化學式與化合價

教學目標

（1）了解什么是化學式及化學式的意義;

（2）熟記常見元素及原子團的化合價;

（3）能利用化學式簡單推求化合價，進而能用化學式正確地表示常見物質的組成;

（4）學會簡單化學式的讀法。

教學重點

1.熟記常見元素及原子團的化合價;

2.用化學式表示某些物質的組成，并利用化合價推求化學式。

教學難點

1.化學式的書寫;

2.利用化合價寫化學式。

第一課時

化學式

1、下列符號分別代表某些物質，從組成中所含元素的種類判斷各屬哪一類物質(單質、化合物、氧化物)

Al、CuO、He、H2、NH3、SO2、ZnO、NaCl、KMnO4

一、化學式

1.定義：用元素符號和數(shù)字的組合表示物質組成的式子叫做化學式

［提問］

化學式有什么意義呢？我們以水的化學式“H2O”為例進行學習。

2.注意：①純凈物的化學式是唯一的，混合物無化學式；

②書寫化學式必須以事實為基礎；

③由原子構成的單質的化學式與元素符號一樣。

3、意義（以H2O為例）

［提問］

水中是否含氫氣、氧氣？理解右下角小數(shù)字的正確含義。2H2O表示什么？

［回答］

水中沒有氫氣和氧氣；右下角的2表示一個水分子中有2個氫原子；2H2O表示2個水分子。

［練習］

請以水的化學式表示的意義為參考，說說二氧化碳的化學式（CO2）表示的意義。

［討論］

符號H、2H、H2、2H2、2H+各具有幾個意義？分別是什么？

3.化學式的寫法和讀法

(1)單質用元素符號表示：

①金屬（鐵Fe、銅Cu等）

②固態(tài)非金屬（如碳C、磷P、硫S等）

③稀有氣體（氦He、氖Ne、氬Ar等）

④雙原子構成的分子：如氫氣H2、氧氣O2、氮氣N2、氟氣F2、氯氣Cl2、溴Br2、碘I2等。

（2）化合物（只研究兩種元素組成的化合物）

①寫法：a.氧化物：如CuO、P2O5，“氧在后”。

b.金屬與非金屬元素組成的化合物：如NaCl、ZnS，“金左，非右”。

（注意）1.化學式中原子個數(shù)為1時，“1”不標出。

2.化學式中右下方的小數(shù)字一般為最簡整數(shù)比。

②讀法：一般從右向左讀作“某化某”，例如：ZnS讀作硫化鋅。非金屬氧化物還要讀出化學式中各種元素的原子個數(shù)，如P2O5。

板書設計

課題4

化學式與化合價

一、化學式

1.定義：用元素符號和數(shù)字的組合表示物質組成的式子叫做化學式

2.意義（以水為例）

宏觀

微觀

3.化學式的寫法和讀法

［課堂練習］

1.上冊課本P87習題

1.(1)(2)(3)(4)

2.2CO2表示（）

A.2個二氧化碳分子

B.2個碳原子和4個氧原子

C.2個碳原子和2個氧分子

D.2個碳原子和2個氧原子

第二課時

化合價

二、化合價

實驗測知，化合物均有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個數(shù)比。

物質

HCl

H2O

NaCl

Fe2O3

原子個數(shù)比

1∶1

2∶1

1∶1

2∶3

通過觀察我們可以得出：物質不同，原子個數(shù)比可能不同。

［分析］

原因是在形成化合物時，各原子為了使其結構達到穩(wěn)定，即最外層電子數(shù)達到8，不同原子的個數(shù)比是電子數(shù)目不同造成的。

1、化學上用“化合價”來表示原子之間相互化合的數(shù)目。化合價是元素化合時表現(xiàn)出來的性質。

看書本P85表4--2

常見元素和根的化合價

2、注意：①化合價有正價和負價之分，有些元素有多種化合價

②單質中元素化合價為0

③金屬元素只有正價，非金屬元素一般顯負價

④在化合物中正負化合價的代數(shù)和為0

⑤氧元素通常顯—2價，氫元素通常顯+1價。

［觀察］

Ca（OH）2、NaOH、CaCO3、Na2CO3、CuSO4、NH4NO3、(NH4)2SO4這些化合物中加橫線的部分有什么特點？

3、原子團：

有些物質如Ca（OH）2、CaCO3中的一些原子集團，作為整體參加化學反應，這樣的原子集團叫做原子團，也叫根，根也有化合價。

原子團

化學式

化合價

原子團

化學式

化合價

氫氧根

OH

硝酸根

NO3

碳酸根

CO3

硫酸根

SO4

銨根

NH4

+1

高錳酸根

MnO4

原子團的化合價是其組成元素的化合價的代數(shù)和。

4、化合價的書寫：在元素符號的正上方先標“+”“—”，后標數(shù)值。

H(+1)

O(-2)

Mg(+2)

S(-2)

［練習］

請同學們標出下列物質中各元素的化合價。討論常見化合物中，正、負化合價的代數(shù)和有什么相同之處？

［總結］

1.許多元素的原子在不同的條件下可顯示不同的化合價。

2.在化合物里正負化合價的代數(shù)和為零。

3化合價口訣：

一價鉀氯氫鉀鈉銀，二價氧鋇鈣鎂鋅；三鋁四硅五價磷，二三鐵，二四碳，二四六硫都齊全

注意：Fe有+2、+3；Cu有+1、+2，高價時讀作鐵或銅，低價時讀作亞鐵或亞銅。

例如：FeCl2讀作氯化亞鐵，F(xiàn)eCl3讀作氯化鐵。Cu2O讀作氧化亞銅，CuO讀作氧化銅。

[探究]化合價的表示與離子符號有何區(qū)別？

如：+3價鐵元素

Fe(+3)

鐵離子

Fe3+

（兩同兩不同）

三、化合價的應用

1.已知化合價書寫化學式（知價寫式）

［例題］

已知磷為+5價，氧為-2價，寫出磷的氧化物的化學式。

解：（1）寫出組成化合物的兩種元素的符號，正價的寫在左邊，負價的寫在右邊。

P

O

（2）求兩種元素正、負化合價絕對值的最小公倍數(shù)。

5×2=10

（3）求各元素的原子數(shù)：

最小公倍數(shù)

正價數(shù)（或負價數(shù)）

原子數(shù)

P：

÷5

=2

O：

÷2

=5

（4）把原子數(shù)寫在各元素符號的右下方，即得化學式：P2O5

（5）檢查化學式，當正價總數(shù)與負價總數(shù)的代數(shù)和等于0時，化學式才算是正確的。

（+5）×2+（-2）×5=+10-10=0

答：這種磷的化合物的化學式是P2O5。

［小結］

知價寫式一般步驟：

（1）寫出元素符號，正價在左，負價在右。

（2）求兩種元素正、負化合價絕對值的最小公倍數(shù)。

（3）求各元素的原子數(shù)。

（4）把原子數(shù)寫在各元素符號的右下方，即得化學式。

（5）按正負化合價代數(shù)和為0的原則檢查化學式。

［練習］

寫出溴化鈉、氧化鈣、氧化鋁、二氧化氮的化學式。

答案：NaBr、CaO、Al2O3、NO2

［補充］

十字交叉法寫化學式

一排序，二標價，三約簡，四交叉，五檢查

例如：寫出下列物質的化學式

氧化鋁

硫化氫

水

氯化鎂

練習：寫出下列物質的化學式

氧化鈉

氯化鋇

氯化銀

答案：Na2O

BaCl2

AgCl

2.已知化學式書寫化合價（知式寫價）

例：根據(jù)在化合物中，正、負化合價代數(shù)和為0的原則，已知氧元素為-2價，計算二氧化硫里硫的化合價。

解：SO2：根據(jù)正負化合價代數(shù)和為零可知：S元素的化合價為+4。

練習：標出下列加點元素的化合價：

S、SO2、SO3、H2SO4

NO、NO2、N2O5、NH4NO3

答案：、、、、、、［課堂小結］

通過本節(jié)課的學習，我們知道表示物質的組成可以用化學式，化學式既可以表示該物質中有哪幾種元素，又可表示出該物質中的一個分子中每種原子各有幾個?；瘜W式是通過實驗測定的，除此以外我們還可以通過化合價推求化學式。同時我們還知道了化合價表示原子之間相互化合的數(shù)目。

板書設計

課題4

化學式與化合價

二、化合價

1.化合價表示原子之間相互化合的數(shù)目

2.原子團：作為一個整體參加反應的原子集團，也叫根

3.注意事項：

4.應用

(1)已知化合價書寫化學式

(2)已知化學式書寫化合價

布置作業(yè)

1.上冊課本P87習題3、5、6

2.某寶石的主要成分是SiO2，SiO2中硅元素的化合價是（）

A.+1

B.+2

C.+3

D.+4

3.某含鐵鹽溶液能夠在高濃度的堿性環(huán)境下長期穩(wěn)定存在，且具有較強的滅菌消毒功能，該鹽是一種綠色、無污染的凈水劑，其化學式為Na2FeO3。則其中鐵元素的化合價是（）

A.+2

B.+3

C.+4

D.+6

4.我國科學家發(fā)現(xiàn)，亞硒酸鈉能消除加速人體衰老的活性氧。亞硒酸鈉中硒元素（Se）為+4價，氧元素為-2價，則亞硒酸鈉的化學式為（）

A.Na2SeO3

B.Na2SeO4

C.NaSeO3

D.Na2SeO2

答案：2.D

3.C

4.A

教學反思

通過本節(jié)課的教學，發(fā)現(xiàn)化合價概念較抽象使學生接受有一定的困難，所以應分散難點。前面的離子、元素等知識的學習不容忽視，它是這節(jié)課的重要基礎。記憶化合價十分枯燥，組織好本課的活動與探究，讓學生主動投入到學習活動中。在課下讓學生編化合價的歌謠，利于學生記憶，有的學生編得挺不錯！

第三課時

根據(jù)化學式的計算

相對分子質量：就是化學式中各原子的相對原子質量的總和。（符號為Mr）

1.根據(jù)化學式計算相對分子質量

［例1］

計算H2O的相對分子質量。

解：H2O的相對分子質量=2×1+16×1=18

［練習］

計算3HNO3、NH4NO3、(NH4)2SO4的相對分子質量。

2.根據(jù)化學式計算組成物質的元素質量比

［例］

計算H2O中H、O元素的質量比。

在物質中各元素的質量比就是同種原子的相對原子質量之和之比。

解：H2O中H、O元素的質量比=(2×1)∶(16×1)=2∶16=1∶8（化為最簡整數(shù)比）

計算二氧化碳中各元素的質量比m(C)∶m(O)=(12×1)∶(16×2)=12∶32=3∶8

計算硫酸中各元素的質量比：m(H)∶m(S)∶m(O)=(1×2)∶32∶(16×4)

=1∶16∶32

計算硫酸銨中各元素的質量比：m(N)∶m(H)∶m(S)∶m(O)=(2×14)∶(1×8)∶32∶(16×4)=7∶2∶8∶16

［練習］

計算HNO3、NH4NO3中各元素的質量比。

3.計算物質中某一元素的質量分數(shù)。（質量分數(shù)又稱為質量百分含量）

［例］

計算水中H元素的質量分數(shù)

×100%=×100%

=11.1%

答：水中氫元素的質量分數(shù)為11.1%。

［練習］

計算NH4NO3中各元素的質量分數(shù)。

4.根據(jù)化學式的其他計算

（1）計算化合物中的原子個數(shù)之比

如：Fe2O3中，鐵原子與氧原子個數(shù)比就是2∶3，CaCO3中鈣、碳、氧原子個數(shù)比為1∶1∶3。

注意某些物質的化學式中，同種元素并不寫在一起的，這時要注意原子個數(shù)。

如：NH4NO3中，氮、氫、氧原子個數(shù)比應該為2∶4∶3

Cu2(OH)2CO3中，銅、碳、氫、氧原子個數(shù)比為2∶1∶2∶5

（2）計算一定質量的化合物中某元素的質量

某元素的質量=物質的質量×該元素在物質中的質量分數(shù)

［例1］

求

g

MgSO4

中含有氧的質量。

解：m（O）=m（MgSO4）×w(O)=60

g×=32

g

［例2］

多少克碳酸氫銨（NH4HCO3）與

400

g

硝酸銨（NH4NO3）含氮元素質量相等?

解：根據(jù)所含氮元素質量相等來列等式

設需要碳酸氫銨的質量為x，則質量為x的碳酸氫銨中含有氮元素的質量為m1（N）=x·=17.7%·x

400

g硝酸銨中含有氮元素質量為m2（N）=400××100%=400

g×35%

根據(jù)題意：17.7%·x=400

g×35%；x=790

g

（3）有關混合物中元素的質量分數(shù)的計算

［例1］

硝酸銨樣品中含有雜質10%（雜質中不含氮元素），求樣品中氮元素的質量分數(shù)。

解：先求出純凈的硝酸銨中氮的質量分數(shù)為：

w(N)=×100％=×100％=35％

設不純的硝酸銨中氮元素的質量分數(shù)為x，則有如下關系：，x=31.5%

［例2］

某不純的尿素〔CO(NH2)

2〕中氮元素的質量分數(shù)為

42.4%，求這種尿素中雜質（不含氮元素）的質量分數(shù)。

解：尿素的相對分子質量=12+16+（14+2×1）×2=60

尿素中氮元素的質量分數(shù)w(N)=×100％=×100％=46.7％

設不純的尿素中含尿素的質量分數(shù)為x，則有如下的關系:，x=90.8%

所以該尿素中所含雜質的質量分數(shù)是w(雜)=1-90.8%=9.2%

［課堂練習］

1.計算下列相對分子質量。

H2SO4__________

98__________________

2Ca(OH)2__________148________________

2.計算NH4HCO3中N、H、C、O四種元素的質量比。

（14∶5∶12∶48）

3.計算12.25

g

KClO3中含有氧元素的質量。（4.8

g）

4.計算120

g

NH4NO3中含N元素的質量與多少克CO(NH2)2中所含N元素的質量相等？（90

g）

布置作業(yè)

1.上冊課本P87

習題7、8、9、10

2.鋅是人體健康必需的元素，鋅缺乏容易造成發(fā)育障礙，易患異食癖等病癥，使人體免疫功能低下。市售的葡萄糖酸鋅口服液對治療鋅缺乏癥具有較好的療效。下圖是某品牌葡萄糖酸鋅口服液的標簽，請根據(jù)標簽信息回答：

××牌口服液

主要成分:葡萄糖酸鋅

化學式:C12H22O14Zn

含鋅量:每支口服液含鋅6.5

mg

××制藥廠

（1）葡萄糖酸鋅的相對分子質量為_____455____________；

（2）葡萄糖酸鋅中鋅元素的質量分數(shù)為_____14.3%________。（精確到0.1%）

3.蛋白質在人體胃腸內與水反應，最終生成氨基酸被人體吸收。丙氨酸(化學式為C3H7O2N)就是其中的一種。請回答下列問題：

(1)丙氨酸分子中C、H、O、N原子個數(shù)比為___3∶7∶2∶1__________。

(2)丙氨酸的相對分子質量是___89__，氮元素的質量分數(shù)為___15.7％__(計算結果精確到0.1％)。

(3)合格奶粉每100

g中含蛋白質約18

g，蛋白質中氮元素的平均質量分數(shù)為16％?，F(xiàn)測定某奶粉每100

g中含有氮元素的質量為2

g。請通過計算判斷該奶粉是否屬于合格奶粉。{

(3)氮元素的質量：18

g×16％=2.88

g>2

g，不合格奶粉(或蛋白質的質量：2

g÷16％=12.5

g<18

g，不合格奶粉)}

教學反思

本節(jié)課是學生學習化學以來第一次進行計算，學生比較好奇。教學過程中都是呈現(xiàn)比較簡單的練習題。通過簡單運算了解了化學物質組成的特點，知道了物質組成中元素之間有一定的比例關系。學生學習熱情較高，掌握得也比較好，達到了教學目標的要求。