内容正文:
第十一讲 化学式与化合价
一、化学式
1.化学式的定义: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.化学式的意义:
分类
意义
实例 (以H2O为例)
宏观
①表示一种物质
水
②表示该物质的元素组成
水是由氢、氧两种元素组成的
微观
③表示物质的一个分子
一个水分子
④表示物质的分子构成
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
⑤表示组成物质的各种元素的原子个数比
水分子中H、O原子的个数比为2:1
3.单质化学式的写法:
(1)金属、稀有气体及固态非金属单质,通常用元素符号表示它们的化学式。例如:铁(Fe)、汞(Hg)、氦气(He)、碳(C)、硫(S)、磷(P)等。
(2)常见气体非金属单质的分子由两个原子构成,在元素符号右下角加数字“2”表示它们的化学式,例如:氧气(O2)、氢气(H2)、氮气(N2)、氯气(Cl2)等。
4.化合物化学式的书写:
类型
写法
读法
举例
两原子化合型
① 氧化物:氧元素在右边,其他元素在左边
② 金属元素与非金属元素组成的化合物:金属在左,非金属在右
① 从后往前读作“某化某”
② 读出每种元素的原子个数,个数为1,一般不读
MgO氧化镁
P2O5 五氧化二磷
NaCl氯化钠
MgCl2氯化镁
多原子化合型
原子团一般在右边,其他元素在左边
① 以原子团命名
② 以中心原子命名
NaOH氢氧化钠
H2SO4硫酸
Na2CO3碳酸钠
2、 化合价
1.化合价:元素的化合价是元素的原子之间形成化合物时表现出来的一种性质,用来表示原子之间相互化合的数目。
2.化合价的表示方法:通常在元素符号或原子团(作为整体参加反应的原子集团)的正上方用+n或—n表示。+2 +3
3.化合价的一般规律:
(1)在化合物中氢元素通常显+1价;氧元素通常显-2价;在氧化物中氧元素显-2价,其他元素显正价;金属元素与非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
(2)某些元素在不同的物质中可显不同的化合价。例如:FeO 和 Fe2O3-3 +5
(3)在同一物质里,同一元素也可显不同的化合价。例如:NH4NO3
(4)在单质分子里,元素的化合价为零。
(5)化合物中各元素的化合价代数和为零。
4.常见元素及原子团的化合价:
+1价
K、Na、Ag、H、NH4
-1价
F、Cl、I、OH、NO3
+2价
Ca、Mg、Ba、Zn、Cu
-2价
O、S、SO4、CO3
原子团的化合价
5. 化合价与离子符号比较:
化合价:用+1,+2,-1,-2……表示,标在元素符号正上方(“1”不能省略)
离子:用+,2+,-,2-……表示,标在元素符号右上角(“1”省略)
6.化合价的应用:
(1)根据化合价求化合物的化学式
依据化合物中各种元素的正负化合价的代数和为零,确定化合物中各元素的原子个数。常用的是最小公倍数法。如写氧化铝的化学式:
① 按“正价左、负价右”的原则,先写出组成化合物的元素的元素符号:AlO;+3 -2
② 标出每种元素的化合价:Al O
③ 求出两种元素化合价的最小公倍数:6;
用最小公倍数除以每种元素化合价的绝对值,即得该元素的原子个数:6÷3==2,6÷2==3;
④ 将所得原子个数写在相应元素符号的右下角,即得该化合物的化学式:Al2O3。
(2)根据化学式求元素的化合价
化合物中正负化合价的代数和为零是解答此类问题的基础,一般是跟据无多价元素的化合价求有多价元素的化合价。
例如计算KClO3中氯元素的化合价,方法为:设氯元素的化合价为X,依据K、O在化合物中分别为+1价和-2价,各元素正负价的代数和为零列出代数式:(+1)+X+(-2)×3==0 解得X==+5,所以KClO3中氯元素显+5价。
三、化学式的计算
1.相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和就是相对分子质量,用符号Mr表示。
2.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之比。
3.物质组成中各元素的质量比:即各元素的相对原子质量总和的比。
4.化合物中某元素的质量分数=×100%
5.一定质量的物质中某元素的质量=物质的质量×该元素在物质中的质量分数。
四、课堂练习
一.选择题(共12小题)
1.(2023•昌平区二模)下列符号中,表示2个氢原子的是( )
A.H2 B.2H C.2H+ D.2H2
【答案】B
【解析】解:A、H2表示两个氢原子构成一个氢分子,不符合题意,故选项错误;
B、2H表示两个氢原子,符合题意,故选项正确;
C、2H+表示两个氢离子,不符合题意,故选项错误;
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