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第四单元
课题4
第2课时
人教版-化学-九年级上册
化学式与化合价
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
【重点】会计算化合物中某元素的化合价。
【难点】应用元素或原子团的化合价来推求化合物的化学式。
1.认识化合价的一般规律,记住常见元素和常见原子团的化合价;
2.了解化合价与化学式的关系,并能利用化合价推出化学式,能根据化合价推断元素的化合价。
学习目标
化学式是非常重要的化学语言吗?
是的,要想轻松正确的写出物质的化学式,就必须学习并学会相关元素的化合价。
新知导入
物
质
HCl
H2O
NaCl
Fe2O3
原子个数比
新知探究
知识点一、化合价
2:1
1:1
1:1
2:3
化合物有固定的组成,形成化合物的元素有固定的原子个数比。
化合价——元素的原子在形成化合物时所表现出来的一种性质
新知探究
化合价的规律:
1、化合价有正、有负;
2、在化合物里,正负化合价的代数和为零;
3、同种元素在不同的化合物中可显不同的化合价;
4、金属元素和非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价;
5、在单质里,元素的化合价为0。
化学上用“化合价”来表示不同原子或离子之间相互结合的数目关系。
但是化合价≠原子个数比
化合价有正价和负价
化合价的概念
新知探究
原子团的化合价
Ca(OH)2
CaCO3
Cu(NO3)2
BaSO4
Fe(OH)3
在这些化学式中有一些带电的原子团,如OH-
、
CO32-
、NO3
-
、SO42-,它们也叫做根。带电的原子团常作为一个整体出现,原子团也有化合价。
OH-
CO32-
NO3
-
SO42-
OH-
新知探究
常见元素的化合价
金属元素
元素
符号
常见的化合价
非金属
元素
元素符号
常见的
化合价
钾
K
+1
氢
H
+1
钠
Na
+1
氟
F
-1
银
Ag
+1
氧
O
-2
钙
Ca
+2
氯
Cl
-1、+1、+5、+7
镁
Mg
+2
溴
Br
-1、+1、+5、+7
钡
Ba
+2
碘
I
-1、+1、+5、+7
锌
Zn
+2
氮
N
-3、+3、+2、+4、+5
铝
Al
+3
磷
P
-3、+3、+5
铜
Cu
+1、+2
硫
S
-2、+4、+6
铁
Fe
+2、+3
碳
C
+2、+4
锰
Mn
+2、+4、+6、+7
硅
Si
+4
新知探究
常见原子团的化合价
原子团
离子符号
化合价
氢氧根
OH-
-1
硝酸根
NO3-
-1?
碳酸氢根
HCO3-
-1?
铵根
NH4+
+1?
硫酸根
SO42-
-2
碳酸根
CO32-
-2?
亚硫酸根
SO32-
-2?
磷酸根
PO43-
-3?
新知探究
元素化合价口诀
一价钾、钠、氯、氢、银
二价氧、钙、钡、镁、锌
三铝四硅五价磷
二
、三铁,二、四碳
二、四、六硫都齐全
铜、汞二价最常见
化合价要记清
单质元素均为零
原子团化合价口诀
负一硝酸氢氧根
负二硫酸碳酸根
负三记住磷酸根
正一价的是铵根
注:红字体元素为负价,其他均为正价。
化合价口诀
新知探究
化合价的表示方法
1.
写在元素符号的正上方。
2.
“+”、“-”
符号在前,数值在后。
3.
“1”不能省略。
例如:NaCl
H2O
+1
-1
+1
-2
新知探究
化合价与离子符号的区别与联系
化合价
离子符号
正负号及数值的位置
元素符号的正上方
元素符号的右上角
正负号与数值书写顺序
正负号在前,数值在后
数值在前,正负号在后
数值是1时
不能省略
省略
实例
Al、O、Mg、Na
联系
同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷,通常数值是相等的,正负号相同,只是位置不同,符号与数值的书写顺序不同,数值为“1”时,是否省略不同,即“两同三异”
+3
-2
+2
+1
Al3+、O2-、Mg2+
、
Na
+
新知探究
化合价的意义
Mg
+2
镁元素的化合价为+2价
说出下列符号中2的含义
2O
2O2
O2-
2O2-
O
CO2
-2
-2
MgO
+2
在氧化镁中镁元素的化合价为+2价
新知探究
①金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价。
NaCl
H2O
CaCl2
AlCl3
KCl
MgCl2
+1
-1
+1
+1
-1
-1
-1
-1
-2
+2
+2
+3
②在化合物里氢通常显+1价,氧通常显-2价。
③许多元素具有可变化合价,同种元素在不同的化合物里可显不同的化合价。
④在任何化合物里,正负化合价的代数和为零。
FeCl2
FeCl3
HCl
H2S
CO2
CO
SiO2
+1
+1
-1
-1
-2
-2
-2
+2
+4
+2
+4
+3
-1
-2
SO2
SO3
P2O5
AgNO3
ZnSO4
NH4NO3
Na2CO3
BaCl2
ZnSO4
NaOH
CuSO4
+1
-2
-2
-2
-1
-2
+2
+5
+6
+4
+1
+1
-2
-2
-2
+2
+2
+2
-1
-1
-3
+5
化合价的一般规律
新知探究
化合价的应用
(1)根据化学式求某一元素化合价
方法:化合物中元素的化合价代数和为零,利用不可变价求出可变价。
氯酸钾(KClO3)中氯元素的化合价
解:设氯元素的化合价为x,则
(+1)+
x
+(-2)×3=0
x
=
+5
所以,在氯酸钾中,氯元素的化合价为+5价
注意:如果求离子中某元素的化合价,则代数和不为零。如:SO42-、NO3-
新知探究
已知某种磷的氧化物中磷为+5价
,氧为-2价
,写出这种磷的氧化物的化学式。
书写化学式的步骤(最小公倍数法)
1.写出组成化合物的元素符号,正价的写在左边,负价的写在右边。
2.标出有关元素的化合价。
3.求两种元素正负化合价绝对值的最小公倍数。
4.求各元素的原子个数。
5.把原子数写在各元素符号的右下角,即得化学式。
6.检查化学式,当正价总数与负价总数的代数和等于0时,化学式才正确。
(2)根据元素化合价求化合物的化学式
新知探究
P
O
+5
-2
两种元素化合价绝对值的最小公倍数:
10
P原子数:
验证:
(+5)×2
+
(-2)×5=0
【解】
O原子数:
答:这种磷的氧化物的化学式P2O5
。
已知某种磷的氧化物中磷为+5价
,氧为-2价
,写出这种磷的氧化物的化学式。
十字交叉法:
新知探究
【思路】
(1)先写元素符号(正前负后)
(2)标出各元素的化合价(正上方)
(3)把化合价数值化为最简整数比
(4)把化简后的数字交叉写出
(5)写出这种化合物的化学式
【示例】
Al
O
Al2O3
+
3
-2
Al
O
Al
O
+
3
-2
Al
O
+
3
-2
一排序
二标价,
价数交叉做角码
,
约简价数写右下,
化合价规则去检查。
新知探究
依据:在化合物里,各元素正负化合价的代数和为零。
已知Na2FeO4中铁元素的化合价为+6价,判断该化学式是否正确,具体步骤如下:
(1)写出要判断的化学式,并标出元素(或原子团)的化合价:
Na2FeO4
(2)计算正负化合价代数和是否为零(+1)ⅹ2+(+6)ⅹ1+(-2)ⅹ4=0
若计算结果为0,则化学式书写正确,若计算结果不等于0,则化学式书写错误。
+1
+6
-2
(3)应用化合价判断化学式的正误
典例1
新知探究
我国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧,Na2SeO3中的Se(硒)元素的化合价是( )
A.+2
B.+4
C.+6
D.-2
B
D
典例2
新知探究
1869年门捷列夫编制了元素周期表。硫元素也排列其中,其化合价分别为-2、0、+4、+6,依次对应的化学式错误的是( )
A.H2S
B.S
C.SO2
D.H2SO3
解析:先将化学式中已知各元素及对应的硫元素的化合价标出来,然后分别计算化合物中各元素正、负化合价的代数和,不等于0的化学式错误。
课堂小结
意义
化合价
1.氧元素通常显-2价;氢元素通常显+1价
2.金属元素和非金属元素化合时,金属元素显正价、非金属元素显负价
3.化合物中正、负化合价的代数和为0;单质中元素的化合价为0
规律
已知化学式求算化合价
应用
已知化合价书写化学式
最小公倍数法,十字交叉法
判断化学式的正误
白炽灯泡中的灯丝一般是钨丝。用黑钨矿冶炼成钨的过程中,会生成钨酸(H2WO4),钨酸中钨元素的化合价为
( )
(长沙中考)
D
课堂达标
1
A.-2 B.+1 C.+4 D.+6
方法点拨:确定化合物中某元素的化合价时,先标出不变元素的化合价,再根据化合物中正、负化合价代数和为零的原则进行计算,不能直接查表或按背诵的数值确定结果。如果结果是正价,书写时不要省略正号。
某同学书写的试剂标签如图所示,其中错误的是( )
B
课堂达标
2
氧化铁
Fe2O3
A
碳酸钠
NaCO3
B
氯化铵
NH4Cl
C
氢氧化铜
Cu(OH)2
D
方法点拨:判断化合物化学式书写正误的方法:在化学式中各种元素(或原子团)的正上方分别标出它们化合价——按标出的化合价计算正、负化合价的代数和——正、负化合价的代数和为零的化学式书写正确。
X元素的原子结构示意图为
,由X和Y两种元素形成的化合物中,Y元素的化合价为-1,则其化学式可能是( )
2
+12
2
8
A
课堂达标
3
A.XY2
B.X2Y
C.XY
D.XY12
解析:X元素的原子最外层电子数为2,易失去最外层电子形成+2价的阳离子,根据化合价的计算法则可确定由X、Y两种元素形成的化合物的化学式为XY2。
课堂达标
4
(十堰中考)
用化学用语填空:
(1)2个氢原子:
。
(2)2个亚铁离子:
。
(3)标注高锰酸钾中锰元素的化合价:
。
(4)已知次氯酸钠的化学式为NaClO,试写出次氯酸钙的化学式:
。
2H
2Fe2+
Ca(ClO)2
解析:(1)几个原子是在元素符号前加数字,2个氢原子为2H;
(2)几个离子是在离子符号前加数字,即2个亚铁离子为2Fe2+;(3)元素的化合价是在元素符号正上方标注,即高锰酸钾中锰元素的化合价为+7;(4)已知次氯酸钠的化学式为NaClO,据此可以判断次氯酸根的化合价为-1,所以次氯酸钙的化学式为Ca(ClO)2。
KMnO4
+7