课题4 化学式与化合价

1课题4化学式与化合价教学目标（1）了解什么是化学式及化学式的意义;（2）熟记常见元素及原子团的化合价;（3）能利用化学式简单推求化合价，进而能用化学式正确地表示常见物质的组成;（4）学会简单化学式的读法。教学重点1.熟记常见元素及原子团的化合价;2.用化学式表示某些物质的组成，并利用化合价推求化学式。教学难点1.化学式的书写;2.利用化合价写化学式。第一课时化学式1、下列符号分别代表某些物质，从组成中所含元素的种类判断各属哪一类物质(单质、化合物、氧化物)Al、CuO、He、H2、NH3、SO2、ZnO、NaCl、KMnO4一、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［提问］化学式有什么意义呢？我们以水的化学式“H2O”为例进行学习。2.注意：①纯净物的化学式是唯一的，混合物无化学式；②书写化学式必须以事实为基础；③由原子构成的单质的化学式与元素符号一样。3、意义（以H2O为例）［提问］水中是否含氢气、氧气？理解右下角小数字的正确含义。2H2O表示什么？［回答］水中没有氢气和氧气；右下角的2表示一个水分子中有2个氢原子；2H2O表示2个水分子。［练习］请以水的化学式表示的意义为参考，说说二氧化碳的化学式（CO2）表示的意义。［讨论］符号H、2H、H2、2H2、2H+各具有几个意义？分别是什么？3.化学式的写法和读法(1)单质用元素符号表示：①金属（铁Fe、铜Cu等）②固态非金属（如碳C、磷P、硫S等）③稀有气体（氦He、氖Ne、氩Ar等）④双原子构成的分子：如氢气H2、氧气O2、氮气N2、氟气F2、氯气Cl2、溴Br2、碘I2等。（2）化合物（只研究两种元素组成的化合物）①写法：a.氧化物：如CuO、P2O5，“氧在后”。b.金属与非金属元素组成的化合物：如NaCl、ZnS，“金左，非右”。（注意）1.化学式中原子个数为1时，“1”不标出。2.化学式中右下方的小数字一般为最简整数比。②读法：一般从右向左读作“某化某”，例如：ZnS读作硫化锌。非金属氧化物还要读出化学式中各种元素的原子个数，如P2O5。2板书设计课题4化学式与化合价一、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（以水为例）宏观氧两种元素组成水由氢表示该物质的元素组成水表示一种物制、:)2(:)1(微观子和一个氧原子构成每个水分子由两个氢原表示物质的分子构成一个水分子表示物质的一个分子:)4(:)3(3.化学式的写法和读法［课堂练习］1.上册课本P87习题1.(1)(2)(3)(4)2.2CO2表示（）A.2个二氧化碳分子B.2个碳原子和4个氧原子C.2个碳原子和2个氧分子D.2个碳原子和2个氧原子第二课时化合价二、化合价实验测知，化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。物质HClH2ONaClFe2O3原子个数比1∶12∶11∶12∶3通过观察我们可以得出：物质不同，原子个数比可能不同。［分析］原因是在形成化合物时，各原子为了使其结构达到稳定，即最外层电子数达到8，不同原子的个数比是电子数目不同造成的。1、化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。化合价是元素化合时表现出来的性质。看书本P85表4--2常见元素和根的化合价2、注意：①化合价有正价和负价之分，有些元素有多种化合价②单质中元素化合价为0③金属元素只有正价，非金属元素一般显负价④在化合物中正负化合价的代数和为0⑤氧元素通常显—2价，氢元素通常显+1价。［观察］Ca（OH）2、NaOH、CaCO3、Na2CO3、CuSO4、NH4NO3、(NH4)2SO4这些化合物中加横线的部分有什么特点？3、原子团：有些物质如Ca（OH）2、CaCO3中的一些原子集团，作为整体参加化学反应，这样的原子集团叫做原子团，也叫根，根也有化合价。原子团化学式化合价原子团化学式化合价氢氧根OH-1硝酸根NO3-1碳酸根CO3-2硫酸根SO4-2铵根NH4+1高锰酸根MnO4-1原子团的化合价是其组成元素的化合价的代数和。4、化合价的书写：在元素符号的正上方先标“+”“—”，后标数值。3H+1O-2Mg+2S-2［练习］请同学们标出下列物质中各元素的化合价。讨论常见化合物中，正、负化合价的代数和有什么相同之处？11NaCl22MgO212OH242SO242MnO［总结］1.许多元素的原子在不同的条件下可显示不同的化合价。2.在化合物里正负化合价的代数和为零。3化合价口诀：一价钾氯氢钾钠银，二价氧钡钙镁锌；三铝四硅五价磷，二三铁，二四碳，二四六硫都齐全注意：Fe有+2、+3；Cu有+1、+2，高价时读作铁或铜，低价时读作亚铁或亚铜。例如：FeCl2读作氯化亚铁，FeCl3读作氯化铁。Cu2O读作氧化亚铜，CuO读作氧化铜。[探究]化合价的表示与离子符号有何区别？如：+3价铁元素Fe+3铁离子Fe3+（两同两不同）三、化合价的应用1.已知化合价书写化学式（知价写式）［例题］已知磷为+5价，氧为-2价，写出磷的氧化物的化学式。解：（1）写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在左边，负价的写在右边。PO（2）求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。5×2=10（3）求各元素的原子数：最小公倍数正价数（或负价数）原子数P：10÷5=2O：10÷2=5（4）把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式：P2O5（5）检查化学式，当正价总数与负价总数的代数和等于0时，化学式才算是正确的。（+5）×2+（-2）×5=+10-10=0答：这种磷的化合物的化学式是P2O5。［小结］知价写式一般步骤：（1）写出元素符号，正价在左，负价在右。（2）求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。（3）求各元素的原子数。（4）把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式。（5）按正负化合价代数和为0的原则检查化学式。［练习］写出溴化钠、氧化钙、氧化铝、二氧化氮的化学式。答案：NaBr、CaO、Al2O3、NO2［补充］十字交叉法写化学式一排序，二标价，三约简，四交叉，五检查例如：写出下列物质的化学式氧化铝硫化氢水氯化镁2332OAl212SN212OH122MgCl练习：写出下列物质的化学式4氧化钠氯化钡氯化银答案：Na2OBaCl2AgCl2.已知化学式书写化合价（知式写价）例：根据在化合物中，正、负化合价代数和为0的原则，已知氧元素为-2价，计算二氧化硫里硫的化合价。解：SO2：根据正负化合价代数和为零可知：S元素的化合价为+4。练习：标出下列加点元素的化合价：S．、S．O2、S．O3、H2S．O4N．O、N．O2、N．2O5、N．H4N．O3答案：0S、42SO、63SO、642SOH2NO、42NO、552ON、5334NONH［课堂小结］通过本节课的学习，我们知道表示物质的组成可以用化学式，化学式既可以表示该物质中有哪几种元素，又可表示出该物质中的一个分子中每种原子各有几个。化学式是通过实验测定的，除此以外我们还可以通过化合价推求化学式。同时我们还知道了化合价表示原子之间相互化合的数目。板书设计课题4化学式与化合价二、化合价1.化合价表示原子之间相互化合的数目2.原子团：作为一个整体参加反应的原子集团，也叫根3.注意事项：4.应用(1)已知化合价书写化学式(2)已知化学式书写化合价布置作业1.上册课本P87习题3、5、62.某宝石的主要成分是SiO2，SiO2中硅元素的化合价是（）A.+1B.+2C.+3D.+43.某含铁盐溶液能够在高浓度的碱性环境下长期稳定存在，且具有较强的灭菌消毒功能，该盐是一种绿色、无污染的净水剂，其化学式为Na2FeO3。则其中铁元素的化合价是（）A.+2B.+3C.+4D.+64.我国科学家发现，亚硒酸钠能消除加速人体衰老的活性氧。亚硒酸钠中硒元素（Se）为+4价，氧元素为-2价，则亚硒酸钠的化学式为（）A.Na2SeO3B.Na2SeO4C.NaSeO3D.Na2SeO2答案：2.D3.C4.A教学反思通过本节课的教学，发现化合价概念较抽象使学生接受有一定的困难，所以应分散难点。前面的离子、元素等知识的学习不容忽视，它是这节课的重要基础。记忆化合价十分枯燥，组织好本课的活动与探究，让学生主动投入到学习活动中。在课下让学生编化合价的歌谣，利于学生记忆，有的学生编得挺不错！5第三课时根据化学式的计算相对分子质量：就是化学式中各原子的相对原子质量的总和。（符号为Mr）1.根据化学式计算相对分子质量［例1］计算H2O的相对分子质量。解：H2O的相对分子质量=2×1+16×1=18［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［例］计算H2O中H、O元素的质量比。在物质中各元素的质量比就是同种原子的相对原子质量之和之比。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）计算二氧化碳中各元素的质量比m(C)∶m(O)=(12×1)∶(16×2)=12∶32=3∶8计算硫酸中各元素的质量比：m(H)∶m(S)∶m(O)=(1×2)∶32∶(16×4)=1∶16∶32计算硫酸铵中各元素的质量比：m(N)∶m(H)∶m(S)∶m(O)=(2×14)∶(1×8)∶32∶(16×4)=7∶2∶8∶16［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。（质量分数又称为质量百分含量）［例］计算水中H元素的质量分数水的相对分子质量氢原子的个数氢原子的相对原子质量×100%=1821×100%=11.1%答：水中氢元素的质量分数为11.1%。［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如：Fe2O3中，铁原子与氧原子个数比就是2∶3，CaCO3中钙、碳、氧原子个数比为1∶1∶3。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。如：NH4NO3中，氮、氢、氧原子个数比应该为2∶4∶3Cu2(OH)2CO3中，铜、碳、氢、氧原子个数比为2∶1∶2∶5（2）计算一定质量的化合物中某元素的质量某元素的质量=物质的质量×该元素在物质中的质量分数［例1］求60gMgSO4中含有氧的质量。解：m（O）=m（MgSO4）×w(O)=60g×1643224164=32g［例2］多少克碳酸氢铵（NH4HCO3）与400g硝酸铵（NH4NO3）含氮元素质量相等?解：根据所含氮元素质量相等来列等式设需要碳酸氢铵的质量为x，则质量为x的碳酸氢铵中含有氮元素的质量为m1（N）=x·481251414=17.7%·x400g硝酸铵中含有氮元素质量为m2（N）=400×31614214214×100%=400g×35%根据题意：17.7%·x=400g×35%；x=790g（3）有关混合物中元素的质量分数的计算［例1］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：先求出纯净的硝酸铵中氮的质量分数为：6w(N)=)()(234NONHMNArr×100％=80142×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%35%90%100，x=31.5%［例2］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。解：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)=))(()(222NHCOMNArr×100％=60142×100％=46.7％设不纯的尿素中含尿素的质量分数为x，则有如下的关系:4.427.46%100x，x=90.8%所以该尿素中所含杂质的质量分数是w(杂)=1-90.8%=9.2%［课堂练习］1.计算下列相对分子质量。H2SO4__________98__________________2Ca(OH)2