九年级化学上册第四单元《自然界的水》课题4《化学式与化合价》教案(新版)新人教版

1课题4化学式与化合价教学内容：一、化学式反映了物质的组成1、化学式（formular），就是用元素符号和数字的组合来表示纯净物组成的式子。提出的依据：任何纯净物都有固定的组成，不同的物质组成不同2、化学式所表示的含义（一般包括宏观和微观角度）微观上：表示某物质；表示该物质由哪些元素组成的宏观上：表示该物质的一个分子或者一个原子；由分子构成的物质，还可以表示一个分子的构成情况我们以水（H2O）为例说明化学式的涵义以H2O为例宏观表示一种物质表示水这种物质表示该物质有哪些元素组成的表示水由氧元素和氢元素组成的微观表示该物质的一个分子表示一个水分子表示一个分子里有多少个原子表示一个水分子中由2个氧原子和1个原子构成质量表示物质的相对分子质量Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2+16=18表示物质中各种元素的原子个数比水中氢元素和氧元素的原子个数比为2：1表示物质中各种元素的质量比水中氢元素和氧元素的质量比为1：83、化学式中元素符号周围的数字的意义如aRbca表示有a个这样的微粒b表示一个微粒中有b个原子或原子团c表示一个该离子中带有c个正（负）电荷如：3H2SO4一个硫酸分子中含有4个氧原子一个硫酸分子中含有1个硫原子一个硫酸分子中含有2个氢原子3个硫酸分子2二、简单化合物的命名1、两种元素组成的化合物的命名根据元素的名称，从右往左读作“某化某”。如NaCl读作“氯化钠”，ZnO读作“氧化锌”，Fe3O4读作“四氧化三铁”。但要注意，H2O就是“水”，不能读成“氧化氢”，NH3就是“氨气”。2、含有OH原子团的化合物的命名一般命名为“氢氧化某”如：NaOH读作“氢氧化钠”，Cu(OH)2读作“氢氧化铜”3、含有其他原子团的化合物的命名一般根据原子团和另一元素的名称从右到左的顺序读作“某酸某”。如：CaCO3读作“碳酸钙”，Cu(NO3)2读作“硝酸铜”但注意，H2CO3就读作“碳酸”，H2SO4就读作“硫酸”等。4、某些比较复杂物质的命名如：Cu2(OH)2CO3读作“碱式碳酸铜”，H2O2读作“过氧化氢”等三、化合价和化学式的写法1、各种物质的化学式都是通过实验方法测定出来的，一种纯净物只能由一个化学式来表示，不能主观臆造2、化合价。大量的化合物中不同元素的原子数目中都是一个固定的比值，体现这种关系的数值就是化合价某种元素的化合价数值与它原子的最外层电子数是密切相关的3、单质的化学式的写法（1）金属单质、固体非金属单质、稀有气体单质用元素符号表示。如金属单质：Fe（铁）、Na（钠）；固体非金属：S（硫）、P（磷）等；稀有气体：He（氦）、Ne（氖）等（2）氧气等多原子分子构成的单质，在元素符号的右下角添上下标，表示一个分子含有多少个该原子。如：O2（氧气）、O3（臭氧），Cl2（氯气）4、化合物的化学式的写法——根据化合价来写化学式（1）一般是正价的元素（或原子团）写在左边，负价元素（或原子团）写在右边（2）在金属化合物中，金属元素一般呈正价，非金属呈负价；在化合物中，氧元素一般呈-2价，氢元素一般呈+1价（3）化合物中，各种元素化合价的代数和为零注意：（1）标注某元素的化合价时，务必要写在该元素符号的正上方，先标电性，后标数目如+2表示在氧化铜中铜元素呈+2价（2）某些元素具有可变价态，它们表示在与其他元素化合形成化合物时，会出现多种可能特别：Fe在命名时，+3价就是铁，而在+2价时要被称为亚铁补充：初中一般常见的原子团及化合价+2CuO3识记：课本P80的常见元素的化合价四、根据化学式的计算（1）某物质的相对分子质量的计算将化学式中所有的原子的相对原子质量加和，即是该物质的相对分子质量如：Ca(OH)2答：Mr[Ca(OH)2]=Ar(Ca)+2(Ar(O)+Ar(H))=40+2(16+1)=74（2）计算化合物中的原子个数之比在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数如：Fe2O3中，铁原子与氧原子个数比就是2：3，碳酸钙CaCO3中钙、碳、氧原子个数比为1：1：3但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（3）计算化合物中各元素质量之比在化合物中，各元素质量之比就是各元素的原子个数与它的相对原子质量积之间的比值如：氯酸钾（KClO3）中，m（K）：m（Cl）：m（O）=39：35.5：16×3＝78：71：96硝酸铵（NH4NO3）中，m（N）：m（H）：m（O）＝14×2：1×4：16×3＝7：：1：12（4）计算化合物中某一元素的质量分数元素的质量分数（ω）＝总质量该元素的质量×100％＝相对分子质量原子个数该元素的相对原子质量×100％如：计算MgSO4中氧元素的质量分数ω(O)＝)()(44MgSOMrOAr×100％＝1643224164＋＋×100％＝53.3％（5）计算一定质量的物质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如：求60gMgSO4中含有氧的质量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碳酸氢根HCO3-1高锰酸根MnO4-1碳酸根CO3-2锰酸根MnO4-2氯酸根ClO3-1硫酸根SO4-2磷酸根PO4-3亚硫酸根SO3-2氨根NH4+14m（O）＝m（MgSO4）×ω(O)＝60g×53.3％＝32g（6）有关化合物中元素的质量分数的计算如：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首先，先求出纯净的硝酸铵中，氮的质量分数为：尿素中氮元素的质量分数ω(N)＝)()(234NONHMrNAr×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：纯硝酸铵不纯的硝酸铵含有硝酸铵100％90％含有氮元素35％x故：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ω(N)＝])([)(222NHCOMrNAr×100％＝60142×100％＝46.7％设不纯的尿素中含尿素的质量分数为x，则有如下的关系故：%4.42%7.46%100x，x＝90.8%例3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m1（N）＝400×35％故：17.7％•x＝400g×35％；x＝790g补充练习测试题（1）写出氢、硫、碳、钠、镁、铝、铁等十种元素的常见化合价并分别写出它们氧化物的化学式。（2）在上述元素中，哪些元素能结合组成化合物？写出其中几种化合物的化学式。（3）依据下列物质名称写出化学式：硫酸钠、碳酸铜、硝酸镁、三氯化铝。（4）依据下列物质的化学式写出名称：K2SO4、KNO3、Na2CO3、Al(OH)3、（NH4）2SO4纯尿素不纯尿素含尿素100％x含氮元素46．7％42．4％5（5）比较三种氮肥的含氮量大小：硫铵、硝铵、尿素。（6）要在每亩地上增加1千克氮元素，问10亩地应施加尿素多少千克？如果改用碳酸氢铵，需要多少千克？（7）将17克某化合物在高温下煅烧，共得到10克氧化铁和8克二氧化硫。求：该化合物中含有哪几种元素？每种元素的质量是多少克？该化合物中，各元素的原子个数比是多少？