第四单元自然界的水：化学式与化合价思维导图课件---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

思维导图课件 化学式与化合价 思 维 导 图 思维导图解读——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，如O2、H2O、HCl和HgO等都是化学式。   思维导图解读——化学式 (2)化学式的意义    化学式的意义 以H2O为例 宏观意义 表示一种物质 表示水这种物质 表示物质的组成元素 表示水是由氢元素和氧元素组成 微观意义 表示物质的一个分子(由分子构成的物质) 表示一个水分子 表示物质的分子构成(由分子构成的物质) 表示1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成 量的意义 反映物质的相对分子质量 水的相对分子质量=18 反映物质的各元素的原子个数比 水分子中氢原子∶氧原子=2∶1 反映物质中各元素的质量分数 水中氢元素的质量分数=11.11% 思维导图解读——化学式 【注意】①每种纯净物的组成是固定不变的，因此只有纯净物才有化学式，并且表示每种纯净物组成的化学式只有一个。 ②写在元素符号或化学式前面的数字，表示原子或分子个数，如：3Al表示3个铝原子，3H2O表示3个水分子。化学式前面加数字只表示微观意义，不表示宏观意义。 ③写在化学式中元素符号右下角的数字，表示1个分子中所含该元素的原子个数。如：“H2”表示一个氢分子是由两个氢原子构成的。“H2O”表示一个水分子中有两个氢原子，不能说一个水分子中有一个氢分子。   思维导图解读——化学式 (3)化学式的写法与读法  物质类型 化学式的写法 化学式的读法 单 质 金属 元素名称：Fe——铁 稀有气体 非金属 固态 “某气”：He——氦气 元素名称：S——硫 气态 在元素符号的右下角写一小数字表示。如：氧气——O2、氮气——N2 “某气”：O2——氧气 思维导图解读——化学式 (3)化学式的写法与读法  物质类型 化学式的写法 化学式的读法 化 合 物 氧化物 氧元素符号在后，另一元素符号在前。如：CO2、CuO等 从后向前读作“氧化某”，如：CuO——氧化铜；有时需读出原子个数，如：Fe3O4——四氧化三铁 由金属元素和非金属元素组成的化合物 非金属元素符号在后，金属元素符号在前。如ZnS、KCl等 从后向前读作“某化某”，如：ZnS——硫化锌；有时需读出原子个数，如：FeCl3——三氯化铁 思维导图解读——化学式 【注意】由两种元素组成的化合物，在读其名称时，有时要读出各元素的原子个数，但“1”一般不读。如CuO读作氧化铜；若该两种元素组成多种不同的物质，在这些物质的化学式中，某元素的原子个数不同，此时“1”要读。如CO2(二氧化碳)，CO(一氧化碳)。 思维导图解读——化学式 (4)书写规则 ①一般正价元素在前，负价元素在后(CH4和NH3例外)，每种元素的原子数写在符号右下角。 ②化学式中原子(原子团)个数比一般是最简整数比，元素正负化合价代数和为零。 ③化学式中原子团个数不为1时，原子团必须加括号。如Ca(OH)2、Mg(NO3)2等。 书写步骤小结：正前、负后、标价、化简、交叉、检查。 典 例 精 析 【例1】如图所示，这四位同学描述的是同一化学符号，此化学符号是 (　　) C A.HCN　　B.O3　　C.ClO2　　D.NH3 典 例 精 析 【解析】此题考查学生对化学式所表示意义的理解程度。虽然HCN、ClO2和NH3三者表示一种物质和这种物质的一个分子，但HCN是由三种元素组成，NH3的一个分子中含4个原子，故C符合。 典 例 精 析 【例2】用适当的化学用语填空： (1)2个氧分子：　　　　； (2)镁离子：　　　　； (3)氧化钙中钙元素显+2价：　　　　； (4)常见的钾肥：　　　 　(任写一种)。 2O2 Mg2+ O KCl或K2SO4或K2CO3等 思维导图解读——化合价 (1)定义 元素化合价是该元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，它是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的正上方用+n或-n 表示，其中“+、-”号在前，数值在后，且“1”不能省略。如：、等。 思维导图解读——化合价 (3)离子符号与化合价的书写比较   离子符号 化合价 位置 元素符号的右上角 元素符号的正上方 正、负号 “+、-”在后 “+、-”在前 数值 在“+、-”之前“1” 要省略 在“+、-”之后“1” 不能省略 实例 Mg2+、Cl-、Na+、S2- 　离子所带电荷与化合价数值是一致的，已知离子符号可以推测该元素的化合价，已知化合价也可以确定离子所带电荷和电性。 思维导图解读——化合价 　离子所带电荷与化合价数值是一致的，已知离子符号可以推测该元素的化合价，已知化合价也可以确定离子所带电荷和电性。 例：已知Mg2+，则镁元素的化合价为+2价；已知Xn+，则X元素的化合价为+n价；已知Na2，则氧离子为O2-。 思维导图解读——化合价 (4)元素化合价的一般规律 ①化合价有正价和负价：在化合物里，氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价。 ②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。 ③一些元素在不同物质中可显不同的化合价。 ④在化合物里，正、负化合价的代数和为零。 ⑤在单质里元素的化合价为零。 ⑥在原子团形成的离子中，各元素的化合价代数和等于离子所带电荷数。 思维导图解读——化合价 (5)元素化合价与原子结构的关系 原子在形成化合物时，都必须使其最外层电子数达到稳定结构，所以元素的化合价与原子的最外层电子数密切相关。 ①金属元素的化合价数值一般等于它的最外层电子数。 ②非金属元素的最高正价数一般与原子的最外层电子数相等。其最低负价数的数值一般等于8减去最外层电子数。 思维导图解读——化合价 (6)元素符号中数字的含义 a：表示有a个R粒子(原子、分子或离子等)。 b：表示一个粒子中含有b个原子。 c：表示一个R离子带c个单位正(或负)电荷。 d：表示(某化合物中)R元素的化合价为±d价。 思维导图解读——化合价 (7)常见元素及原子团的化合价 元素或根 的名称 元素或根 的符号 常见的 化合价 元素或根 的名称 元素或根 的符号 常见的 化合价 钾 K +1 氯 Cl -1、+1、 +5、+7 钠 Na +1 溴 Br -1 银 Ag +1 氧 O -2 钙 Ca +2 硫 S -2、+4、 +6 镁 Mg +2 碳 C +2、+4 钡 Ba +2 硅 Si +4 铜 Cu +1、+2 氮 N -3、+2、 +3、+4、 +5 思维导图解读——化合价 (7)常见元素及原子团的化合价 铁 Fe +2、+3 磷 P -3、+3、 +5 铝 Al +3 氢氧根 OH- -1 锰 Mn +2、+4、 +6、+7 硝酸根 -1 锌 Zn +2 硫酸根 -2 氢 H +1 碳酸根 -2 氟 F -1 铵根 +1 思维导图解读——化合价 　元素和根的化合价对于化学学习起着很大的作用，为方便熟练记忆，可按如下口诀： 一价氢氯钾钠银，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，铜汞二价最常见。 原子团：负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，负三记住磷酸根，正一价的是铵根。 【例3】写出下面氧元素符号周围数字“2”分别表示的含义： (1)O2 。  (2)2O 。  (3)2O2 (4)2O2- (5)H2 。  (6)2H2O 。  典 例 精 析 一个氧分子由两个氧原子组成 两个氧原子 两个氧分子 每个氧分子中含2个氧原子 2个氧离子 每个氧离子带2个单位的负电荷 水中氧元素显-2价 2个水分子 典 例 精 析 【解析】元素符号可以表示元素以及该元素的一个原子，所以元素符号前面的数字，表示原子的个数。元素符号右下角的数字是一个分子中该原子的数目，这些原子已经成为一个分子中的一部分，不是独立的原子。元素符号右上角的数字和正、负号一般表示离子所带电荷，注意电荷数在前，正负号在后，带一个单位电荷时，数字不写。元素符号正上方的数字和正、负号用来表示元素的化合价，正、负号在前，化合价的数值在后。 思维导图解读——有关相对分子质量的计算 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(符号为Mr，国际单位为“1”，通常不写不读)。 (1)根据化学式的计算 根据化学式所表示的意义，可推导出下列计算公式(以化合物AmBn为例)： ①计算物质的相对分子质量 相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n。 例：求氯酸钾KClO3的相对分子质量。 解：KClO3的相对分子质量=39+35.5+16×3=122.5。 思维导图解读——有关相对分子质量的计算 【注意】a.计算相对分子质量时，一定要注意“+”和“×”的正确使用，同种元素的相对原子质量与其个数相乘，不同元素的相对原子质量相加； b.化学式中原子团右下角的数字表示其个数，计算时先求一个原子团的相对质量，再乘以其个数； c.化学式中的圆点，如“CuSO4·5H2O”中的“·”表示和，不表示积。 思维导图解读——有关相对分子质量的计算 ②计算物质组成元素的质量比 A、B元素的质量比： =。 例：求KMnO4中各元素的质量比。 解：39∶55∶(16×4)=39∶55∶64。 思维导图解读——有关相对分子质量的计算 【注意】元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数。用元素符号表示时，元素符号前后都不能写数字，如计算四氧化三铁(Fe3O4)中铁元素和氧元素的质量比时不能写成3Fe∶4O。 ③计算物质中某元素的质量分数 A的质量分数=×100% 若题目给出物质的化学式，又同时知道物质的实际质量，则可依据物质质量×某元素质量分数=该元素质量，将其中所含某元素的质量求出。 思维导图解读——有关相对分子质量的计算 计算时应先列式子，然后代入数据算出结果。如水中氢元素的质量分数为×100%=×100%=×100%=11.1%，不能写成×100%=×100%=11.1%。 思维导图解读——有关相对分子质量的计算 (2)根据化合物中元素的质量比求化学式 根据化合物中元素的质量比(或元素的质量分数)求化学式，其方法是通过元素的相对原子质量来推断化学式。通过组成元素质量比或元素的质量分数进行分式变换，转换成原子个数(比)，推测化学式。 例：已知氮的某氧化物中，氮、氧元素的质量比为7∶20，试求此氧化物的化学式。 可根据化学式中各元素的质量比=各元素相对原子质量总和之比得出。 思维导图解读——有关相对分子质量的计算 解：设该氧化物的化学式为NxOy。 = = = 则该氧化物化学式为N2O5。 思维导图解读——有关相对分子质量的计算 (3)化学式、化合价和有关化学式计算的关系 典 例 精 析 【例4】目前流行的甲型H1N1流感病毒，使得抗病毒药物达菲再次受到人们的关注。达菲可由中药八角中提取的莽草酸为原料合成，莽草酸的化学式为C7H10O5。请回答下列问题： (1)莽草酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为　　　　。 (2)莽草酸的相对分子质量为　　　　。 (3)莽草酸中碳元素的质量分数为　　　　(保留一位小数)。 　48.3% 7∶10∶5 174 典 例 精 析 【解析】根据化学式知莽草酸C7H10O5中C、H、O的原子个数比为7∶10∶5；其相对分子质量为12×7+1×10+16×5=174；碳元素的质量分数为×100%=48.3%。 思维导图解读——化合价的应用 根据化合物里各元素化合价的代数和等于零这一原则，可由化学式求元素的化合价，也可由化合价写出客观存在物质的化学式，还可以判断化学式的正误。 (1)根据化合价原则，计算未知元素的化合价 如：计算H2RO3中R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，x=4 思维导图解读——化合价的应用 (2)根据化合价确定化合物的化学式 由化合价写化学式的依据：化合物中元素化合价的代数和为0。根据这条规律确定元素的原子个数比(即元素右下角数字)，写化学式的步骤如下： 　 步骤 举例 一写 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 P O 二求 先求出两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数，再求各元素的原子数 三标 把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式 P2O5 四查 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 思维导图解读——化合价的应用 (3)判断化学式的正误 ①标出化合物中各元素或原子团的化合价； ②求正负化合价的代数和，看是否为零； ③结论：为零则正确，不为零则错误。 【拓展】化合价应用的一般思路： 由物质名称➝写出元素符号(先读后写)➝标出化合价➝确定原子(或原子团)个数比(一般为最简整数比)➝写出化学式(每一种物质一个化学式)➝检验 思维导图解读——化合价的应用 【例5】下列各组物质中，带点的同种元素的化合价相同的是 (　　) A.2、Na B.NH4Cl、HNO3 C.O2、K2O4 D.P2O5、Ca3(PO4)2 【解析】A中氯元素的化合价依次是0、-1；B中氮元素的化合价依次是-3、+5；C中锰元素的化合价依次是+4、+6；D中磷元素的化合价都是+5。选D。 D 思维导图解读——化合价的应用 【例6】防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径，锌铬黄(化学式为ZnCrO4)常用于制防锈涂料。锌铬黄中铬元素的化合价为 (　　) A.+1　　　　　　B.+2 C.+6　　　　　　D.+7 【解析】根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零的原则列式，设Cr元素的化合价为x，可得：+2+x+(-8)=0，解得x=+6。 C 谢谢观看 $$