人教版（五四制）八年级全一册化学 第四单元 课题4 化学式和化合价（课件）（62张PPT）

(共62张PPT)
1.【概念】用元素符号和数字的组合表示纯净物质组成的式子叫化学式。
一、什么是化学式？
【注意】每种纯净物的组成是固定不变的，所以，一种物质的化学式只有一个。
表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子组成
表示一个水分子
表示水由氢元素和氧元素组成
表示水这种物质
2.化学式的意义
①表示一种物质
②表示该物质由什么元素组成
①物质的分子构成
②物质的一个分子
宏观
微观
化学式
注意：要考虑到构成物质的粒子是分子还是原子。
①二氧化碳这种物质
②二氧化碳由碳元素和氧元素组成
③一个二氧化碳分子
④一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成
例：CO2表示的意义：
①表示氢元素；②一个氢原子。
表示两个氢原子。
①表示氢气这种物质②氢气由氢元素组成③一个氢气分子④一个氢气分子由两个氢原子构成。
表示两个氢气分子。
H：
2H：
2H2：
H2：
【课堂练习】
说出下列符号所表示的含义：
化学符号中各数字和含义
1.元素符号前的数字--------原子个数
2.化学式前的数字------------分子个数
3.化学式中元素符号右下角的数字-----原子个数
元素符号(原子团)右上角的数字----- 所带电荷数
3.化学式的书写和读法
单质
（1）金属和某些固态非金属单质（直接用元素符号表示）
　如：Fe、Cu、Al，C、S、P等
（3）双原子或多原子分子构成的单质
如：O2、N2、H2、Cl2、O3等
（2）稀有气体
由原子构成，用元素符号表示
如：He、Ne、Ar等
3,化学式的书写和读法
化合物
（1）氧化物中氧元素写后面
　如：CO2、Fe3O4、P2O5、 MnO2等
　　读作：“几氧化几某”或“氧化某”
（2）金属元素写前面，非金属元素写后面“金左非右”如：NaCl、CaCl2等；
　　读法：从右往左读作“某化某”
（3）正价写前面，负价写后面
　　如：H2O、SO2、KCl等
强记下列物质名称和化学式
氧气___、氮气____、氢气____、
氦气___、氖气____、氩气____、
碳___、硫磺____、红磷____、
铁___、汞____、铝___、镁___、钠__
水___、二氧化碳____、五氧化二磷__、
二氧化硫____、
四氧化三铁__、氧化镁___、氧化铝___
氧化铜___、氧化汞____、二氧化锰___
氯酸钾___、氯化钾____、高锰酸钾____、锰酸钾____、双氧水___
原 子
个数比
1：2 2：1 1：1
结论：化合物中各元素的原子间有一定的比值
注意：元素只有在形成化合物时，才讲化合价， 即单质的化合价为零。
二.化合价
化合价概念：化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。
二、化合价
化合物都有固定的组成，元素的原子之间有固定的个数比，如：
HCl
H2O
NaCl
Na2S
Fe2O3
1:1 2:1 1:1 2:1 2:3
+1
-2
-1
+1
-1
-2
+1
+1
+3
-2
化合物中元素化合价的代数和为零
①在任何化合物里，正负化合价的代数和为零。
②在化合物里氢通常显+1价，氧通常显-2价。
③金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价。
④单质里元素的化合价为零。
⑤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，如：　　
　FeO，Fe2O3
化合价的有关规律：
常见元素化合价表
主要元素化合价口诀
钾钠氢银正一价，钙镁锌钡正二价；
氟氯溴碘负一价，通常氧是负二价；
铜汞正一和正二，铁有正二和正三；
碳有正二和正四，硫有负二、正四和正六；
正三铝，正四硅，正五还有氮和磷
化合价口决
一价氯氢钾钠银 二价氧钡钙镁锌
三铝四硅五价磷 二三铁二四碳
二四六硫锰记心间
化合价口决
常见原子团的化合价
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。
重要技能
1.化合价的标法和含义
+2
Mg
MgO
+2
+2价的镁元素
在氧化镁中镁元素的化合价为+2价
说出下列符号中3的含义
3Al Al Al2O3 Al Al2O3
+3
3+
+3
Na+ Mg2+ Al3+ F- O2-
Na
Mg
Al
F
O
+1
+2
+3
-1
-2
离子符号和化合价的表示方法不同：
离子：数字在前，“＋”号在后；写在右上角。
化合价：数字在后，“＋”号在前；写头顶上。
化合价与离子所带电荷有关：数字相同
比较并找规律
离子符号和化合价的比较：
化合价的标法与离子符号的区别与联系
化合价的表示
方法 Na 离子符号 Na+
区


别
1.记号的位置不同 标在元素符号
的正上方 标在元素符号的右上角
2.“+ - ”与数字的位置不同 “+ -”在数字之前 “+ -”在数字之后
3. “1”的处理不同 “1”必标 “1”不必标
联系
化合价的数值与离子所带电荷的数值相同，符号一致
+1
例1 试确定氯酸钾（KClO3）中氯元素的化合价
KClO3
-2
X
+1
1+ X +（-2）×3=0
X= +5
解：
答：在氯酸钾里，氯元素的化合价为+5。
重要技能
重要技能
2.根据化学式求化合价
KMnO4、K2MnO4、KClO3、H2SO4
推求的依据：化合物中元素的化合价代数和为零。
（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－）
+7
+6
+5
+6
求HnRO2n-2 中R的化合价
例2 已知磷有两种氧化物，其中磷的化合价分别为 +3 和 +5 ，写出这两种磷的氧化物的化学式。
P O
+5 -2
两种元素化合价的最小公倍数: 10
P: 10 /5 = 2 O: 10/2 = 5
2
5
验证: +5×2 + (-2)×5=0
书写化学式的步骤
1.写出有关元素符号
2.标出有关元素的化合
价。
3.根据化合物中元素化
合价代数和为零的原
则，用最小公倍数法
求出化学式中各元素
的原子个数。
4.验证所写化学式是否
正确。
2.根据化合价写出化学式
3.根据化合价写化学式
方法：最小公倍数法。(看教材）
已知R元素的化合价为＋n，则其形成的氧化物的化学式为
_____________
R2On
ROn/2
根据元素的化合价写出下列物质的化学式 1、氧化铁 2、硫酸铝 3、氧化铜
书写方法
正左负右，
标价交叉，
约简复查。
Fe O
+3 -2
2
3
验证：（+3）×2 +（-2）×3 = 0
Al SO4
Cu O
+3 - 2
2
( )
验证：（+3）×2 + （-2）×3 = 0
+2 -2
验证：（+2） +（-2）= 0
3
Na+ Mg2+ Al3+ F- O2-
Na
Mg
Al
F
O
+1
+2
+3
-1
-2
离子符号和化合价的表示方法不同：
离子：数字在前，“＋”号在后；写在右上角。
化合价：数字在后，“＋”号在前；写头顶上。
化合价与离子所带电荷有关：数字相同
比较并找规律
离子符号和化合价的比较：
原子团：作为一个整体参加反应的原子集团（就好象一个原子一样），原子团也叫做根。
离子：
OH－：
NH4＋：
NO3－：
CO32－：
SO42－：
PO43－：
氢氧根离子
铵根离子
硝酸根离子
碳酸根离子
硫酸根离子
磷酸根离子
原子团
OH
NH4
NO3
CO3
SO4
PO4
氢氧根
铵根
硝酸根
碳酸根
硫酸根
磷酸根
记住
化合价
硫酸根：SO4 -2价
碳酸根：CO3 -2价
氢氧根：OH -1价
硝酸根：NO3 -1价
铵 根：NH4 +1价
推求下列原子团（根）的化合价：
原子团的化合价
NaNO3、NH4NO3、NaOH、
H2SO4、Na2CO3、H3PO4
+1
-1
-1
+1
+1
+1
+1
+1
-1
-2
-2
-3
推求的依据：化合物中元素的化合价代数和为零。
3.根据化合价判断化学式正误
下列化学式有无错误，有错误的请改正 氧化铝 氧化镁 氧化钠 氯化亚铁 氯化铜 Al O MgO 2 Na 2O FeCl3 CaCl2 硫酸铝 硫酸 硫酸钠 碳酸钠 Al2 SO4 SO4 Na SO4 Na CO3 氢氧化钠 氢氧化铜 氢氧化铁 NaOH Cu OH 2 Fe(OH) 2
2
Cu
( )3
H2
2
2
( )
3
3
2
【基础练习】
2H2
2Mg2+
CO2
-2
2H
两个氢分子
两个氢原子
两个镁离子
二氧化碳中氧元素显-2价
一个氢分子由两个氢原子构成
一个镁离子带两个单位正电荷
一个二氧化碳分子中含有两个氧原子
说明下列符号中数字“2”的含义
指出下列符号中“2”的意义
1、 2N ，
2、H2 ，
3、O2 ，
4、2O2 ，
5、2Na+ ,
6、Mg2+ ,
7、Fe2+
8、2Fe3+
9、2NH4+
10、H2O
11、SO42-
12、Mg
13 SO2
+2
-2
要
抄题
请用数字和符号表示
1、两个氢原子 8、三个氢氧根离子
2、一个氮分子 9、两个氧离子
3、两个氧分子 10、三个水分子
4、氖气 11、两个硝酸根离子
5、铁的化学式 12、铜元素
6、三个亚铁离子 13、硫元素的化合价是-2
7、一个硫离子 14、两个铵根离子
15、二氧化碳中氧元素的化合价是-2
写出下列物质的化学式：
1、硫粉 8铁 15锰酸钾
2、水 9氖气 16二氧化锰
3、碳酸钠 10五氧化二磷 17、氧化铝
4、氧气 11四氧化三铁 18 氧化铁
5、氯化亚铁 12双氧水 19 硫酸钾
6、二氧化硫 13氯酸钾 20硝酸镁
7、氯化钾 14高锰酸钾 21氢氧化钙
按要求填写下列空格
1，写出空气中含量最多物质的化学式____
2,写出地壳中含量最多的元素名称______
3,写出最轻气体的物质名称______
4，写出人体中含量最多的金属元素的符号______
5，最易自燃物质的化学式_____
6,3个铁离子的化学符号______
写出下列反应的文字表达式,并在相应的物质下方写出物质的化学式,是分解反应、化合反应的,注明反应类型.
1、用高锰酸钾制氧气
2、用氯酸钾和二氧化锰制氧气
3、用双氧水制氧气
4、电解水
5、氢气在空气中燃烧发生爆炸
6、红磷在空气中燃烧
7、硫在空气中燃烧
8、铁丝在氧气中燃烧
9、镁条在空气中燃烧
10、加热铜绿
三、有关相对分子质量的计算
∴H2O的相对分子质量
　　　=（1＋0）×2＋（8＋8）=18
H2O的意义：一个H2O分子是由两个H原子和一个O原子构成的。
相对分子质量的理解
真实质量：一个H2O分子的质量＝两个H原子＋一个O原子的质量
相对质量：一个H2O分子的相对分子质量＝两个H原子相对原子质量＋一个O原子的相对原子质量
定义：化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量。
计算 H2SO4和H3PO4的相对分子质量
【解】(NH4)2SO4的相对分子质量
　　　=（14+1×4）×2+32+16×4=132
【说明】每种纯净物的组成是固定不变的，所以，每种纯净物的相对分子质量也是固定不变的。如：H2：2　O2：32　H2O：18　CO2：44　
计算 (NH4)2SO4的相对分子质量
题型一：
计算相对分子质量
例：
O2的相对分子质量
=16×2
=32
H2O的相对分子质量
=1×2+16
=18
例2：求2O2 、nH2O的总相对分子质量
2.计算物质组成元素的质量比
例1：求Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比。
Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比
Fe:O=(56×2):(16×3)=112:48=7:3
例2：计算锰酸钾（K2MnO4）中各元素的质量比。
【解】 K2MnO4中各元素的质量比
K:Mn:O=(39×2):55:(16×4)=78:55:64
题型二：计算物质组成元素的质量比
例：求二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比
CO2
12︰16×2
=3︰8
练一练:
计算氧化铝中铝元素和氧元素的质量比
Al O
+3 -2
2 3
27×2︰16×3
= 9︰8
元素的质量之比=一种元素的相对原子质量X原子个数： 另一种元素的相对原子质量X原子个数
3.计算物质中某元素的质量分数
例：⑴计算二氧化硫中硫元素的质量分数
　　⑵计算64t二氧化硫中含硫元素的质量。
⑴　SO2的相对分子质量=32+16×2=64
　　SO2中硫元素的质量分数＝
S的相对原子质量×1
SO2的相对分子质量
×100%
=
32
64
=50%
×100%
⑵　64t二氧化硫中含硫元素的质量
　　　＝64t×50%=32t
题型三：计算物质中某元素的质量分数
例：计算化肥硝酸铵（NH4NO3）中氮元素的质量分数。
NH4NO3的相对分子质量=
14+1×4+14+16×3
=80
硝酸铵中氮元素的质量分数为：
=35%
练一练：
计算化肥尿素〔CO(NH2)2〕中氮元素的质量分数。
尿素的相对分子质量
=12+16+(14+2) ×2
=60
尿素中氮元素的质量分数为
=46.7%
相对原子质量 ×分子内该原子个数
元素的
质量分数
=
相对分子质量
例：血红蛋白的相对分子质量为68000，已知其中铁元素的质量分数为0.33%，则每个血红蛋白分子中含铁原子的个数为 。
X=4
=元素质量：化合物的质量
例：100g 碳酸钙中含钙多少克？
CaCO3
中钙的质量分数=
40
40+12+16×3
×100%
=40%
∴100g×40%=40g
化合物质量X化合物中某元素的质量分数
=该元素的质量
公式变形、运用
2、 (2002·江西省)下列物质中铁元素的质量分数最高的是( )
A? FeO B? Fe２Ｏ３
C? Ｆe３Ｏ４ D? Ｆe２（ＳＯ4）３
FeＯ Fe２Ｏ３ Fe３Ｏ4 Fe２（ＳＯ4）３
↓ ↓ ↓ ↓
FeＯ FeＯ FeＯ Fe（ＳＯ4）
A
题型四：利用化合物中元素的质量分数或各元素的质量比求化学式
例：笑气是由氮、氧两种元素组成的化合物，其相对分子质量为44，氮、氧元素的质量比为7︰4，则它的化学式为 。
7
14
4
16
︰
=2︰1
(N2O)n
(14×2+16) ×n=44
n=1
N2O
题型五：有关混合物中元素质量分数的计算
例：某市场销售的化肥硝铵，经检测知道其含氮量为34.3%，则该化肥含硝酸铵的质量分数为______。（设其它成分不含氮元素）
×
混合物中硝酸铵的质量分数
=
混合物中含氮量
硝酸铵中氮元素的质量分数
34.3 0/0
35 0/0
=
98 0/0
想一想;含铁元素为70 0/0的氧化铁粉末是纯净物还是混合物？
方法一：设硝酸铵样品的质量为m，硝酸铵样品中硝酸铵的质量分数为x。 根据题意得出等式：样品中纯硝酸铵的质量=mx
28
79
28
79
m
X=98%
样品中N元素的质量=mx. X100%
样品中N元素的质量分数: mx. X100%
=34.3%
方法二：NH4NO3——2N
79
x
28
34.3%
79
x
28
34.3%
=
=
混合物中含氮量
34.3%
35 %
=
98 %
想一想;含铁元素为70 0/0的氧化铁粉末是纯净物还是混合物？
混合物中硝酸铵的质量分数
纯硝酸铵中氮元素的质量分数
方法三
【例6】已知某Fe2O3样品中铁元素的质量分数为63％（杂质不含铁元素），求此氧化铁样品中的质量分数。
方法一：设样品的质量为m，氧化铁的质量分数为x。 根据题意得出等式：样品中纯氧化铁的质量=mx
112
160
112
160
m
X=90%
样品中铁元素的质量= mx. X100%
样品中铁元素的质量分数: mx. X100%
=63%
有一不纯的硫酸铵样品(所含杂质不含氮)，经分析知道它含有20％的氮，求样品里含(NH4)2SO4的质量分数。
　　　
　　
　　　　　　　
　　　
(NH4)2SO4
__
2N
132
28
20%
X
132
28
20%
X
=
X=94.29%
【剖析】 此类题的解题思路一般为：先设出此化合物的化学式，然后利用物质中两元素的质量比和相对原子质量之比的计算关系式，求出原子个数比，写出化学式。(注意：由于A、B的位置不固定，可有两种形式)
【例1】已知由A、B两元素组成的化合物中，A、B两元素的质量比为7﹕3，A、B两元素的相对原子质量之比为7﹕2，求该化合物的化学式。
　　
　　　　
　　解：设此化合物的化学式为AxBy，A的相对原子质量为A，B的相对原子质量为B。
　　
　　由题意可知：
　　
　　可求得：x﹕y=2﹕3
　　
　　∴该化合物化学式为A2B3或B2A3。
【例1】已知由A、B两元素组成的化合物中，A、B两元素的质量比为7﹕3，A、B两元素的相对原子质量之比为7﹕2，求该化合物的化学式。
类型2、根据相对分子质量和各元素的质量分数，求化学式。
　　【例2】已知某有机物的相对分子质量为46，其中C、H、O的质量分数分别为52.2％、13.0％、34.8％，求此有机物的化学式。
【剖析】此类习题首先观察C、H、O三者的含量加在一起为100％，确定物质中只含有C、H、O三种元素，再根据分子质量和各元素的含量，求出化学式中各元素的原子个数，写出化学式。
解：C原子个数＝46X52.2%/12=2
　　
　　H原子个数＝46X13.0%/1=6
　　
　　O原子个数＝46X34.8%/16=1
　　∴此有机物的化学式为C2H6O 。
【例2】已知某有机物的相对分子质量为46，其中C、H、O的质量分数分别为52.2％、13.0％、34.8％，求此有机物的化学式。
【例3】已知FeSO4和Fe2(SO4)3两种物质的混合物中，硫元素
的质量分数为a％，求混合物中铁元素的质量分数。
【剖析】解决此类习题要求学生有敏锐的观察力，因为直接求难以求出。仔细观察两种物质的化学式，不难看出两种物质化学式中硫原子和氧原子的个数比都为1﹕4，所以混合物中两种元素的质量比为 32﹕16×4＝1﹕2 ，即氧元素的质量为硫元素的2倍，由硫元素的质量分数，可求出氧元素的质量分数，剩余的则是铁元素的质量分数。
解：由两种物质的化学式可知：物质中氧元素的质量是硫元素的2倍，所以氧元素的质量分数为2a% 。
　　
　　则铁元素的质量分数为1－a%－2a%＝1－3a% 。
　　
【例3】已知FeSO4和Fe2(SO4)3两种物质的混合物中，硫元素的质量分数为a％，求混合物中铁元素的质量分数。
　【注意：此类题还有可能再延伸。例如：(NH4)2S、(NH4)2SO4、(NH4)2HPO4三种物质的混合物中，已知氮元素的质量分数为28％，求混
合物中氧元素的质量分数。此题根据H、P、S三元素的相对原子质量关系： 1＋31＝32，可把(NH4)2HPO4看成(NH4)2SO4，再根据上题方法来求，最终答案为32％。】
例1：原计划用90kg尿素[CO(NH2)2]，现因缺货改用硝酸铵(NH4NO3).计算需要用多少千克的硝酸铵才能与90kg尿素的含氮量相等？
解法1：90kg尿素[CO(NH2)2]含氮元素的质量：90kgX28/80X100%=31.5kg
多少千克的NH4NO3中含31.5kg的氮元素：31.5kg/28/79X100%=120kg
解法2：设需要硝酸铵质量为x.
　　据关系式NH4NO3　～　CO(NH2)2
　　　　　　　80　　　　　 60
　　　　　　　 x　　　　　90kg
　　80：60=x：90kg
　　x=120kg
　　答：需用NH4NO3120kg.
例4：某硝酸铵样品中混有另一种氮肥，经测定该样品中含氮38%，则该样品中可能混有的氮肥是(　　)
A.NH4HCO3　　　　B.(NH4)2SO4　　　　C.NH4Cl　　　　D.CO(NH2)2
解析：先求出纯净的硝酸铵的含氮量为35%，已知样品中含氮量为38%，所以样品中一定混有含氮量比38%更高的氮肥.计算已知各种氮肥的含氮量分别为：NH4HCO3　17.7%　(NH4)2SO4　21.2%　NH4Cl　26.2%　CO(NH2)2　46.7%
　　所以答案为D.　
84∶11∶4
168
12×28+44+16=396
12×28︰44︰16=84︰11︰4
典型题：维生素是人体必备的营养物质，维生素D2的化学式为C28H44O。试计算：
（1）维生素D2的相对分子质量 ；
（2）维生素D2中的碳、氢、氧三种元素的质量比 ；
（3）198g维生素D2中含碳元素的质量为_____________g。
396