2022-2023学年人教版九年级化学上册 4.4化学式与化合价（46张PPT 内嵌音视频）

(共46张PPT)
H2O
第四单元 自然界的水 The water in the nature
课题4 化学式与化合价
+1 -2
学
习
目
标
Learning objectives
1.
知道化学式及其意义
2.
能够读写常见化学式
3.
常见元素化合价及应用
4.
学会化学式的相关计算
1.化学式:用 和 的组合表示物质组成的式子。
H
H
O
元素符号
数字
化学式 O2 H2 CO2 HCl Fe2O3 HgO
名称
氧化铁
氧气
氢气
二氧化碳
氯化氢
氧化汞
一、化学式（分子式）
只有纯净物才有化学式；
一种纯净物只能有一个化学式。
该物质一个分子的构成
2.化学式的意义：
(表示水这种物质)
一种物质
物质的组成
该物质的一个分子
(水由氢元素和氧元素组成)
（一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成）
（一个水分子）
宏观
微观
一、化学式
H2O
元素符号周围各数字所表示的含义：
（1）元素符号前面的数字，表示几个什么原子；如2O
（2）化学式前面的数字，表示几个什么分子；如：2O2
（3）元素符号右下角的数字表示一个分子中含有几个什么原子；如：O2
（4）元素符号右上角的数字表示一个什么离子带几个单位的什么电荷；如 O2-
（5）离子符号前面的数字表示几个什么离子。如2O2-
（6）元素符号正上方的数字表示 在什么物质中某元素显多少价；如：H2 O
注意：元素符号和化学式前加上系数以后， 就失去了宏观意义，只有微观意义。
-2
3.周围数字的意义
H2O
1个水分子中含有2个氢原子
2
两个水分子
注意与“2H”的区别
一、化学式
区别符号前面的数字和右下角的数字的意义。
1、符号前面的数字：表示微粒的个数，可以改变。
2、符号右下角的数字：表示一个分子中原子的个数，不能变动。
H 2H H2 2H2 2H+
表示微粒的个数
表示分子中原子的个数
1.说出下列符号的意义
H ① ；② 。
2H
H2 ①
②
③
④
2H2
2H2O
氢元素
一个氢分子
2个氢原子
氢气
氢气是由氢元素组成的
一个氢分子是由两个氢原子构成的
2个氢分子
2个水分子
数字+化学式只有微观意义
一个氢原子
1.一种分子中不含另一种分子
（1）1个水分子(H2O)是由1个氢分子(H2)和1个氧原子(O)构成的。
（2） 过氧化氢分子（H2O2）中含有氢分子（H2）和氧分子（O2）。
2.宏(物质)→宏(元素)，微(分子)→微(原子)，前个数→后个数
（1）水是由氢元素和氧元素组成的；水是由水分子构成的。
（2）水分子是由氢元素和氧元素构成的。
（3）水分子(H2O)是由氢原子和氧原子构成的。
（4）1个水分子(H2O)是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
（5）1个水分子(H2O)中含有3个原子。
二、化学式的读写
1.单质的化学式
（1）由原子直接构成的单质，直接用元素符号表示，读元素的名称。
（2）由分子构成的单质，在符号右下角写出分子中所含原子个数。
氢气 氧气 臭氧 氮气 氯气
O2
H2
O3
N2
Cl2
金属 铜 Cu 铁 Fe 汞 Hg
“石”旁 碳 C 硅 Si
稀有气体 氦气 He 氖气 Ne （He2 Ne2）
2.化合物的化学式
（1）氧化物（氧元素写在后面，从后向前读）
一氧化碳 二氧化碳 二氧化硫 五氧化二磷 四氧化三铁
CO2
CO
SO2
P2O5
Fe3O4
（2）金属+非金属（非金属写在后面，从后向前读）
氯化钠 氯化钾 氯化氢 氯化银 氯化钡
KCl
NaCl
HCl
AgCl
BaCl2
二、化学式的读写
3.带有原子团的化合物的化学式的写法：
某酸=H+酸根原子团。如硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）、碳酸（H2CO3)、盐酸（HCl)
某酸某=某元素+酸根原子团。如硫酸钠（Na2SO4)、硝酸银（AgNO3)、碳酸钡（BaCO3)。
氢氧化某=某元素+OH。如氢氧化钠（NaOH) 氢氧化铝Al(OH)3
注：原子团作为一个整体，当个数不为1时要用括号括起来
2.表示：在元素符号或原子团的 用“+/-n”表示。
正上方
1.化合价：元素在形成化合物时表现出来的一种化学性质。
H______________；
+1
O______________。
-2
Al______________。
+3
Mg_____________；
+2
正一价的氢元素
负二价的氧元素
正二价的镁元素
正三价的铝元素
三、化合价
3.规律（P85表4-2）
（1）化合价有正价和负价。（氢+1氧-2，金正非负）
MgCl2 KClO3
+2 -1
+5
（2）在化合物里，正负化合价的代数和为0。
+1 -2
H2 O
正价数(+1×2) + 负价数(-2×1)=0
三、化合价
（3）一些元素在不同的物质里可显不同的化合价。
+3
+2
+7
+6
Fe2O3 FeO KMnO4 K2MnO4
氧化铁
氧化亚铁
高锰酸钾
锰酸钾
三、化合价
（4）在同一物质里,同一元素也可显不同的化合价。
（5）在单质里,元素的化合价为0。
+5
-3
0 0 0 0
O2 N2 H2 Fe
NH4NO3
4.化合价与离子符号的区别
化合价 离子符号
举 例
区 别 意义 ①整体：表示1个离子
②数字：离子所带电荷
写法 ______不同，______相反
“1” 省略
Mg
+2
Na+
不省略
Na
+1
Mg2+
正二价的镁元素
位置
顺序
原子最外层电子数 离子符号 化合价 相同之处
Mg 2
Al 3
Cl 7
O 6
原子结构与元素化合价及离子符号的关系
Mg2+
Mg
+2
Al3+
Al
+3
Cl-
Cl
-1
O2-
O
-2
数值相等
正负相同
SO42-
2个硫酸根
一个硫酸根带两个单位的负电荷
1个硫酸根含有4个氧原子
2
-2
硫酸根显负二价
原子团：整体可看作一个离子，又叫根。
名称 符号 化合价 化合物 读法
氢氧根 OH- -1 NaOH
硝酸根 NO3- -1 KNO3
硫酸根 SO42- -2 CuSO4
碳酸根 CO32- -2 CaCO3
铵根 NH4+ +1 NH4Cl
氢氧化*
*酸*
物质分类技巧：*化*、*酸*都属于化合物（纯净物）。
氯化铵
钾 钠 银 氢 铵根正一价，
钙 镁 钡 锌 正二价，
氟 氯 溴 碘负一价
常见硫 氧负二价
铜正一 二 铁二 三，
铝三 硅四 碳二 四，
负一氢氧、硝酸根，负二硫酸.碳酸根
常见元素化合价的记忆口诀
铁铜都有两个化合价，当铁铜的低价与其他元素组成的
化学式要读作某化亚某。如：FeO读作氧化亚铁 、 Fe2O3读作氧化铁
Fe2(SO4)3读作硫酸铁、FeSO4读作硫酸亚铁、Cu2O读作
氧化亚铜、CuO读作氧化铜
+2
+3
+3
+2
+1
+2
例1、确定下列化学式中各元素的化合价。
MgO Fe2O3 Na2O Al2O3
1. 已知化学式求化合价
+3
+1
+3
+2
-2
-2
-2
-2
三、化合价的应用
例2、某物质化学式为Hn+1RO2n+1，则R的化合价为＿＿＿
+(3n+1)
1.根据化学式求化合价
例题2、已知O为-2价，K为+1价，求中锰元素的化合价.
依据：化合物里正负化合价代数和为0.
可变价元素的化合价必须根据计算才能确定。
解：设KMnO4中锰元素的化合价为X
+1+x+(-2)× 4=0
X=+7
∴KMnO4
+7
三、化合价的应用
①正前负后，标价态：P O
（1）十字交叉法
约简：把原子个数约成最简比。如：C2O4 CO2
2.根据元素化合价写化学式
原则：化合物里，正负化合价的代数和为零。
+5 -2
②约简交叉：P O
+5 -2
2
5
P2O5
例外：H2O2不用约简
+4 -2
约简交叉
1.（2017·河南）地中含量最的金属元素所形成的氧化物的化学式为 。
2.（2019·河南）地壳中含量居前两位的元素所形成化合物的化学式为 。
Al2O3
SiO2
3、已知元素M的氧化物化学式为M2On，则M的氯化物的化学式为＿＿＿＿。　　
MCln
1.含有原子团的化合物的化学式的书写
碳酸钙： _________ 碳酸钠：___________
硫酸铝：__________ 硫酸铵：___________
硫酸铁：__________ 硫酸亚铁：_________
硝酸钠：__________ 硝酸钡：___________
氢氧化钠：________ 氢氧化钙：_________
CaCO3
Na2CO3
Al2(SO4)3
(NH4)2SO4
NaOH
Ca(OH)2
Fe2(SO4)3
FeSO4
NaNO3
Ba(NO3)2
2.根据化学式求化合价（氢+1氧-2为标准）
【练习】1.标出画线元素的化合价
Fe2O3(氧化铁) FeO(氧化亚铁)
Fe2+(亚铁离子) Fe3+(铁离子)
KMnO4(高锰酸钾) K2MnO4(锰酸钾)
NH4NO3(硝酸铵) SO42- H2O2
+3
+2
+7
+6
-3
+5
-1
+6
+2
+3
三、化合价的应用
例：计算O2和CO2的相对分子质量。
O2的相对分子质量Mr(O2)=16×2=32
CO2的相对分子质量Mr(CO2)=12+16×2=44
1.计算相对分子质量
四、有关相对分子质量的计算
定义：化学式中各原子的相对原子质量的总和。
1.计算相对分子质量（写出过程）Cu：64 Cl：35.5
（1）CO2 _______________________________
（2）Ca(OH)2 ___________________________
（3）CaCO3 ____________________________
（4）CuSO4 _____________________________
（5）NH4NO3 ___________________________
（6）2HCl ______________________________
=12+16×2=44
=40+（16+1）×2=74
=40+12+16×3=100
=64+32+16×4=160
=14×2+4×1+16×3=80
=2×（1+35.5）=73
2.计算组成物质各元素质量比
例：CO2中碳元素和氧元素的质量比=____________________
12：（16×2）=3：8
【练习】计算下列物质中各元素的质量比
C6H12O6 m(C):m(H):m(O)=_____________
Ca(OH)2 m(Ca):m(O):m(H)=____________
NH4NO3 m(N):m(H):m(O)=_____________
6：1：8
20：16：1
=相对原子质量×原子个数的比
7：1：12
四、有关相对分子质量的计算
2.注意合并相同元素的原子个数，不要漏掉。
如：C6H12O6 中各元素的质量比：
m(C):m(H):m(O)=6:12:6=1:2:1（ ）
m(C):m(H):m(O)=(6×12):(12×1):(6×16)=6：1：8（ ）
1.元素质量比 ≠ 原子个数比;
Ca(OH)2 NH4NO3
如：硝酸铵（NH4NO3 ）中，氮、氢、氧三种元素的比是：
m(N)∶m(H)∶ m(O)
＝(14×2)∶(1×4)∶(16×3)
＝ 7 ∶ 1 ∶ 12
注意某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数。
某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比，可根据化学式计算。
该元素的相对原子质量（Ar） × 原子个数
化合物的相对分子质量(Mr)
3.计算物质中某元素的质量分数
某元素的
质量分数
ω（某元素)
× 100%
=
例：计算NH4NO3中氮元素的质量分数。
ω(N) =
——————
Ar(N)×2
———————
Mr(NH4NO3)
×100%
=
14×2
80
×100%
=
35%
例：求60gNH4NO3中含有的氮的质量。
解：m(N)＝ m(NH4NO3)×ω(N)
＝ 60g×35％
＝ 21g
答：60gNH4NO3中含有的氮的质量为21g。
4.计算一定质量的物质中某元素的质量
化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该化合物中元素的质量分数
宏 观 ①
②
微 观 ①
②
一、化学式及其意义
1.用_______________的组合表示_________的式子叫化学式。
元素符号和数字
物质组成
表示二氧化碳这种物质
表示二氧化碳由碳、氧元素组成
表示1个二氧化碳分子
1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成
2.意义：以CO2为例
1.化合价标注在元素符号的_________。
2.在化合物中，H通常显_____价，O通常显_____价。金属元素通常显_____价，非金属元素通常显_____价。
3.单质中元素的化合价为_____。
4.一种元素在不同的化合物中可显不同价态。
如：Fe2O3读作__________；FeO读作__________。
5.一种元素在同一种化合物中可显不同价态。如：NH4NO3
6.根据化合价书写化学式所依据的原则为：在化合物里，元素正负化合价代数和为 。
7.化合价与离子符号的相同点: 相等， 相同。
正上方
+1
-2
正
负
0
氧化铁
氧化亚铁
-3
+5
0
数值
正负
1.相对分子质量=化学式中各原子的_____________之和。
2.计算组成物质各元素的质量比
（1）元素质量=相对原子质量×_____________
（2）化学式中原子个数比 元素质量比（= 或 ≠）
3.计算物质中元素的质量分数
（1）元素的质量分数=____________________________
（2）元素质量=__________________________________
（3）物质的相对分子质量=________________________
元素质量÷物质的相对分子质量
物质的相对分子质量×元素的质量分数
元素质量÷元素的质量分数
相对原子质量
原子个数
≠
1．下列能表示2N2的示意图是（ ）
A. B. C. D.
A
2N2
N2
4N
2N
2．（2020·甘肃一模）下列符号中，既表示一个原子，又表示一种元素，还能表示一种物质的是（ ）
A.He B.N2 C.H D.2O2
A
3．（2020·南京）笑气（N2O）是一种违禁品，长期吸入会危害身体健康。N2O中氮元素的化合价为（ ）
A.+2 B.+1 C.-2 D.-1
B
4．（2019·广东一模）成语“饮鸩止渴”中“鸩”是指放了砒霜的酒。砒霜是砷（As）的氧化物，有剧毒。砒霜中砷的化合价是+3价，则砒霜的化学式为（ ）
A.As2O B.AsO C.As2O3 D.AsO2
C
5．（2020·湖南怀化）中成药莲花清温胶囊在防治新冠肺炎中作用显著，其主要成分之一的绿原酸的分子式为C16H18O9。下列有关说法不正确的是（ ）
A.绿原酸由碳、氢、氧三种元素组成
B.一个绿原酸分子中含有43个原子
C.绿原酸分子中碳、氢原子个数之比为8：9
D.绿原酸中碳、氧元素的质量之比为16：9
D
原子个数比 ≠ 元素质量比
6．冬季天气寒冷，流感多发，奥司他韦（C16H28N2O4）可抑制流感病毒在人体内的传播。下列对奥司他韦的说法正确的是（ ）
A．奥司他韦由碳、氢、氮、氧四种原子构成
B．一个奥司他韦分子中含有一个氮分子
C．奥司他韦中氢元素和氮元素的质量分数相等
D．奥司他韦中C、H、N、O元素的质量比为16：28：2：4
C
一种分子中不含其它分子
原子个数比 ≠ 元素质量比
7．（2020·河南期末）蔗糖(C12H22O11)是主要的食品甜味剂，下列关于蔗糖的说法正确的是（ ）
A．蔗糖中碳元素的质量分数最大
B．蔗糖分子由12个碳原子22个氢原子11个氧原子构成
C．蔗糖中碳、氢、氧元素的质量比为12：22：11
D．蔗糖的相对分子质量是342
D
前后要一致
4
+2
+6
=12
8．（2020·天津）化肥对提高农作物的产量具有重要作用。硝酸铵（NH4NO3）是一种常见的氨肥。请计算：
（1）硝酸铵中氮元素的质量分数为 ；
（2）100g该硝酸铵中氮元素的质量为________；
（3）若硝酸铵中含有28g氮元素，则硝酸铵的质量为 g。
35g
35%
80g