人教版化学九年级上册：第4单元 课题4　化学式与化合价-教案

课题4　化学式与化合价
第课时
1.了解化学式的含义.
2.知道一些常见的元素和根的化合价.
3.能用化学式表示某些物质的组成,并能利用化合价推求化学式.
通过运用观察、识图等方法获取信息,并运用想象、类比、分析、归纳等方法处理加工信息,获取知识,并使微观与宏观的关系直观化.
1.增强学生对生活中的化学的好奇心和探究欲,发挥学生的抽象思维能力、微观想象力和分析推理能力.
2.通过小组讨论交流,培养学生善于合作、勤于思考、科学严谨的态度.
【重点】
了解化学式的含义,能用化学式表示某些物质的组成,并能利用化合价推求化学式.
【难点】
知道一些常见的元素和根的化合价,能用化学式表示某些物质的组成,并能利用化合价推求化学式.
【教师准备】　多媒体课件.
【学生准备】　预习教材.
【展示】　图片:
【教师】　如果用表示“H”原子,用表示“O”原子,你能用我们前面学过的符号来表示图片里的意思吗?
[过渡语]　纯净物具有固定的组成,它们的化学式书写有什么规律吗?让我们一起探索化学式的书写与规律.
一、化学式
思路一
【教师】　同学们现在已经知道:H2O就是水.
这个符号具有什么化学意义呢?
指导学生阅读教材83页相关内容.
【学生交流】　H2O是一个化学式,它的意义有下列四个:
①表示“水这种物质”,②表示“一个水分子”,③表示“水是由氢、氧两种元素组成的”,④表示“1个水分子由1
个氧原子和2个氢原子构成.”
【练习】　解读化学式H2O2的意义.
【学生交流】　①表示“过氧化氢”这种物质,②表示“一个过氧化氢分子”,③表示“过氧化氢是由氢、氧两种元素组成的”,④表示“1个过氧化氢分子由2个氧原子和2个氢原子构成”.
【讨论】　符号H
、2H
、H2
、2H2各具有什么意义?
【归纳】
符号
具有的意义
宏观
微观
H
氢元素
一个氢原子
2H
2个氢原子
H2
氢气;氢气由氢元素组成
1个氢分子;1个氢分子由2个氢原子构成
氢气中含有大量的氢分子(宏观物质的微观构成)
2H2
2个氢分子
【板书】
1.化学式:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子.
2.化学式的写法、读法
(1)单质化学式的写法、读法
【提问】　什么是单质?
【追问】　单质的化学式怎样书写?
【小结】　单质是由同种元素组成的纯净物,单质的化学式的书写方法见下表:
单质种类
书写方式
稀有气体
用元素符号表示,如氦写为He,氖写为Ne
金属和固态非金属
习惯上用元素符号表示,如铁写为Fe,碳写为C
非金属气体
在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字,如O2
【板书】　(2)化合物化学式的写法、读法
【提问】　什么是化合物?
【回答】　化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物.
【讨论】　书写化合物的化学式时要抓住关键的两点是哪两点?
【小结】　书写化合物化学式的关键:元素符号排列顺序的规定;原子个数、原子个数的书写部位.
【板书】　①氧化物:如,HgO、SO2、Fe3O4
.
写法:另一元素在前,氧元素在后.
读法:氧化某或几氧化几某.
②金属与非金属元素组成的化合物:如NaCl、ZnS、KCl.
写法:金属元素在左,非金属元素在右.
读法:某化某.
【板书】　3.化学式的意义
【提问】　符号O2具有什么意义?
【追问】　符号2O2具有什么意义?符号O、2O又具有什么意义呢?
【小结】
化学式的意义
【提问】　H2O表示的意义是什么?
【小结】　H2O表示:水;水是由氢、氧两种元素组成的;一个水分子;每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的.
【提问】　2H2O所表示的意义是什么?
【小结】　由分子构成的物质化学式前面的数字表示分子个数.
【教师】　我们已学会了根据化合价写化学式,那么写出的化学式我们如何去读它呢?请大家阅读教材84页化学式的读法的有关内容.
【回答】　学生阅读后回答:两种元素组成的化合物,一般读作“某化某”,有时还要读出化学式中各种元素的原子数.如NaCl读作氯化钠,CO2读作二氧化碳,Fe3O4读作四氧化三铁.
思路二
教师活动
学生活动
设计意图
【教师】　请同学们写出下列元素符号的名称:H、O、C,并试着组合成熟悉的一些物质的符号,比一比谁写得又多又快.【小结】　引出化学式的概念:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子.
【活动】　读完后在纸上练习书写.
在学生已有知识的基础上,培养学生动脑、动手的能力,活跃气氛,激发兴趣.
【思考】　纯净物的组成都是固定的,那么,表示每种纯净物组成的化学式可能有几个?
【交流】　猜一猜、想一想、议一议.
从中意识到正确书写化学式的重要性.
【活动】　以水的化学式为例,分组讨论以上所写的化学式表示的意义.【板书】　化学式的意义:宏观:表示一种物质及这种物质的组成.微观:表示这种物质的一个分子以及这种物质的分子构成(由分子构成的物质).
【交流】　分组讨论、交流.归纳:H2O表示:水;水是由氢、氧两种元素组成的;一个水分子;每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的.
通过交流,训练学生的语言表达和归纳总结的能力,并培养合作精神.
【活动】　完成教材83页
“讨论”,并在此基础上归纳元素符号周围不同位置上数字的意义.
【交流】　同桌讨论,相互交流.
训练学生运用知识的能力.
【讲解】　化合物化学式的读法:先写的后读,后写的先读.氧化物:“氧化某”“氧化亚某”“几氧化几某”.
【练习】　NaCl读作氯化钠,CO2读作二氧化碳,Fe3O4读作四氧化三铁.
使学生掌握化学式的读法.
【提问】　观察学生刚才所写的一些化学式H2、O2、C、H2O、CO2,提出问题:不同物质的化学式中各原子个数之比是否相同?【活动】　引导学生分析化学式中各原子个数比为何不同,引出化合价.
【交流】　观察得出:物质不同,原子个数比可能不同.
引入新知识让学生体会化学式中各原子个数比.
二、化合价
　　【介绍】　我们知道,化合物具有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比,请看下列表格.
【投影】　展示表格.
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
【提问】　通过此表格,大家得到了哪些信息?
【回答】　通过此表格可知,形成化合物的元素有固定的原子个数比,不同的物质有不同的化学式,原子的个数比可能相同也可能不相同.
【讲解】　化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目.
【板书】　1.化合价可用来表示原子之间相互化合的数目.
[过渡语]　如何用化合价表示原子之间相互化合的数目呢?这就需要先了解相关元素的化合价及化合价规则.　　
【讲解】　化合价是根据元素的性质而规定的.
【投影】　展示下列规定:
(1)在化合物中H通常为+1价.
(2)在化合物中氧通常为-2价.
(3)在化合物中元素化合价的代数和为零.
【教师】　根据这些规定,我们就可推知上述几种物质中其他元素的化合价.
【回答】　在HCl中,H为+1价,元素化合价的代数和为0,所以Cl为-1价.
H2O中,H为+1价,O为-2价.
NaCl中,Na为+1价,Cl为-1价.
Fe2O3中,Fe为+3价,O为-2价.
【投影】　展示下列化学式:
Ca(OH)2　CaCO3　Cu(NO3)2　BaSO4
Fe(OH)3
【提问】　这些化学式与前面的化学式有何不同?
【回答】　①这些化学式中元素的种类较多,不是两种;
②这些化学式中有的有括号.
【讲解】　在这些化学式中有一些原子团,如OH-、C、N、S,这些原子团常作为一个整体参加反应,好像一个原子一样,我们把这样的原子团又叫做根.
【板书】　2.原子团:作为一个整体参加反应的原子集团,也叫做根.
【提问】　原子团有没有化合价呢?
为什么?
【回答】　肯定有,若原子团没有化合价,则不能满足化合物中元素化合价的代数和为零.
【总结】　可见,原子团也具有一定的化合价,如OH-为-1价,S为-2价等.
【小结】　请大家阅读教材85页表格下的注意事项,并进行总结.
【板书】　3.注意事项:
(1)化合价有正价和负价.
①在化合物中氧元素通常显-2价.
②在化合物中氢元素通常显+1价.
③金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价.
④一些元素在不同物质中可显不同的化合价.
(2)在化合物里正负化合价的代数和为0.
(3)元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质.因此,在单质分子里,元素的化合价为0.
【小结】　可见化合价是学习化学的一种工具,在学习中具有重要的作用,我们必须掌握它,记住它,然后才能去应用它.
【提问】　化合价数字如此枯燥乏味,如何去记住这么多的化合价呢?
【教师】　我们可以采取编顺口溜、快板、歌谣的形式记化合价,这样可把一些枯燥乏味的数字变得有意义,有利于我们记忆.这也是我要给大家布置的一个作业,请同学们试着把常见元素和原子团的化合价编成顺口溜或快板、歌谣,我们来个小组比赛,看哪一组记得既快又准.
【小结】　常见元素化合价顺口溜:
一价氢氯钾钠银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷.二三铁,二四碳,硫有负二正四六,铜汞二价最常见.正价负价要分清,莫忘单质价为零.
三、根据化学式会判断元素的化合价,根据元素的化合价会写化学式
思路一
【板书】　1.根据化学式判断元素的化合价.
【讲解】　判断元素化合价的依据:正负总价和为零.
【练习】　标出下列物质中各元素的化合价:
氯化锌　金属锌　氢氧化钠
【解答】　先写出各物质的化学式:
　ZnCl2　　
Zn　　　　
NaOH
然后在各化学式元素符号的正上方标出相应的化合价:
　　　
Zn　　　　
【注意】　标化合价的方式与离子表示方式不同.
【板书】　2.已知化合物中某些元素的化合价,求另一元素的化合价.
　试确定氯酸钾中氯元素的化合价.
〔解析〕　氯酸钾的化学式为KClO3.
设氯酸钾中氯元素的化合价为x.
(+1)×1+x×1+(-2)×3=0
x=+5
故氯酸钾中氯元素的化合价为+5.
【板书】　3.根据元素的化合价写化学式.
【讲解】　化学式的写法:正价先,负价后.标(化合)价,找个数.
【注意】　只有确实知道有某种化合物存在,才能根据元素的化合价写出它的化学式.切不可应用化合价任意写出实际不存在的物质的化学式.
【练习】　以邻座同学为一小组,对以下题目进行练习,并互相更正.
1.写出溴化钠、氧化钙、氧化铝、二氧化氮的化学式.
2.读出以下化学式的名称:
MnO2　CuO　SO3　KI　MgCl2
【答案】
1.化学式依次为:NaBr、CaO、Al2O3、NO2.
2.名称依次为:二氧化锰、氧化铜、三氧化硫、碘化钾、氯化镁.
【补充】　关于化学式的写法和读法,有一口诀,供大家参考.
【投影】　展示口诀:
金氢左,非金右.(金属和氢写在左边,非金属写在右边)
氧化物,氧在后.(氧化物中,氧写在后边)
先念后,后念先.(后面的元素先念)
中间“化”,不可丢.(两种元素中间加“化”字)
有角码,先读数.(先读出各元素的原子个数)
思路二
1.根据化合价原则书写化学式
【举例】　书写硫酸铝的化学式.
【讲解】　(1)正价前,负价后:
(2)交叉约简定个数:()3
(3)写右下,验正误:()3
(+3)×2+(-2)×3=0
【练习】　书写下列粒子形成的物质的化学式:
Cl-
O2-
OH-
S
N
C
Mg2+
　【答案】　MgCl2　MgO　Mg(OH)2　MgSO4
Mg(NO3)2　MgCO3
2.根据化学式(或原子团的化合价)推断元素的化合价
【练习】　(1)根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0的原则,已知氧为-2价,计算二氧化硫里硫的化合价.
(2)试确定S中硫元素的化合价.
【答案】　(1)+4价　(2)+4价
3.根据化合价判断化学式是否正确
【练习】　判断下列化学式是否正确,如不正确,请改正.
ZnCl　HSO4　MgOH2　MgO2
【答案】　ZnCl2　H2SO4　Mg(OH)2　MgO
思路三
教师活动
学生活动
教学意图
1.化合价化学式【设问】　如何根据化合价书写化学式?【讲述】　根据化合价原则,判断化学式的正误,如判断化学式KCO3是否正确:标出元素或原子团的化合价,计算正负化合价代数和是否为0:(+1)×1+(-2)×1=-1≠0,所以给出的化学式是错误的,正确的为K2CO3.【讲述】　化学式只能表示实际存在物质的组成.用化合价法则推算化学式,只有在该化合物实际存在时才有意义.不能根据化合价凭空臆造、随意书写化学式.【活动】　从教材86页练一练中练习书写的化学式中找出化合物中元素正、负化合价呈现的规律.
【聆听、思考】　对化合价的相关知识有一个初步的认识.【聆听、思考】　在看与听的过程中,在头脑中建立起如何利用化合价书写化学式的表观印象.【思考、练习】　在练与想的过程中,结合与同学之间的交流,不断地理解知识,并进行知识的自我修复和完善.【学生活动】　通过活动,达到熟练提升的目的.【思考、回答】　找出化合物中元素正、负化合价呈现的规律.
对化合价的相关知识有一个初步的认识,对后续知识的学习做好铺垫.化合价是书写化合物化学式的重要工具,根据元素的化合价书写化学式是学生应熟练掌握的一项基本技能.学生经历了视、听(表观印象期)→践、行(接触实践期)→反思(自我评价期)→提升(熟练掌握期)四个阶段.学生知道化合物中元素正、负化合价呈现的规律,将有利于正确书写化学式.
2.化学式化合价【举例】　根据化学式求化合价:①已知物质的化学式,根据化合物中各元素的正负化合价代数和为0的原则确定元素的化合价.标出已知、未知化合价:
列出式子求解:(+1)×2+x×1+(-2)×3=0,解得x=+4.②根据化合价原则,计算原子团中某元素的化合价,如计算N中氮元素的化合价和H2P(磷酸二氢根)中磷元素的化合价.由于N带一个单位的正电荷,不是电中性的,因此各元素的化合价代数和不为0,而是等于+1.
设氮元素的化合价为x.x+(+1)×4=+1,解得x=-3.所以在N中,氮元素的化合价为-3.同理H2P带一个单位的负电荷,因此各元素的化合价代数和不为0,而是-1.设磷元素的化合价为y.(+1)×2+y+(-2)×4=-1,解得y=+5.所以在H2P中磷元素的化合价为+5.
【思考、记录】　记录课后需要完成的任务.建立同伴互助的观念.【聆听、思考】　对本节课的知识体系有一个整体的认识,并把握其重点.【思考、记录】　既是对重点问题的回顾,又是对知识的延伸,起着承上启下的作用.
建立同伴互助的观念.课堂小结可以帮助学生理清所学知识的层次结构,掌握其外在的形式和内在联系,形成知识体系及一定的结构框架.巧妙的课后思考题的设置能达到
“课虽终,趣犹存”的意境.
　　[知识拓展]　离子符号与元素化合价的比较:
相同点:数字相同,正负号一致.
不同点:标注的位置不同,正、负号和数字的前后顺序不同.
Mg2+:一个镁离子带2个单位正电荷(2在前,+在后).
:镁元素的化合价为+2价(+在前,2在后).
化学式
化合价
原子团化合价规律:
一价铵根氢氧根,另有硝酸氯酸根,二价硫酸碳酸根,勿忘一个锰酸根,三价只有磷酸根,除了铵根皆为负.
1.下列化学式书写正确的是
(　　)
A.CaO　　B.CaCl　　C.NaO　　D.NaS
解析:A.因氧化钙中氧元素的化合价为-2价,钙元素的化合价为+2价,由化合物中正负化合价的代数和为0,则化学式为CaO;B.因氯化钙中钙元素的化合价为+2价,氯元素的化合价为-1价,由化合物中正负化合价的代数和为0,则化学式为CaCl2;C.因氧化钠中氧元素的化合价为-2价,钠元素的化合价为+1价,由化合物中正负化合价的代数和为0,则化学式为Na2O;D.因在硫化钠中,硫元素的化合价为-2价,钠元素的化合价为+1价,由化合物中正负化合价的代数和为0,则化学式为Na2S.故答案为A.
2.下列化学式书写错误的是
(　　)
A.CuO　　B.KNO3　　C.CaCl　　D.Zn
解析:A.铜元素显+2价,氧元素显-2价,元素化合价的代数和为零;B.钾元素显+1价,硝酸根显-1价,二者化合价的代数和为零;C.钙元素显+2价,氯元素跟金属元素结合时常显-1价,(+2)+(-1)≠0,故C错误.故答案为C.
3.下列化学式书写规范的是
(　　)
A.氧化镁mgO　　　　　B.氯化铝alCl
C.氧化铁FeO
D.烧碱NaOH
解析:氧化镁mgO,元素符号的书写注意“一大二小”,改为“MgO”,故A错误;氯化铝中铝元素显+3价,元素符号为Al,氯元素显-1价,故化学式为AlCl3,故B错误;氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显-2价,故化学式为Fe2O3,故错误;烧碱是氢氧化钠的俗称,钠元素显+1价,氢氧根显-1价,化学式为NaOH.故答案为D.
4.书写化学式:氧化铁　　　　;硝酸铵　　　　;氩气　　　　;氯气　　　　;碘化钾　　　　;汞　　　　;氢氧化钙　　　　.?
解析:氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为Fe2O3;硝酸铵由铵根离子和硝酸根离子构成,硝酸铵中铵根离子和硝酸根离子的化合价分别为+1和-1,因此硝酸铵的化学式为NH4NO3;氩气是由氩元素组成的稀有气体单质,由氩原子构成,其化学式用氩元素的元素符号来表示,即Ar;氯气由氯分子构成,1个氯气分子由2个氯原子构成,因此氯气的化学式为Cl2;碘化钾由钾离子和碘离子构成,碘化钾中钾离子和碘离子的化合价分别为+1和-1,因此碘化钾的化学式为KI;汞是由汞元素组成的金属单质,由汞原子构成,其化学式用汞元素的元素符号来表示,即Hg;氢氧化钙中钙元素显+2价,氢氧根显-1价,其化学式为Ca(OH)2.故答案为:Fe2O3;NH4NO3;Ar;Cl2;KI;Hg;Ca(OH)2
课题4　化学式与化合价
第1课时
一、化学式
1.定义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式.
2.意义:
①表示一种物质;
②表示该物质的一个分子(由分子构成的物质);
③表示一种物质中有哪几种元素;
④表示该物质的一个分子中有哪几种原子,每种原子各有几个.
二、化合价
化合价有正价和负价.
(1)化合物中,氧元素通常显-2价,氢元素通常显+1价.金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价.一些元素在不同物质中可显不同的化合价.
(2)在化合物里各元素正负化合价的代数和为0.
(3)元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质,因此,在单质分子里,元素的化合价为0.
一、教材作业
【必做题】
教材第88页练习与应用的1、4、5题
【选做题】
教材第88页练习与应用的3、6题
二、课后作业
【基础巩固】
1.下列化学式书写错误的是
(　　)
A.氯化钾KCl　　　　B.氧化铁FeO
C.硫化钠Na2S
D.硝酸银AgNO3
2.下列物质的化学式书写正确的是
(　　)
A.NaCl2　　　　　
　B.AlO3
C.He
D.CaCl
3.(济南中考)“水是生命的源泉”.下面对水化学式(H2O)意义的理解,错误的是
(　　)
A.水是一种氧化物
B.水是由氢、氧两种元素组成的
C.水分子中含有氢、氧两种原子
D.水分子中含有两个氢原子、一个氧原子
4.书写化学式时,正价元素通常写在　　　　边,负价元素通常写在　　　　边.分子中各原子的数目用阿拉伯数字写在元素符号的　　　　.?
5.下列试剂瓶标签上的化学式书写错误的是　　　　.?
6.书写下列物质的化学式:
氧化钠　　　　　　　碳酸钾　　　　?
氢气　　　?
硫酸　　　?
硝酸铜　　　?
硫酸铵　　　?
氯化钠　　　?
氖气　　　?
【能力提升】
7.(安徽中考)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效的水处理剂.下列有关高铁酸钠的说法正确的是
(　　)
A.属于氧化物
B.钠、铁、氧三种元素的质量比是2∶1∶4
C.铁元素的化合价为+6
D.由两种金属和一种非金属组成
【拓展探究】
8.(1)用化学符号填空:3个硫原子　　　　,1个钠离子　　　　.?
(2)书写化学式:硫酸　　　　,氢氧化钙　　　　.?
9.单质和氧化物化学式的书写:
物质类别
物质名称
化学式
我的发现(书写规则与读法)
单质
金属单质
钠、钾、铝、铜
　　　?
　　　?
非金属单质
碳、硫、磷、硅
　　　?
　　　?
氧气、氮气、氯气
　　　?
　　　?
稀有气体单质
氦气、氖气、氩气
　　　?
　　　?
氧化物
二氧化碳、二氧化锰、四氧化三铁
　　　?
　　　?
【答案与解析】
1.B(解析:在氯化钾中,钾元素的化合价是+1,氯元素的化合价是-1,氯化钾的化学式是KCl,正确;在氧化铁中,铁元素的化合价是+3,氧元素的化合价是-2,氧化铁的化学式是Fe2O3,错误;在硫化钠中,钠元素的化合价是+1,硫元素的化合价是-2,硫化钠的化学式是Na2S,正确;在硝酸银中,银元素的化合价是+1,硝酸根的化合价是-1,硝酸银的化学式是AgNO3.)
2.C(解析:A.因在氯化钠中,氯元素的化合价为-1价,钠元素的化合价为+1价,由化合物中正负化合价的代数和为0,则化学式为NaCl,故A错误;B.因氧化铝中氧元素的化合价为-2价,铝元素的化合价为+3价,由化合物中正负化合价的代数和为0,则化学式为Al2O3,故B错误;C.因氦为单质,且是由单原子构成的分子,则元素符号即为其化学式,化学式为He,故C正确;D.因氯化钙中钙元素的化合价为+2价,氯元素的化合价为-1价,由化合物中正负化合价的代数和为0,则化学式为CaCl2,故D错误.)
3.D(解析:根据水的化学式H2O可知,它是由两种元素组成,并且其中有一种元素为氧元素的化合物,属于氧化物,正确;根据水的化学式H2O可知,水是由氢元素和氧元素组成的;分子是由原子构成的,根据水的化学式H2O可知,水分子中含有氢原子和氧原子;根据水的化学式H2O可知,1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,而不能离开分子的数目来分析.
)
4.左;右;右下方(解析:由两种元素组成的化合物,书写它们的化学式时,一般把正价元素的元素符号写在化学式的左边,负价元素的元素符号写在右边,即正左负右.表示微粒中原子个数的数字写在对应元素符号的右下角.)
5.C(解析:氧化铜中,铜元素的化合价是+2,氧元素的化合价是-2,氧化铜的化学式是CuO,A正确;硝酸钾中,钾元素的化合价是+1,硝酸根的化合价是-1,硝酸钾的化学式是KNO3,B正确;氯化钙中,钙元素的化合价是+2,氯元素的化合价是-1,氯化钙的化学式是CaCl2
.)
6.Na2O;K2CO3;H2;H2SO4;Cu(NO3)2;(NH4)2SO4;NaCl;Ne(解析:氧化钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,其化学式为Na2O
;碳酸钾中钾元素显+1价,碳酸根显-2价,其化学式为K2CO3;氢气属于气态非金属单质,在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字,其化学式为H2;硫酸中氢元素显+1价,氧元素显-2价,其化学式为H2SO4;硝酸铜中铜元素显+2价,硝酸根显-1价,其化学式为Cu(NO3)2;硫酸铵中铵根显+1价,硫酸根显-2价,其化学式为(NH4)2SO4;氯化钠中钠元素显+1价,氯元素显-1价,其化学式为NaCl;氖气属于稀有气体单质,直接用元素符号表示其化学式,其化学式为Ne.)
7.C(解析:氧化物由两种元素组成,而高铁酸钠由三种元素组成,故A错误;高铁酸钠中钠、铁、氧三种元素的质量比为(23×2)∶56∶(16×4)=23∶28∶32,故B错误;化合物中各元素化合价的代数和为零,钠显+1价,氧显-2价,因此高铁酸钠中铁元素的化合价为+6价;高铁酸钠由两种金属元素和一种非金属元素组成.)
8.(1)3S;Na+　(2)H2SO4;Ca(OH
)2(解析:(1)因硫的元素符号为S,可表示1个硫原子,则在元素符号前面加数字“3”来表示3个硫原子,即3个硫原子表示为3S,因钠离子带1个单位的正电荷,在元素符号的右上角标“+”可表示钠离子,其离子符号可表示1个钠离子,即1个钠离子表示为Na+;(2)硫酸的化学式为H2SO4,氢氧化钙的化学式为Ca(OH
)2
.)
9.如下表:
物质类别
物质名称
化学式
我的发现(书写规则与读法)
单质
金属单质
钠、钾、铝、铜
Na、K、Al、Cu
习惯上用元素符号表示,读元素符号的名称
非金属单质
碳、硫、磷、硅
C、S、P、Si
习惯上用元素符号表示,读元素符号的名称
氧气、氮气、氯气
O2、N2、Cl2
在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字,读作“某气”
稀有气体单质
氦气、氖气、氩气
He、Ne、Ar
用元素符号表示,读作“某气”
氧化物
二氧化碳、二氧化锰、四氧化三铁
CO2、MnO2、Fe3O4
一般把氧的元素符号写在右方,另一种元素符号写在左方.一般是从右到左读,读作“氧化某”,有时还要读
(解析:钠、钾、铝、铜均属于金属单质,直接用元素符号表示其化学式,读元素符号的名称,其化学式分别为Na、K、Al、Cu;碳、硫、磷、硅均属于固态非金属单质,直接用元素符号表示其化学式,读元素符号的名称,其化学式分别为C、S、P、Si;氧气、氮气、氯气均属于气态非金属单质,在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字,读作“某气”,其化学式分别为:O2、N2、Cl2;氦气、氖气、氩气均属于稀有气体单质,直接用元素符号表示其化学式,读作“某气”,其化学式分别为He、Ne、Ar;二氧化碳、二氧化锰、四氧化三铁的化学式分别为:CO2、MnO2、Fe3O4,一般把氧的元素符号写在右方,另一种元素符号写在左方,一般是从右到左读作“氧化某”,有时还要读出各种元素的原子个数.)
　　从第二单元开始,学生已经接触和认识了许多物质的化学式,在认识的基础上再提出概念,学生接受起来就比较快.教师在上课前让学生阅读教材,并完成铁、硫、氦气、五氧化二磷、氧气、水、氯化钠等物质的化学式的书写,并写出Mg、MnO2、CO2
、H2O
、NaCl等化学式的名称,由于这里所涉及的物质,都是在前面见过的,所以这一过程完成得非常顺利.这样便在潜移默化中顺利突破了难点知识.
善于引导,让学生更好地理解化学式的含义.在探究化学式的意义时,
借用了元素符号的意义,从学生已知的元素符号的意义引申出化学式的意义,过渡自然,衔接合理.所以学生也能很快地掌握化学式的含义.
让全体学生都能积极参与学习活动.注重学生的自主学习,简单的内容让学生自学,教师在关键处、难点处进行点拨、指导.引入竞争机制,形成小组相互比赛的形式,激发了学生学习的兴趣.师生互助,能够让每一位学生都有所进步.
教学中注意分析学生的认知基础,把握好上课该讲和不该讲的内容,以使重难点更突出.在化学式的意义部分可将由原子构成的物质与由离子构成的物质的意义放在拓展提升部分,以使本节课的时间安排更紧凑.
在化合物化学式书写规律的学习中,在设计将熟悉的化合物的化学式进行归类时,应该全部都由学生总结规律(而不只是部分),这样能更好地使学生掌握知识,形成规律.
　　化学符号的发展
“H2O”是什么?全世界无论哪个国家,只要学过化学的人都知道,这是水的化学式,它是化学学科所特有的语言,蕴藏着丰富的内容,既表明了水的组成,也表明了水分子中氢、氧两元素的原子个数比、质量比等.应用它表示化学反应更是一目了然.而这些符号名称是怎样得到的呢?在古代,没有统一的化学符号.如古希腊用行星的形象符号来表示一些金属元素.
后来炼金术士们还采用一些图画符号来表示元素和化合物,不过他们把这些符号视为机密,所以往往因人而异,如:
这种与物质的组成毫不相干的命名和符号不利于化学的发展.
1803年,道尔顿提出了化学原子论,还自行设计出一整套符号来表示他的理论.他认为简单原子都是球形的,所以他的元素符号都是圆圈,或用圆圈内标出一些字母的方法表示元素.如:
再将这些基本元素符号组合起来形成各种化合物.显然道尔顿采用的符号仍然没有跳出象形文字的圈子,使用起来还很不方便.鉴于以上原因,瑞典化学家贝采里乌斯对化学符号进行了改革.他所创造的符号比较简单,不用那么多的几何图形,而是取元素拉丁文名称的首大写字母作为该元素的符号.如果几种元素的拉丁文名称首字母相同,则要加上另外一个小写字母以示区别.他在谈到这种表示方法的目的和特点时说:“这种新的化学符号是为了用于实验室中药品容器的标签而创造的.这是唯一的简明表示药品的化学组成的方式.如果我们用文字和词汇来表示一种化合物,往往需要写一行字,但是使用化学符号则要简短得多,而且可以达到一目了然的效果.”他还指出:“化学符号用字母表示,以便书写起来极其容易,并且消除了书刊印刷中的困难”.他还用幂数(指数)的形式来表示化合物分子中元素原子的数目,例如:SO2、P2O5.他的表示方法与我们如今所采用的方法的差别只在于他将阿拉伯数字放在右上角,而现在通用的符号是把数字放在右下角.贝采里乌斯进行化学符号的改革,对化学的发展起了不小的作用,不仅为每一个学习和研究化学的人提供了方便,也给各国化学家提供了一种通用符号,成为世界性的化学语言,这些符号已沿用了一百多年,至今还在使用.
第课时
1.理解相对分子质量的含义,能利用相对原子质量和相对分子质量计算物质的组成.
2.能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量,并会进行相关计算.
1.通过揭秘水的相对分子质量,自主构建相对分子质量的定义.
2.通过探寻水分子中氢、氧元素的质量大小,在积极思考、解决问题的过程中,初步学会用化学的思维解决化学问题.
1.通过识别生活中各种商品标签、说明书上标示的物质成分及其含量,感受化学就在我们身边,增强对化学的热爱之情.
2.通过解决标签中的问题,体会化学的学科价值,树立化学源于生活服务于生活的理念.
【重点】
根据化学式进行相对分子质量、元素质量比及元素质量分数的计算.
【难点】
能根据化学式的相关计算解决商品标签中的问题.
【教师准备】　生活中收集的各种有标签的包装盒、说明书.
【学生准备】　预习本课时内容.
导入一:
【情境引入】　小明同学在学习了《水的组成》之后,某一天晚上做了一个梦,梦到水中的氢元素和氧元素在争论谁对“H2O”的质量贡献大,争论不下,拉着小明让小明来评判,小明不知怎么办,一着急,醒了.
同学们你们会评判吗?这节课我们就帮助小明来解决这个问题吧.
导入二:
【复习引入】　上节课我们学习了化学式与化合价,知道了化学式可以表示物质的组成,化合价能表示原子之间相互化合的数目.每一个化学式中的元素原子个数比是一定的,因此我们也可以说原子质量比是一定的,原子所占的比例也是一定的.这就是我们今天要研究的内容.
[过渡语]　原子的质量很小,故我们采用相对原子质量表示,那么由原子构成的分子,质量仍然很小,又该如何表示呢?　　
思路一
四、计算相对分子质量
【讲解】　相对分子质量的概念.
【板书】　1.相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量之和.
【讲解】　根据化学式计算相对分子质量.
【板书】　2.计算物质的相对分子质量
【举例】　计算N2、Fe3O4、H2SO4、Cu(OH)2的相对分子质量.
【讲解】　N2的相对分子质量=14×2=28
Fe3O4的相对分子质量=56×3+16×4=232
H2SO4的相对分子质量=1×2+32+16×4=98
Cu(OH)2的相对分子质量=64+(16+1)×2=98
五、计算组成物质的各元素的质量比
【举例】　计算水中氢元素与氧元素的质量比.
【讲解】　H2O中氢元素与氧元素的质量比等于(1×2)∶16=1∶8.
【学生练习】　吸毒严重危害身心健康,一旦吸毒就很难戒除,所以其危害尤为严重,有一种称为“摇头丸”的毒品已从国外流入我国某些省市,我国公安机关坚决予以查缉和打击,已知它的化学式为C9H13N,则它的相对分子质量为
(　　)
A.121　　B.81　　C.130　　D.135
【解答】　根据“摇头丸”的化学式C9H13N可知,该物质由C、H、N三种元素组成,该物质的1个分子由9个C原子、13个H原子和1个N原子构成,其相对分子质量即为分子中各元素的相对原子质量的总和.所以“摇头丸”C9H13N的相对分子质量=12×9+1×13+14×1=135.故选D.
六、计算物质中某一元素的质量分数
【举例】　计算化肥硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数.
【讲解】　先根据化学式计算出相对分子质量:
NH4NO3的相对分子质量=14+1×4+14+16×3=80.
再计算氮元素的质量分数:
×100%=×100%=35%.
【学生练习】　(天津中考)维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力.计算:
(1)维生素C的相对分子质量　　　　.?
(2)维生素C中碳、氢两种元素的质量比　　　　(写最简整数比).?
(3)维生素C中　　　　元素的质量分数最大.?
【分析】　(1)根据相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和,进行解答.
(2)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比,进行解答.
(3)根据化合物中某元素的质量分数=(该元素的相对原子质量×原子个数/
相对分子质量)×100%,进行分析解答.
【解答】　(1)维生素C的相对分子质量为12×6+1×8+16×6=176.
(2)维生素C中碳、氢两种元素的质量比是(12×6)∶(1×8)=9∶1.
(3)维生素C中碳元素的相对原子质量之和为12×6=72,氢元素的相对原子质量之和为1×8=8,氧元素的相对原子质量之和为16×6=96,氧元素的相对原子质量之和最大,则氧元素的质量分数最大.
故答案为:(1)176　(2)9∶1　(3)氧
　　思路二
教师活动
学生活动
设计意图
【提问】　原子的质量很小,故我们采用相对原子质量表示,那么由原子构成的分子,质量仍然很小,又该如何表示呢?【板书】　1.计算相对分子质量【讨论】　指导学生阅读教材87页相关内容,讨论什么是相对分子质量,如何计算相对分子质量.【模仿练习】　计算下列物质的相对分子质量或相对分子质量总和,学生演板.(1)氢氧化钙[Ca(OH)2]　
(2)CuSO4·5H2O　(3)5P2O5【总结】　计算相对分子质量的要点:化学式中各原子的相对原子质量之和即为相对分子质量.【设问】　从化学式MnO2中大家可获得哪些信息?
【自学交流】　说出什么是相对分子质量,怎样计算相对分子质量.【讨论交流】　归纳计算相对分子质量的要点.【讨论得出】　(1)组成元素.(2)原子间的个数比.(3)1分子MnO2中原子的总个数.
通过旧知识引出新内容,激发学生的探究欲.让学生自主参与,获得亲身体验,形成善于质疑,乐于探究,勤于动手,努力求知的积极态度.在学习过程中通过引导,鼓励学生自主发现问题并获得结论.
【板书】　2.计算物质组成元素的质量比【模仿练习】　投影:计算下列物质组成元素的质量比,请三位同学演板.
(1)水(H2O)　　(2)二氧化碳(CO2)
(3)硝酸铵(NH4NO3)【设问】　知道元素间的质量比的表示方法,我们还能知道某元素的质量分数吗?【板书】　3.计算某元素的质量分数【指导】　阅读教材87页相关内容并强调什么是某元素的质量分数,如何表示.注意解题格式.【模仿练习】　已知铁锈的主要成分是氧化铁,其化学式为Fe2O3,试计算:(1)氧化铁的相对分子质量;(2)氧化铁中铁、氧两元素的质量比;(3)氧化铁中铁元素的质量分数.(安排两位同学演板)【分析纠正】　引导同学们一起分析两位学生的解答并强调解题方法.【指导观察】　展示几种药品的标签,请几位同学描述药品的主要成分和纯度,纠正这几位同学描述中的错误信息.【模仿练习】　钙是人体必需的常量元素,每日必须摄入足够量的钙,目前市场上的补钙药剂很多,如图是某种品牌的补钙药品的部分说明书.请回答下列问题:(1)CaCO3的相对分子质量是　　　　.?(2)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为　　　　g.?【分析纠正】　每次服用一片,每天2次,每片钙片含碳酸钙0.625
g,据此结合化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数,计算出每天摄入钙元素的质量.
【阅读】　通过阅读进行自主学习.【活动】　巩固练习.【交流】　自主学习,明白什么是某元素的质量分数,如何去求.【活动】　按照解题格式完成练习.【交流】　结合自身答题情况,整理规范的答题方法.【活动】　认真读题,理解题意.结合所学知识完成题目.【解答】(1)碳酸钙的相对分子质量是40+12+16×3=100
.(2)由题意,每次服用一片,每天2次,每片钙片含碳酸钙0.625
g,则每天服用的碳酸钙中钙元素的质量为:0.625
g×2××100%=0.5
g.故答案为:(1)100　(2)0.5
培养学生自主学习的能力.通过模仿练习加深对知识的理解.创设新题培养学生的分析能力、综合运用能力.及时点拨、纠正学生的思维偏差.收集一些资料,引导学生利用已有的知识和经验,学会判断和识别信息.培养读题、审题能力.提高学生综合应用知识的能力.
思路三
【讲解】　根据化学式可以进行以下几种常见计算.
1.根据化学式计算相对分子质量
　计算H2O的相对分子质量.
〔解析〕　因为1个H2O分子中有两个H原子和一个O原子,所以应计算两个H原子的相对原子质量和一个氧原子的相对原子质量之和.
解:H2O的相对分子质量=2×1+16×1=18.(相对分子质量的单位为1,一般不写出)
答:H2O的相对分子质量为18.
　计算2H2O的相对分子质量.
解:2H2O的相对分子质量=2×(2×1+16×1)=36.
答:2H2O的相对分子质量为36.
【学生练习】　计算3HNO3、NH4NO3、(NH4)2SO4的相对分子质量.
2.根据化学式计算组成物质的元素质量比
　计算H2O中H、O元素的质量比.
〔解析〕　在物质中各元素的质量比就是各原子的总相对原子质量之比.
解:H2O中H、O元素的质量比=(2×1)∶(16×1)=2∶16=1∶8.(化为最简整数比)
答:H2O中H、O元素的质量比为1∶8.
【学生练习】　计算HNO3、NH4NO3中各元素的质量比.
3.计算物质中某一元素的质量分数
　计算水中H元素的质量分数(质量分数又称为质量百分含量).
解:×100%=×100%
≈11.1%.
答:水中氢元素的质量分数为11.1%.
【学生练习】　计算NH4NO3中各元素的质量分数.
4.根据化学式的其他计算
(1)计算化合物中的原子个数之比
【讲解】　在化学式中,元素符号右下角的数字就表示该元素原子的个数,因此这些数字的比值就是化合物分子中的原子个数比.
【举例】　CO2中,碳原子与氧原子的个数比就是1∶2,H2CO3中氢、碳、氧原子的个数比为2∶1∶3.
【注意】　某些物质的化学式中,同种元素并不写在一起,这时要注意原子个数.
(2)计算一定质量的化合物中某元素的质量
【讲解】　某元素的质量=物质的质量×该元素在物质中的质量分数.
　求
60
g
MgSO4
中含有氧元素的质量.
解:m(O)=m(MgSO4)×w(O)=60
g××100%=32
g.
答:略.
【课堂练习】
(1)计算下列物质的相对分子质量.
H2SO4　　　　　　　?
2Ca(OH)2　　　　　　　?
(2)计算NH4HCO3中N、H、C、O四种元素的质量比.
(3)计算12.25
g
KClO3中含有氧元素的质量.
(4)计算120
g
NH4NO3中含N元素的质量与多少克CO(NH2)2中所含N元素的质量相等.
【答案】　(1)98
;148　(2)14∶5∶12∶48.　(3)4.8
g.
(4)90
g.
[知识拓展]　1.计算一定质量化合物中某元素的质量
某元素的质量=含该元素的化合物的质量×化合物中该元素的质量分数
　以薰衣草为主要原料的薰衣助眠茶因富含挥发油、香豆素、单宁、类黄酮等而具有极高的药用价值.已知香豆素的化学式为CxH6O2,相对分子质量为146,碳元素的质量分数为74.0%.请回答:
(1)香豆素的化学式中x的数值是　　　　;?
(2)香豆素中碳元素和氢元素的质量比为　　　　;?
(3)含21.6
g碳元素的香豆素的质量为　　　　　　　　g(计算结果保留一位小数).?
〔解析〕　(1)根据相对分子质量为化学式中各原子的相对原子质量之和,进行分析解答;(2)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量与原子个数的乘积之比,进行分析解答;(3)根据一定质量的化合物中某元素的质量等于化合物的质量乘以该化合物中此元素的质量分数,变式进行计算.
(1)香豆素的相对分子质量=12×x+1×6+16×2=146,解得x=9;
(2)香豆素中碳元素和氢元素的质量比为:(12×9)∶(1×6)=18∶1;
(3)香豆素的质量=碳元素的质量÷香豆素中碳元素的质量分数=21.6
g÷74.0%≈29.2
g.
故答案为:(1)9　(2)18∶1　(3)29.2
【板书】　(4)化合物的质量与所含元素质量的互算
　为满足生产需要,要使每公顷土地增加2
kg氮元素,则50公顷的土地上需施加硝酸铵(NH4NO3)肥料多少千克?
解法一:2
kg÷×50≈285.7
kg.
解法二:50公顷土地需氮元素:50×2
kg=100
kg.
设50公顷的土地上需施加硝酸铵(NH4NO3)肥料的质量为x:
x×35%=100
kg,x≈285.7
kg.
答:略.
2.有关混合物中元素的质量分数的计算
　硝酸铵样品中含有杂质10%(杂质中不含氮元素),求样品中氮元素的质量分数.
〔解析〕　先求出纯净的硝酸铵中氮的质量分数为:
w(N)=×100%=×100%=35%.
设不纯的硝酸铵中氮元素的质量分数为x,则有如下关系:
=,x=31.5%.
故答案为:31.5%.
现以化合物AxBy(A、B两元素的相对原子质量分别为a、b)为例,将有关化学式计算的常用关系式总结如下.
1.AxBy的相对分子质量=ax+by
2.A、B两元素的质量比
A元素的质量∶B元素的质量=ax∶by
3.A元素的质量分数=×100%
4.A元素的质量=AxBy的质量×A元素的质量分数
5.AxBy的质量=
1.计算O2、KClO3、Ca(OH)2的相对分子质量.
解析:O2的相对分子质量为:16×2=32;　KClO3的相对分子质量为:39+35.5+16×3=122.5;Ca(OH)2的相对分子质量为:40+(16+1)×2=74.故答案为:32;122.5;74.
2.近年来,乳酸成为人们研究的热点之一,乳酸在医疗、食品工业中应用前景广阔.已知乳酸的化学式为C3H6O3,试计算:
(1)乳酸(C3H6O3)分子中碳、氢、氧原子的个数比为　　　　　　　　;?
(2)乳酸(C3H6O3)中碳、氢、氧三种元素的质量比为　　　　　　　　　;?
(3)从分子角度,C3H6O3表示的意义为　　　　　　　　　　　　(任写一条).?
解析:(1)1个乳酸(C3H6O3)分子是由3个碳原子、6个氢原子和3个氧原子构成的,则乳酸(C3H6O3)分子中碳、氢、氧原子的个数比为3∶6∶3=1∶2∶1.(2)乳酸(C3H6O3)中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×3)∶(1×6)∶(16×3)=6∶1∶8.(3)从分子角度,C3H6O3表示1个乳酸分子;乳酸分子由碳、氢、氧三种原子构成等.
故答案为:(1)1∶2∶1　(2)6∶1∶8　(3)乳酸分子由碳、氢、氧三种原子构成(合理即可)
3.锌是人体健康必需的元素,锌缺乏容易造成发育障碍,易患异食癖等病症,使人体免疫功能低下.市售的葡萄糖酸锌口服液对治疗锌缺乏症具有较好的疗效.下图是某品牌葡萄糖酸锌口服液的标签,请根据标签信息回答:
　　
(1)葡萄糖酸锌的相对分子质量为　　　　　;?
(2)葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为　　　　.(精确到0.1%)?
解析:(1)葡萄糖酸锌的相对分子质量=12×12+22+16×14+65=455;(2)葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数=×100%≈14.3%.
故答案为:(1)455　(2)14.3%
4.蛋白质在人体胃肠内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收.丙氨酸(化学式为C3H7O2N)就是其中的一种.请回答下列问题:
(1)丙氨酸分子中C、H、O、N的原子个数比为　　　　　　　　.?
(2)丙氨酸的相对分子质量是　　　　　　　,氮元素的质量分数为　　　　　　　　(计算结果精确到0.1%).?
(3)合格奶粉每100
g中含蛋白质约18
g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%.现测定某奶粉每100
g中含有氮元素的质量为2
g.请通过计算判断该奶粉是否属于合格奶粉.
解析:(1)N(C)∶N(H)∶N(O)∶N(N)=3∶7∶2∶1.(2)丙氨酸的相对分子质量=12×3+7+16×2+14=89;其中氮元素的质量分数=×100%≈15.7%.故答案为:(1)3∶7∶2∶1　(2)89;15.7%　(3)每100
g合格奶粉中氮元素的质量:18
g×16%=2.88
g>2
g,故该奶粉属于不合格奶粉.(或该奶粉中蛋白质的质量:2
g÷16%=12.5
g<18
g,属于不合格奶粉)
第2课时
三、有关化学式的计算
1.计算相对分子质量
相对分子质量=各原子的相对原子质量与原子个数的乘积之和.
2.化合物中各元素的质量比
甲元素的质量∶乙元素的质量=(甲元素的相对原子质量×甲元素的原子个数)∶(乙元素的相对原子质量×乙元素的原子个数).
3.计算化合物中各元素的质量分数
某元素的质量分数=(某元素的相对原子质量×该元素的原子个数/化合物的相对分子质量)×100%.
4.计算一定质量化合物中某元素的质量
某元素的质量=含该元素的化合物的质量×化合物中该元素的质量分数.
一、教材作业
【必做题】
教材第88页练习与应用的7、8题
【选做题】
教材第88页练习与应用的2、9题
二、课后作业
【基础巩固】
1.下列关于硫酸(H2SO4)中氢、硫、氧元素质量之比的计算式,正确的是
(　　)
A.(1×2)∶32∶(16×4)
B.(16×4)∶32∶(1×2)
C.1∶32∶16
D.2∶1∶4
2.丙酸钠是一种常用的防腐剂,其化学式为C3H5O2Na,下列有关丙酸钠的认识正确的是
(　　)
A.相对分子质量为96
B.属于氧化物
C.该物质由11个原子构成
D.由四个元素组成
3.2011年5月23日中国医学科学院药物研究所研究人员发现了一种新物质,并向中国专利技术局申请了专利,该物质被CAS登记为第6000万种已知结构的新物质M(化学式为C19H15N4FSO2).下列说法错误的是
(　　)
A.M由六种元素组成,属于化合物
B.M的相对分子质量是42
C.M中氮、氧原子个数比为2∶1
D.化学正在加快发展
4.下列计算结果或算式正确的是
(　　)
A.Ca(OH)2的相对分子质量为40+16+1×2=58
B.SO2中硫元素与氧元素的质量比为1∶1
C.C2H5OH中碳、氢、氧原子个数比为2∶5∶1
D.NH4NO3中氮元素的质量分数为×100%
5.人体缺钙易患“骨质疏松症”.一体重为60
kg的缺钙病人每天除从食物中获得钙质外,还需从药物中补充钙质0.5
g.若医生确定此人每天至少需吃“盖中盖”钙片6.25
g,且知“盖中盖”钙片中的有效成分为葡萄糖酸钙(C6H11O7)2Ca.试求:
(1)葡萄糖酸钙的相对分子质量:　　　　.?
(2)葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数:　　　　.?
(3)该钙片中葡萄糖酸钙的质量分数:　　　　.?
【能力提升】
6.已知化合物中元素R的化合价为+5,相对原子质量为31,该元素氧化物的相对分子质量为
(　　)
A.142　　　B.47　　　C.78　　　D.111
【拓展探究】
7.(双选题)工业酒精中常含有甲醇,甲醇有剧毒,不能食用,其分子结构可用如图所示的模型表示.下列有关甲醇的叙述中,错误的是
(　　)
A.甲醇属于化合物
B.甲醇的相对分子质量为32
C.甲醇中C、H、O三种元素的质量比为1∶4∶1
D.甲醇中碳元素的质量分数为37.5%
8.某不纯的尿素[CO(NH2)
2]中氮元素的质量分数为
42.4%
,求这种尿素中杂质(不含氮元素)的质量分数.
【答案与解析】
1.A(解析:在硫酸(H2SO4)中,氢、硫、氧元素质量之比的计算式为(1×2)∶32∶(16×4).)
2.A(解析:根据相对分子质量为构成分子的各原子的总相对原子质量之和,可得丙酸钠的相对分子质量为:12×3+5+16×2+23=96,故A说法正确;根据氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,可判断丙酸钠不属于氧化物,故B说法错误;根据标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的个数,可知一个丙酸钠分子由11个原子构成,故C说法错误;根据丙酸钠的化学式为C3H5O2Na进行分析可知其由C、H、O、Na四种元素组成.)
3.B(解析:根据新物质M的化学式C19H15N4FSO2可知其由C、H、N、F、S、O六种元素组成,属于化合物,故A正确;根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,可得M的相对分子质量为:12×19+15+14×4+19+32+16×2,或根据标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的个数,可知1个M分子中的原子个数为:19+15+4+1+1+2=42,故B错误;根据化学式中某元素右下角的数字为该元素原子个数可知C正确.)
4.B(解析:A.Ca(OH)2的相对分子质量为:40+(16+1)×2=74,故选项说法错误;B.SO2中硫元素与氧元素的质量比为32∶(16×2)=1∶1,故选项说法正确;C.1个乙醇分子是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成的,则C2H5OH中碳、氢、氧原子个数比为2∶6∶1,故选项说法错误;D.NH4NO3中氮元素的质量分数为×100%,故选项说法错误.)
5.(1)430　(2)9.3%　(3)86.1%(解析:(1)葡萄糖酸钙的相对分子质量是(12×6+1×11+16×7)×2+40=430.(2)葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数是×100%≈9.3%.(3)需从药物中补充钙质0.5
g,所需葡萄糖酸钙的质量为:0.5
g÷9.3%≈5.38
g,若医生确定此人每天至少需吃“盖中盖”钙片6.25
g,该钙片中葡萄糖酸钙的质量分数为×100%≈86.1%.)
6.A(解析:化合物中元素R的化合价为+5,氧元素显-2价,则其氧化物的化学式为:R2O5.R元素的相对原子质量为31,该元素氧化物的相对分子质量=31×2+16×5=142.)
7.C(解析:根据甲醇分子结构图,1个甲醇分子是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成的,其化学式为CH4O.甲醇是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物;甲醇的相对分子质量为12+1×3+16+1=32;甲醇中C、H、O三种元素的质量比为12∶(1×4)∶16≠1∶4∶1;甲醇中碳元素的质量分数为×100%=37.5%.)
8.9.2%.(解析:尿素的相对分子质量=12+16+(14+2×1)×2=60,尿素中氮元素的质量分数w(N)=×100%=×100%≈46.7%,设该不纯的尿素中含尿素的质量分数为x,则有如下的关系:=,x≈90.8%.)
　　本节课的教学过程中,学生参与度很高,人人能够动手和动脑思考,大大激发了全体学生参与教学的积极性,提高了学生主动学习的意识,符合新课标中以学生发展为中心的教育理念,体现了课堂教学中教师为主导,学生为主体的作用.在内容设计中,重难点突出,思路清晰,讲练结合,为学生创建了平等、和谐的学习氛围.注重对学生学习方法的指导和计算能力、计算技巧的培养,能关注对后进生的学习指导,从而使全体学生通过本节课的学习对有关化学式的计算方法、格式能基本掌握.
需要改进之处:由于课堂教学的内容比较多,进程比较快,学生练习相对较少,不利于部分后进生对计算方法、格式的正确掌握和巩固,为此有必要在下一节课中就计算通过练习进行进一步巩固.
练习与应用(教材第88页)
1.(1)4CO2　(2)3K　(3)8NO2　(4)7N　(5)H2(解析:系数是“1”时不写,分子用化学式表示,原子用元素符号表示.)
2.(1)B　(2)B　(3)C　(4)B　(5)A　(6)C(解析:(4)在NaNO2中,钠元素为+1价,氧为-2价,设氮元素的化合价为x,则有:+1+x+(-2)×2=0,x=+3.本题考查化合价原则的应用以及常见不变价元素化合价的记忆.记错元素化合价或计算时化合价数值不与角标相乘,是常常出现的错误.(5)化合物中元素的质量分数=×100%,碘酸钾(KIO3)中碘元素的质量分数:×100%=×100%≈59.3%.此题是对化学式相关计算的考查,题目将化学知识与日常生活中食用的加碘盐紧密联系,做到了理论联系实际.(6)维生素C的相对分子质量=12×6+1×8+16×6=176,故C错;维生素C中C、H、O三种元素的质量比=(12×6)∶(1×8)∶(16×6)=9∶1∶12,故A正确;B正确;维生素C中氢元素的质量分数=×100%≈4.5%,D正确.)
3.O2、O、Cl2、Cl、O3.(解析:由化合物中元素正负化合价的代数和为零的原则即可求得.)
4.(1)+2　(2)+4　(3)+5　(4)-3(解析:根据化合价原则求解.)
5.BaO、SO2、CO、N2O5、MgO、CaO.(解析:由化合价原则,利用十字交叉法写化学式,如N2O5,氧元素在右,另一种元素在左.)
6.KCl;FeCl2;AlCl3.(解析:氯元素在右,另一种元素在左,由正负化合价代数和为零的原则确定化合物中各元素的原子个数.)
7.解:(1)N(NO2)3的相对分子质量为:14+(14+16×2)×3=152.　(2)N(NO2)3中氮元素和氧元素的质量比为:(4×14)∶(6×16)=7∶12.　(3)N(NO2)3中氮元素的质量分数为:×100%≈36.8%.
8.解:尿素:×1000
kg××100%≈4321
kg;硝酸铵:×1000
kg××100%≈4321
kg;碳酸氢铵:×1000
kg××100%≈5370
kg.答:所购化肥中含氮元素最多的是碳酸氢铵.(解析:本题的解题关键是化合物的质量与化合物中所含某元素的质量间的换算,根据“化合物中某元素的质量=化合物的质量×某元素的质量分数”进行计算.)
9.提示:可自行找说明书或标签,分析其主要成分及含量.
巧解初中化学式计算题
有关化合物中元素的质量比和质量分数的计算
　多少吨硝酸铵[NH4NO3]的含氮量和1吨尿素[CO(NH2)2]的含氮量相当?
〔解析〕　由一定量的一种物质中所含某元素的质量,求含有相同质量的该元素的另一种物质的量,通常用关系式法进行计算.本题根据NH4NO3中所含氮原子数与CO(NH2)2中所含氮原子数相等这一关系解题.
解:设和1吨尿素含氮量相当的NH4NO3的质量为x.
CO(NH2)2　　~　　NH4NO3
　60　　　　　　　　80
　1吨　　　　　　　
x
=,解得x≈1.33吨.
答:略.
　有一不纯的硫酸铵样品的含氮质量分数是20%,则该样品含硫酸铵的纯度是多少?
〔解析〕　若样品中含(NH4)2SO4
100%,则含氮的质量分数为×100%≈21.2%.
解法1:设样品中(NH4)2SO4的纯度为x%,则:
(NH4)2SO4　~　
2
N
=,得样品中(NH4)2SO4的纯度为94.3%.
解法2:关系式法:
(NH4)2SO4　~　
2
N
132　　　　　　28
x　　　　　　
20
解得x≈94.3.
故样品中(NH4)2SO4的纯度为94.3%.
答:略.
　有一由SO2和SO3组成的混合气体,测知其硫元素的质量分数为48%,此混合气体中SO2的质量分数为
(　　)
A.20%　　B.80%　　C.50%　　D.40%
〔解析〕　本题的一般解法需分别设出混合气体中SO2和SO3的质量,然后根据含硫的质量分数解方程求出SO2和SO3的质量关系.据此可得解.但此题可用平分法巧解:SO2、SO3中S元素的质量分数分别为50%、40%,若SO2和SO3各占50%,则混合气体中硫元素的质量分数为=45%.此数值比题设中硫元素的质量分数48%小,由此可见SO2在混合气体中的含量必大于50%.故答案为B.
　某碳氢化合物CxHy的式量为26,该化合物5.2
g完全燃烧,生成的气体通过浓H2SO4时,浓H2SO4增重了3.6
g,再通过澄清石灰水时,析出40
g的白色沉淀,求该碳氢化合物的化学式.
〔解析〕　求碳氢化合物CxHy的化学式,实际是求x,y.据题目所给条件,浓H2SO4增重是因为产物中有水被浓H2SO4吸收,澄清石灰水析出白色沉淀是因为产物中有CO2,故可以分别从生成H2O和CO2的量求出碳氢化合物中含碳、氢的质量比和原子个数比,再根据题目给出的质量求出化学式.
解:设5.2
g
CxHy中含碳的质量为a,含氢的质量为b.
CaCO3
~
C　　　　　　　H2O　~　2H
100　　
12　　　　　　　
18　　　
2
40　　　
a　　　　　　　
3.6　　　b
a=4.8
g　　　　　　　　　　b=0.4
g
碳、氢原子个数比C∶H=∶=1∶1=x∶y.
据题给信息知:CxHy的式量为26.
列方程组:
?
所以,CxHy为C2H2.
答:略.