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课题4
化学式与化合价
自主预习
阅读课文83页的有关内容,并完成下列填空
1. 的组合表示物质组成的式子,叫做化学式。
2.任何纯净物都有 的组成,每种纯净物只有一 个化学式,混合物 化学式。
3.写出下列物质的化学式
(1)氧气___,(2)水___,(3)二氧化碳__, (4)氮气__,(5)氢气__,(6)四氧化三铁__, (7)硫__ (8)氯化钠_ 。
上述物质中属于单质的是____,属于化合物的是______。
4.化学式H2O的意义有: (1)表示_ , (2)表示_____,(3)表示_______,(4)表示________
一、化学式
如:水的化学式为
氧气的化学式为
二氧化碳的化学式为
1、定义:用元素符号和数字的组合表示物 质组成的式子。
H2O
CO2
O2
只有纯净物才能用化学式表示其组成
化学式的书写必须依据实验的结果
①任何物质都有化学式吗?
②同种物质可以有不同的化学式吗?
一种物质只能用一个化学式来表示
③化学式可以任意的书写吗?
表示水这种物质
表示水由氢元素和氧元素组成
表示一个水分子
表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
微观意义:
③表示该物质的一个分子
④表示该物质一个分子的构成原子
①表示一种物质
②表示该物质的组成元素
宏观意义:
2.化学式的意义
由分子构成的物质的化学式前有数字表示几个某分子(只表微观意义)
O2
P2O5
如CO2
宏观意义
二氧化碳
二氧化碳由碳元素和氧元素组成
微观意义
一个二氧化碳分子
一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成
3CO2
表示3个二氧化碳分子
1化学式能表示哪些意义?其中有哪些意义属于宏观意义?有哪些属于微观意义?请举一例说明。
2化学式前面和化学式中元素符号右下角的数字各表示什么意义?
(1)化学式前面的数字表示_ _______。
(2)化学式中元素符号右下角的数字表示__
小组讨论
点拨
化学式前面的数字表示几个这样的分子或原子,只表示微观意义。化学式右下角的数字表示一个分子中有几个这样的原子; 金属、稀有气体和固态非金属的化学式:表示3种意义: 一种元素;一个原子;这种物质
1.元素符号之前加数字不再表示某元素,不再有宏观的意义,只表示原子的个数。
2.化学式前加数字也不再表示该物质,不具有宏观的意义,只表示分子的个数。
2H2O
表示2个水分子
表示每个水分子
中有2个氢原子
练一练 用元素符号或化学式填空
(1)4个二氧化碳分子
(2)7个铁原子
(3)1个氧分子
(4)5个硫原子
4CO2
7Fe
O2
5S
① H
③ H2
④ 2H2
符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义?
② 2H
表示氢元素 一个氢原子
表示2个氢原子
表示氢气这种物质; 氢气是由氢元素组成; 一个氢分子; 每个氢分子由2个氢原子构成。
表示2个氢分子
跟踪练习
1.2H2O中,前面的“2”表示 ,元素符号H右下角的“2”表示 。
2.下列化学符号表示两个氢分子的是 ,表示两个氢原子的是 。 A.2H B.H2 C.H2 D.2H2O E. 2H2 3.下列符号只具有微观意义的是( )
A.2H B.H2 C.H D.2H+ E.H2O F.2H2O 4.既能表示某元素,又能表示该元素的一个原子,还能表示一种物质( )
A.H B.2O2- C.N2 D.Hg E.2He
5. O2表示氧气还可以表示:①氧元素;②一个氧分子;③两个氧元素;④氧气由氧元素组成;⑤每一个氧分子中有两个氧原子;⑥两个氧原子。正确的是( )
A.①②③ B.②④⑤ C.②④⑥ D.①④⑥
2个水分子
每个水分子有中含有2个氢原子
E
A
ADF
D
B
阅读书本83-84页的有关内容,完成下列填空:
(1)单质化学式书写
①由原子直接构成的物质,用_____表示。 例如:硫_ __,磷_, 铁_ __,氦气_ __;
②双原子分子或多原子分子构成的单质,用_ ___表示。例如:氧气_ __,臭氧_ __。
(2)化合物化学式书写
①金属元素与非金属元素组成的化合物:金属元素写在_ 边,非金属元素写在_ 边; 氧化物化学式的书写:氧元素写在_ 边,另一种元素的符号写在 。
②写各元素的原子个数比:各元素的原子个数比 用小数字写在元素符号的_。当某组成元素的原子个数比是1时,“1”可以_ ___。
例如:硫化锌_ _,二氧化碳_ _,五氧化二磷_ __。
3、由两种元素组成的化合物的名称,一般读作某化某。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数。例如NaCl读作_ _,P2O5读作_ __,SO2读作_ __。
化学式根据名称书写顺序:从后往前写,数字写在前一个字母的右下角。
点拨
单质
由原子
构成
由分子构成:
金属单质:
Cu Fe Hg Mg
非金属固态单质:
C Si
稀有气体单质:
He Ne Ar
用元素符号及其右下角的数字表示
直接用元素符号表示化学式
3.化学式的写法与读法
H2 O2 N2 F2 Cl2
读元素符号的名称
读“某气”
化合物
氧化物的化学式:
金属元素和非金属组成的化合物:
如:CO2 SO2 P2O5
Fe3O4 MnO2
如:NaCl KCl HgO MgO
氧元素在后,另一种元素在前
金属元素在前,非金属元素在后
一般从右到左读作某化某
有时还要读出原子的个数
练一练
1.写出下列物质的化学式
铜 磷 氦气 四氧化三铁 氯化钠
Cu P He Fe3O4 NaCl
Au S Ne HgO KCI
2.读出下列物质的名称
金
硫
氖气
氧化汞
氯化钾
3.下列化学式中,书写错误的是 ( )
(A)氧化钙(OCa)(B)氧化镁(MgO)
(C)三氯化铁 (FeCl3)
(D)三氧化硫(SO3)
4.化学式Fe3O4的读法是 ( )
(A)铁三氧四 (B)三铁化四氧
(C)四氧化三铁 (D)三氧化二铁
A
C
跟踪练习
1.根据化学式写出它们的名称。
NaCl MgO CaS CaCl2 Fe3O4 CO2 CO
H2O H2O2 Au S Ne HgO KCI
2.下列物质的化学式与名称一致的是( )
A.氯化钾 ClK B.二氧化碳 O2C
C.氧气 O2 D.锰酸钾 KMnO4
3.火炬的可燃物是丁烷(化学式C4H10),它燃烧时,火苗高且亮,在白天,二百米以外也能清晰可见,下列关于丁烷的叙述正确的是( )
①丁烷是由碳、氢两种元素组成的 ②丁烷由丁烷分子构成③丁烷分子由碳、氢两种元素构成 ④一个丁烷分子由4个碳原子和10个氢原子构成 ⑤丁烷分子是由碳原子和氧原子构成的
A.①②③④⑤ B.①②④ C.②③④⑤ D.①②④⑤
C
D
4、下图表示气体分子的示意图,图中红圆圈和蓝圆圈分别表示两种不同的原子,其中表示化合物的是( )
D
5、 指出下列各图所表示的意义,并用化学符号表示出来:
2H
2H2
4O
2O2
3O2
3SO2
Cu
7、将下列化学符号与示意图一一对应
A、2N ①
B、N2 ②
C、2N2 ③
8、下列符号N、N2、2N、2N2中 (1)既能表示氮气,又能表示一个氮分子的是 。(2)既能表示氮元素,又能表示一个氮原子的是 。(3)只能表示2个氮原子的是 。
N2
N
2N
9、按要求用正确的化学符号表示。
2个氮原子_ _ ,地壳中含量最 多的非 金属元素_ __
构成氯化钠晶体的阴离子 ,硫离子_ 。
2 N
O
S2-
cl-
自主预习
阅读课本84-85页的内容及表格,完成下列填空:
1.形成化合物的元素有固定的 ,化学上用 来表示原子之间相互化合的数目 2.化合价有 价和 价。在化合物中,氢元素通常显 价;氧元素通常显 价。在化合物中,金属元素通常显 价,非金属元素通常显 价,但也有 价。许多元素在不同条件下显示 的化合价。
3.原子团的化合价 零。
4.单质的化合价为 。
5.在化合物里正负化合价的代数和为 。
6.一些元素在不同的物质中可显不同的化合价。
如FeO Fe2O3
注意:原子团不能单独存在,只能跟其他原子和原子团相化合,才能构成物质。
+3
+2
一些物质组成元素的原子个数比
物质 HCl H2O NaCl Fe2O3
原子个数比
1:1
2:1
1:1
2:3
二、化合价
化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。
1.化合价的表示方法
-2
例如:用化学用语表示-2价的氧元素
R
+n
R
-n
O
化合价 离子
表示方法
符号
联系
标在元素符号的正上方 左符号右数目(1要写)
标在元素符号的右上角 左数目右符号(1不写)
Al、O、 H
Al3+、O2-、H+
+3
-2
+1
同种元素的化合价与离子的电荷,通常数值相等,正负相同,位置不同,写法相反
2.化合价与离子的比较:
头顶价,肩挑离
MgO
Mg2+
S2-
+2
氧化镁中镁元素化合价为+2价
1个镁离子带2个单位正电荷
1个硫离子带2个单位负电荷
HCl
-1
氯化氢中的氯元素的化合价为-1价
铝离子 ,氧离子 ,
化合价为正二价的镁元素 ,
化合价为负二价的硫元素 ,
二氧化碳中的碳元素为正四价 。
Al3+
O2-
Mg
+2
S
-2
CO2
+4
3、化合价的规律
1).化合价有正价和负价
2).金属通常显正价,非金属通常显负价
3).在化合物中氧元素通常显-2价,氢元素显+1价
4).在化合物里正负化合价的代数和为零。 在根中,正负化合价的代数和为根的化合价
5).元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的性质,因此,在单质里,元素的化合价为0
一价氯氢钾钠银, 二价氧钙钡镁锌;
三铝四硅五价磷 ,一二铜来二三铁;
条件不同价不同 , 单质为零永不变.
一些常见元素化合价口诀
原子团:作为一个整体参加反应的原子集团,又叫根。
NaOH、Ca(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3
读氢氧化某
H2CO3、H2SO4、HNO3
根的名称 根的符号 常见化合价
氢氧根 OH -1
硝酸根 NO3 -1
硫酸根 SO4 -2
碳酸根 CO3 -2
铵根 NH4 +1
读某酸[中间元素的名称]
读某[酸根]酸某
CaCO3、CuSO4、NaNO3
一些常见原子团的化合价:
一价硝铵氢氧根 二价硫酸碳酸根 都是负价除铵根
原子团不难记,
铵根它是NH4,氢氧根是OH,
酸根先记硫酸根,符号右边添O4,酸根再记硝和碳,符号右边添O3.
1.根据化合价推写化学式(数字交叉法)
【例 】:已知磷为+3价,氧为- 2价,写出磷的这种化合物的化学式。
【思路】
(1)先写元素符号(正前负后)
P O
(2)标出各元素的化合价(正上方)
+ 3 -2
P O
(3)把化合价数值化为最简整数比
+ 3 -2
P O
(4)把化简后的数字交叉写出
P2O3
+ 3 -2
P2O3
(5)写出这种化合物的化学式
省略
4.化合价的应用
根据元素的化合价写化学式可按以下步骤
一排顺序二标价. 价数交叉写右下.
约简价数作角码. 总价为零去检查.
已知:Al为+3价,O为-2价,写出它们的化学式
已知:C为+4价,O为-2价 ,写出它们的化学式
已知:Ca为+2价,OH为-1价,写出它们的化学式
已知:Mg为+2价,SO4为-2价,写出它们的化学式
练习:
(2)根据化学式求化合价
例题(2):已知O为-2价,求Fe2O3中铁元素的化合价.
解:设Fe2O3中铁元素的化合价为X
2X+(-2)× 3=0
练习:已知SO4为-2价,求FeSO4中铁元素的化合价.
(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。
X=+3
练一练
请标出划线元素的化合价
KClO3 H2SO4 H2CO3
HClO4 CaSO3 KMnO4
HClO K2MnO4
(3)根据化合价写离子符号
例:+2 -2
Mg→Mg2+ S →S2-
练一练:
+3 -2 -1 +2
Al SO4 NO3 Ca
为了便于确定化合物中元素的化合价,需要注意以下几点:
1.化合价有正价和负价。
2.在化合物里正负化合价的代数和为0
一些元素在不同种物质中可显不同的化合价,在同种物质中也可显不同的化合价。
3.在单质里,元素的化合价为0.
4.在原子团中,元素化合价的代数和为原子团的化合价。
跟踪练习
1.写出下列元素的氧化物的化学式(元素符号的上方为该元素的化合价)
+1 +2 +3 +4 +6 +7
N N N N W Mn .
2. 2009年初,市面上出现了编号为HD开头的100元假币。而真币其正面左下方的数字“100”采用了光变色防伪油墨印刷,垂直看为绿色,侧看为蓝色。防伪油墨中含有MgF2 ,其中F元素的化合价为-1价,那么Mg元素的化合价为____。
A、+1 B、-1 C、+2 D、-2
3、按硫元素化合价高低顺序排列的物质:KHS 、S 、(M) 、K2SO4 ,其中括号内的物质M可能是 .
A、H2S B、Na2SO3 C、MgSO4 D、SO3
4..根据化合价填写下列元素或原子团组成的有关物质的化学式
5.标出下列化合物中原子团的化合价
AgNO3 Na2CO3 Ca(OH)2 K2MnO4 (NH4)2SO4
K+ Ca2+ Al3+ NH4+ Fe3+ Fe2+
Cl-
SO42-
NO3-
铝离子 ,氧离子 ,
化合价为正二价的镁元素 ,
化合价为负二价的硫元素 ,
二氧化碳中的碳元素为正四价 。
Al3+
O2-
Mg
+2
S
-2
CO2
+4
O
2O
O2
2O2
O2-
2O2-
O
-2
氧元素或1个氧原子
2个原子
氧气或1个氧分子或氧气由氧元素组成或一个氧分子中含有两个氧原子
2个氧分子
带两个单位负电荷的氧离子
2个氧离子
氧元素的化合价为-2价
第四单元课题四
——有关化学式的计算
水由什么构成的?
水有质量吗?
水分子有质量吗?
水分子由什么构成的?
原子的质量很小,分子的质量也很小,原子可以用相对原子质量来表示它的质量,那么分子呢?
学习目标
1.了解相对分子质量的含义,并会计算物质的相对分子质量。
2.会计算化合物中不同元素的质量比。
3.会计算化合物中某元素的质量分数。
如何理解相对分子质量
1、是化学式中各原子的相对原子质量的总和
2、是分子的相对质量
3、它的单位也是 1
三、相对分子质量
化学式中各原子的相对原子质量的总和 (符号为Mr)
(阅读课本第87页的有关内容,找出
物质的相对分子质量的表示方法)
三、有关化学式的计算
1、计算物质的相对分子质量(Mr)
书写格式:
O2的相对分子质量=
Ca(OH)2的相对分子质量
=74
H2O2的相对分子质量=
例题1: 计算02、H2O2、Ca(OH)2的相对分子质量
=40+(16+1)×2
16×2
=32
1×2 + 16×2
=34
CO2的相对分子质量=
KMnO4的相对分子质量=
NH4NO3的相对分子质量=
Cu2(OH)2CO3的相对分子质量
=
12+16×2=44
39+55+16×4=158
14+1×4+14+16×3=80
63.5×2+(16+1)×2+12+16×3=221
练习一
练习二:
已知化合物R2O3 的相对分子质量是160,求 R的相对原子质量。
设R的相对原子质量为X
X×2+16×3=160
X=56
解:
答: R的相对原子质量为56
例题2:计算硝酸铵中各元素的质量比
N : H : O =
在NH4NO3中
= 28 : 4 : 48
= 7 : 1 : 12
2、计算物质组成元素的质量比
例如:
二氧化碳(CO2) 中
碳元素︰氧元素 =
= 3 ︰8
解:
12 ︰(16×2)
14×2 : 1×4 : 16×3
3.燃烧爆竹产生一种污染物,其元素的质量比为1 :1,该污染物是( )
练一练:
A. H2O B. CO C. SO2 D. NO2
C
1.Na2CO3中各元素的质量比
2. C6H12O6中各元素的质量比
Na :C: O = 23×2 : 12 : 16×3
= 23 : 6 : 24
C: H : O =12×6: 1×12 : 16×6
=6 : 1 : 8
解 :在Na2CO3中
解:在C6H12O6中
3、已知某氮氧元素组成的氧化物中,氮与氧的
质量比是 7 :16,该化合物的化学式为 。
解: 设化学式为 NX OY,
14X
16Y
=
7
16
X
Y
=
1
2
∴该化合物的化学式是 NO2
NO2
物质的相对分子质量
该元素的相对原子质量
×
该元素的原子个数
某元素的质量分数
3、计算物质中某一元素的质量分数
=
×
100%
注意事项:
①质量分数——用百分数来表示
②意义
每100克物质中含有某元素的质量
例题3:计算NH4NO3中氮元素的质量分数。
解 : 在NH4NO3中N的质量分数
14×2
14×2 + 1×4 + 16×3
×100%
=
=
28
80
×100%
=35%
答:硝酸铵中氮元素的质量分数为35%
(意义:每100克硝酸铵中含氮元素的质量为35克。)
1、100千克的硝酸铵中有多少氮元素?
解 : 在NH4NO3中N的质量分数
=
14×2
14×2 + 1×4 + 16×3
×100%
=
28
80
×100%
= 35%
∴100千克的硝酸铵中含有的N元素的质量为
100千克×35% =3 5 千克
答:100千克的硝酸铵中有35千克氮元素。
化学式计算的应用
计算36克水中氧元素的质量是多少克?
计算多少克水中氢元素的质量是9克?
在NH4NO3中N的质量分数
=
14×2
14×2 + 1×4 + 16×3
×100%
=
28
80
×100%
= 35%
∴ X × 35% = 100 吨
X=285.7 吨
答:285.7 吨的硝酸铵中有100吨氮元素。
2、多少吨的硝酸铵中含有100吨的氮元素?
解 :设质量为X的硝酸铵中含有100吨的氮元素.
练一练:
1.经分析知,某硝酸铵(NH4NO3)样品中氮元素的质量
分数为38%,这种氮肥中可能混入的杂质是( )
A.NH4HCO3 B.NH4Cl C.CO(NH2)2 D.(NH4)2SO4
2.某药品钙片的主要成分是葡萄糖酸钙(C6H11O7)2Ca,
每片药的质量是2.5克,每片含葡萄糖酸钙0.2克,用量
每日2次,每次2片。
求:葡萄糖酸钙的相对分子质量______;
葡萄糖酸钙中氢,氧元素的质量比为______;
按说明书服用钙片是,每天能补充的钙为_____mg
(精确到0.1克)。
4、相同质量的SO2和SO3中氧元素的质量比是( )
A、2:3 B、3:2 C、5:6 D、6:5
解析:设SO2和SO3的质量均为m,则:
拓展:
C
16×2
64
×100%
SO2中O的质量= m×
80
×100%
16×3
SO3中O的质量=m×
所以, SO2和SO3中的O的质量比是5:6
5、欲使SO2和SO3两种物质中,所含氧元素的质量相等,则SO2和SO3的质量比为( )
A、1:1 B、2:3 C、3:2 D、6:5
解析:设SO2的质量为m,SO3的质量均为n,则:
D
16×2
64
×100%
SO2中O的质量= m×
80
×100%
16×3
SO3中O的质量=n×
∵SO2和SO3中的O的质量相等
16×2
64
×100%
m×
80
×100%
16×3
n×
=
m :n
=
6:5
某化某:指该物质中含两种元素
某酸某:指该物质中含“某酸根”原子团
氢氧化某:指该物质中含“氢氧根”原子团
某化亚某:
某酸亚某:
氢氧化亚某:
注意规律:
指该物质中正价元素有两种化合价,且取该元素较低的化合价。