守恒:通过原子数目守恒推导质量关系。
三、应用场景与解题技巧
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教学与考试:
- 中考高频考点:用于选择题、填空题,考察分子结构、反应类型判断及化学方程式书写。
- 典型题型:
- 判断物质是否为氧化物(如中A、B框物质是否为氧化物);
- 分析反应中分子数目变化(如中CO与NO反应生成CO?和N?的分子比)。
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解题步骤:
- 步骤1:消除未参与反应的相同分子(如催化剂或未反应的剩余分子)。
- 步骤2:根据球体颜色和数量写出反应物、生成物的化学式。
- 步骤3:配平化学方程式并判断反应类型。
- 步骤4:结合守恒定律计算质量比或元素质量分数。
四、实例解析
以的汽车尾气处理反应为例:
微观图示:CO与NO在催化剂影响下生成CO?和N?。
- 物质判断:
- 乙为NO(由N和O原子构成的分子)。
- 守恒分析:
- 反应前后原子种类、数目均不变,符合质量守恒。
- 化学方程式:
- 配平后为2CO + 2NO → 2CO? + N?,生成物分子数比为2:1。
五、进修意义
化学微观图通过“宏观现象→微观本质→符号表达”三重表征,帮助学生:
- 领会化学反应的本质(原子重组而非创新新原子);
- 建立物质分类与结构的联系(如单质与化合物的微观差异);
- 掌握化学方程式的书写逻辑(基于原子守恒的配平技巧)。
通过此类工具,进修者可突破抽象概念障碍,提升从微观视角分析化学难题的能力。