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微整合8 微观模型与微观实质
学方法
一、微观示意图
解答这类试题的关键是建立微观和宏观之间的联系。
1. 物理变化
对于物理变化，微观粒子构成没有发生改变，图示中呈现的通常为微观粒子间距的变化。
示例1：如图为模拟工业制氧气的微观示意图。
（1）“ ”表示的是 。
（2）空气由气态变为液态时，发生的变化是 变化。
氧分子
物理
2.化学变化
对于化学变化，微观粒子构成发生了变化。根据图示先把物质的微观模型转化为化学式，然后正确书写反应的化学方程式。思路如下：
（1）分析反应的微观示意图，弄清每种小球代表什么原子，每种微粒代表什么物质。
（2）根据反应的微观示意图写出反应的化学方程式并配平。
（3）根据质量守恒定律或其他有关知识进行分析和判断。
示例2：某化学反应的微观示意图如图所示：
考向1 写出物质的化学式、判断物质的类别、催化剂的特点
（1）乙物质的化学式为 ，属于 （填“单质”“化合物”或“混合物”），反应前后催化剂的 不变。
H2
单质
质量和化学性质
考向2 写出反应的化学方程式、判断基本反应类型
（2）该反应的化学方程式为 ，＿＿＿（填“属于”或“不属于”）基本反应类型。
考向3 计算粒子个数比、物质质量比
（3）参加反应的甲、乙的粒子个数比为 ，生成的丙、丁的质量比为 。
CO2 + 3H2 H2O + CH4O
1∶3
9∶16
不属于
催化剂
二、化学反应的微观实质
化学变化表现为物质构成的“分解”和“重组”，根据基本反应类型将常见的化学反应的微观实质归类如下：
基本反应类型 化学方程式 微观实质
化合反应 2H2 + O2 2H2O 氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子
分解反应 2H2O 2H2↑ + O2↑ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新结合成氢分子，氧原子重新结合成氧分子
点燃
通电
基本反应类型 化学方程式 微观实质
置换反应 Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑ （或 Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑） ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
复分解反应 HCl + NaOH NaCl + H2O ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4↓+ 2H2O ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2↑ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子
氢离子和碳酸根离子结合生成水分子和二氧化碳分子
铁原子变成亚铁离子，氢离子变成氢原子， 氢原子重新结合成氢分子
氢离子和氢氧根离子结合成水分子
钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀，氢离子和氢氧根离子结合成水分子
基本反应类型 化学方程式 微观实质
复分解反应 Ca(OH)2 + Na2CO3 2NaOH + CaCO3↓ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl↓ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
钙离子和碳酸根离子结合成碳酸钙沉淀
银离子和氯离子结合成氯化银沉淀
注意：还有一类化学变化的微观实质是原子的排列方式发生了改变，例如石墨在一定条件下转化为金刚石的微观实质为碳原子的排列方式发生了改变。
提能力
1.我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料，可将 CO2电解转化为甲酸（HCOOH），反应的微观示意图如图。下列说法错误的是（ ）
A.参加反应的CO2和H2O的分子个数比为1∶1
B.反应物均为氧化物
C.该反应有助于减缓温室效应加剧
D.该反应属于化合反应
D
2.（2025龙东）硅芯片是很多电子产品的核心 。如图是某种制取硅反应的微观示意图，说法正确的是（ ）
A.该反应的化学方程式为 SiCl4 + H2 Si + HCl
B.参加反应的甲、乙分子个数比为1∶2
C.该反应前后分子数目不变
D.反应前后乙与丁变化的质量比是4∶73
B
高温
3.沤制营养液通常使用的是 EM 菌液，由红糖、尿素、磷酸二氢钾等加入水中形成。在 EM 菌液中，溶剂是 。红糖的主要成分为蔗糖，蔗糖由 构成，蔗糖溶解的微观过程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
水
蔗糖分子运动到水分子的间隔中
蔗糖分子
4.浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识，展示了中国古代人民的智慧。西汉古籍《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”这样的记载，实现了“铁上包铜”，防止铁的锈蚀。其反应的微观示意图如图所示，该变化的微观实质是 。
铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子
5.（2025威海节选）C919 客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机，是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源，航空煤油是从石油中分离出来的，为节约化石燃料，需寻找航空煤油的替代品。
（1）以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物，再经过 （填操作名称）得到油，进一步转化可制得航空煤油。
蒸馏
（2）氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水，请描述该反应的微观过程： ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力，从对环境影响的角度分析，与航空煤油相比，选择氨气作为燃料的优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答一条）。
氨分子分解成氮原子和氢原子，氧分子分解成氧原子，氮原子结合成氮分子，氢原子和氧原子结合成水分子
燃烧不产生二氧化碳，能减缓温室效应加剧（合理即可）
6. 阅读下面的科普短文，回答问题。
人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一定条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷（CH4）气体，硅（Si）与甲烷反应生成四氢化硅（SiH4）和石墨（C），石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。
（1）从宏观上看，甲烷由 元素组成。从微观上看，金刚石由＿＿＿＿＿构成。
（2）图 1 生成石墨的化学方程式为 ，图2变化的微观实质是 。
碳、氢
Si + CH4 SiH4 + C
碳原子的排列方式发生改变
碳原子
一定条件

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