2.3物质组成的表示课件---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）上册

第二单元 认识物质的构成 第三节 物质组成的表示 （2024鲁教版）九年级 上 学习目标 化学式及其意义 01 02 化合价 03 物质组成的定量表示 我们知道，用元素符号可以表示某种元素以及该元素的一个原子。那么，怎样用元素符号来表示物质的组成呢？ 一、化学式及其意义 从宏观角度看，物质是由各种元素组成的；从微观角度看，物质又是由分子、原子和离子等基本粒子 构成的，且各元素的原子或离子之间存在一定的数量关系。例如：二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，而且每个二氧化碳分子又是由1个碳原子和2个氧原子构成的，所以我们可以用化学符号CO 2表示二氧化碳的组成。像这样用元素符号和数字表示物质组成的式子叫作化学式。 任何纯净物都有固定的组成，都可以用化学式来表示其组成。例如：金属铜是由无数铜原子聚集而成的，我们可以直接用元素符号Cu作为铜的化学式；氯化钠是由大量钠离子和氯离子结合形成的（其中钠离子和氯离子的个数比是1∶1），其组成元素为钠和氯，因此氯化钠的化学式可写为NaCl。对于由分子构成的物质，我们一般将它们的分子式作为其化学式。在分子式中，元素符号右下角的数字表示每个分子中所含该种原子的数目。 化学式不仅能表示某种物质及其组成元素，还能表示各元素的原子或离子之间的数量关系。 1.化学式“H2 O”具有哪些含义？符号“2H2 O” 表示什么？ 2. 请组织一段简短的语言描述图中的情境，与你 的同伴们交流。想一想，这对我们学习元素符号、化 学式等有什么启示？ 二、化合价 水的化学式为H 2 O，氨的化学式为NH 3，甲烷的化学式为CH 4。为什么在这些化合物的分子中，不同的原子结合氢原子的数目不同呢？是什么决定了原子之间相互化合的数量关系？ 通常，一种元素的原子能够跟其他元素的原子相互化合的比例，与这种元素的化合价有关。在化合物中，元素的化合价是由这种元素的一个原子得到或失去电子的数目决定的。例如：当钠元素与氯元素化合时，每个钠原子失去1个电子，同时每个氯原子得到1个电子。因此，在氯化钠中，钠元素表现+1价，氯元素表现-1价。有些情况下，不同元素的原子之间相互化合是靠各自提供电子、形成共用电子对来实现的，这种情况下，化合价的数值就是形成共用电子对的数目。 有些元素的原子在不同条件下得失电子或形成共用电子对的数目是不同的，所以在化合物中表现出多种化合价。 有些化合物如NaOH、NH 4 Cl等，它们中的某些原子 是 作 为 一 个 整 体 参 加 化学 反 应 的 ， 在 反 应 中 的 表现 如 同 一 个 原 子 。 化 学 上 用“根”来命名这些原子集合体，如氢氧根（OH）、铵根（NH 4）。根得到或失去 电 子 后 形 成 较 为 复 杂 的阴 离 子 或 阳 离 子 ， 如 氢 氧 根离子（OH-）、铵根离子（NH 4+）。 元素的化合价用于定量描述不同元素的原子之间形成 化 合 物 时 相 互 化 合 的 比例。因此，人们规定单质中元素的化合价为零。 在化合物中，各元素的正负化合价之和为零。依据这一规则，我们可以根据化合价写出已知物质的化学式。 应该注意的是，物质的组成是通过实验测得的，因此化学式的书写必须依据客观事实。只有确实知道有某种化合物存在，才可能根据元素化合价写出它的化学式，而不能随意写出实际上不存在的物质的化学式。 三、物质组成的定量表示 组成物质的各元素之间存在着固定的质量关系，而化学式就反映了物质中的这种质量关系。 化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是该物质的化学式量。 对于由分子构成的物质，其化学式量也叫相对分子质量。 利用化学式，不仅可以推算组成物质的各元素的质量比，还可以计算出该物质中某种元素的质量分数。 1. 计算组成物质的各种元素的质量比 例如：计算水中氢元素与氧元素的质量比。 由图可知，水中氢元素与氧元素的质量比为： （1×2）∶（16×1）= 1∶8 2. 计算物质中某元素的质量分数 物质中某元素的质量分数，就是该元素的质量与物质的总质量之比。 例如：水中氢元素的质量分数（%） 四、拓展提升 1 课堂导入 为方便区分和交流，国际上规定每种元素都采用统一的符号来表示，这种符号叫做元素符号。 物质有没有统一的符号？ 01 化学式的含义 水 二氧化碳 氧气 H2O CO2 H2 O2 氢气 化学式 C、O H、O H O 元素符号 物质 化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子 2 课堂活动 宏观物质：铜 宏观 铜元素 原子符号 Cu 微观 ... ... 无数个铜原子 元素符号 Cu 化学式：Cu 由原子直接构成的物质，用其元素符号作为其化学式。 02 物质的组成与化学式的关系 宏观物质：水 宏观 微观 氢元素 氧元素 元素符号 H、O 无数个水分子 ... ... 分子符号 H2O 化学式：H2O 由分子构成的物质，将它们的分子式作为其化学式。 02 物质的组成与化学式的关系 宏观物质：氯化钠 宏观 微观 钠元素 氯元素 元素符号 Na、Cl 化学式：NaCl 个数比 1：1 由离子构成的物质，用其元素符号和相应离子之间的个数比来表示其化学式。 钠离子 氯离子 离子符号 Na+ Cl- 02 物质的组成与化学式的关系 ①任何物质都有化学式吗？ ②化学式可以任意的书写吗？ 不是，只有纯净物有固定的组成，才能用化学式表示。 化学式的书写必须依据实验的结果 ②同种物质可以有不同的化学式吗？ 一种纯净物有且只有一个化学式。 03 化学式的意义 请你从多个角度分析化学式H2O，可以传递给我们的信息。 宏观 微观 1、表示水这种物质 2、表示水是由氢元素和氧元素组成的 1、表示一个水分子 2、表示一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成 1、表示某种物质 2、该物质的组成元素 1、该物质的一个微粒 2、该物质的一个微粒的构成 宏观 微观 03 化学式的意义 化学式：Cu 宏观 微观 1、表示铜这种物质 2、表示铜是由铜元素组成。 表示一个铜原子 化学式：NaCl 1、表示氯化钠这种物质 2、表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成 宏观 表示在氯化钠中，钠离子和氯离子的个数比是1：1 微观 04 化学式中数字的意义 小结： 1.化学式前的数字表示：几个某分子 2.化学式中元素符号右下角的数字表示:一个分子中含有几个该种原子 2H2O 表示２个水分子 表示每个水分子中有２个氢原子 3 课堂小结 1. 化学式的含义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。 由原子直接构成的物质，用其元素符号作为其化学式； 由分子构成的物质，将它们的分子式作为其化学式； 由离子构成的物质，用其元素符号和相应离子之间的个数比来表示其化学式。 2.任何纯净物都有固定的组成，都可以用化学式来表示。化学式不仅能表示某种物质及其组成元素，还能表示各种元素的原子或离子之间的数量关系。 3.化学式中数字的含义。 4 典例分析 考点：化学用语的意义 【典型例题】说说下列化学符号表示的意义①H 　②2H　　③H2　 ④2H2 【迁移训练】下列符号中，既能表示一种元素、又能表示一种原子、还能表示一种物质的是（ ） A. O2 B. N C. Fe D. CO2 ①H表示氢元素或一个氢原子; ②2H表示两个氢原子; ③H2表示氢气；氢气是由氢元素组成的；一个氢分子；一个氢分子由两个氢原子构成; ④2H2表示2个氢分子。 C 1 课堂导入 水H2O，氨气NH3，甲烷CH4，为什么在这些化合物的分子中，不同的原子结合氢原子的数目不同呢？ 一种元素一定数目的原子和其它元素一定数目的原子相互化合的性质，叫这种元素的化合价。 Na +11 8 1 2 Cl +17 8 7 2 Na+ Cl- +11 8 2 +17 8 8 2 Na+ Cl- 举例 化合价的数值 显正价的元素 显负价的元素 +1 -1 +2 -1 NaCl MgCl2 一个原子得失电子的数目 失电子的原子 得电子的原子 2 课堂活动 01 元素的化合价的确定 H +1 1 Cl +17 8 7 2 01 元素的化合价的确定 举例 化合价的数值 显正价的元素 显负价的元素 +1 -1 +2 -1 NaCl MgCl2 一个原子得失电子的数目 失电子的原子 得电子的原子 +1 -1 +1 -2 HCl H2O 一个原子跟其它原子共用电子对的数目 电子对偏离的原子 电子对偏向的原子 02 化合价的规律 1.在化合物中，氧元素通常显_____价;氢元素通常显______价。 2.化合物中,金属元素通常显____价,非金属元素显_____价。 +2 +4 3.一些元素在不同种物质中可显_____化合价。比如:CO CO2 4.在化合物中，各元素的正负化合价之和是 。 0 0 5.单质里,元素的化合价为_____。比如:H2 O2 -2 +1 正 负 不同 零 零 03 原子团 根的名称 根的符号 常见化合价 氢氧根 OH -1 硝酸根 NO3 -1 硫酸根 SO4 -2 碳酸根 CO3 -2 铵根 NH4 +1 某些原子作为一个整体参加化学反应，表现如同一个原子，它们叫做原子团，又叫根。 04 化合价的应用 1.根据化学式标出化合价 例1：标出Na2O中各元素的化合价 +1 -2 化合价的标法:位置——元素正上方，顺序——先正负，后数值，注意“1”不省略。 2.根据化学式计算某种元素的化合价。 例2：根据化学式KMnO4 计算Mn（锰元素）的化合价。 +1 –2 （+1）×1+x×1+（-2）×4=0 +7 04 化合价的应用 3.根据化合价书写化学式 例3：在化合物氧化铝中，铝元素的化合价是+3，氧元素的化合价是-2，写出氧化铝的化学式。 Al O +3 -2 2 3 注意：1.书写其化学式时,一般把正价元素符号写在左边，负价元素符号写在右边，如NaCl、H2O 、MgCl2。 2.根据在化合物中，各元素的正负化合价之和为零检查化学式书写是否正确。 04 化合价的应用 注意事项：物质的组成是通过实验测得的,因此化学式的书写必须依据客观事实。只有确实知道有某种化合物存在，才可能根据元素化合价写出它的化学式，而不能随意写出实际上不存在的物质的化学式。 3 课堂小结 1.一种元素的原子能够跟其他元素的原子相互化合的比例，与这种元素的化合价有关。 2.在化合物中，元素的化合价由这种元素的一个原子得失电子或形成共用电子对决定的。 3.化合物中各元素的正负化合价的代数和为零。因此，可以根据化合价写出已知已知物质的化学式。 4 典例分析 考点：化合价 【典型例题1】根据下列化学式标出其中氮元素和硫元素的化合价 【典型例题2】在化合物氧化铁中，铁元素的化合价是+3，氧元素的化合价是-2，写出氧化铁的化学式。 NO2 NH3 HNO3（硝酸） SO2 Na2S +4 –3 +5 +4 –2 Fe2O3 考点：化合价 【典型例题3】根据下列各组元素的化合价，试写出由它们组成的一种物质的化学式。 -1 Cl -2 O -1 OH +1 Na +2 Mg NaCl MgCl2 Na2O MgO Mg(OH)2 NaOH 1 课堂导入 钠原子 镁原子 Mg 你怎样比较下列原子质量的大小？ 相对原子质量： Na-23 Mg-24 2 课堂活动 化学式量：某物质化学式中各原子的相对质量的总和。 由分子构成的物质，其化学式量又叫做相对分子质量。 1×2＋16×1=18 解：水的化学式量为： 例1：计算水（H2O）的化学式量 难点突破：要找准化学式中各种原子的个数。 01 化学式量 相对原子质量： C-12 O- 16 Ca-40 Cl-35.5 H- 1 变式训练1：计算下列物质的化学式量。 (1) Cl2 (2) CO2 (3) Ca(OH)2 35.5×2= 71 解：Cl2 的化学式量为： 12× 1+ 16×2 =44 解：CO2 的化学式量为： 40×1 + 16×2 + 1×2 = 74 解：Ca(OH)2的化学式量为： 或 40×1 +（ 16 + 1）× 2 = 74 02 物质中各元素质量比 H2O 16 1 1 H原子的质量 O原子的质量 ∶ 1个H2O分子中 （1×2）∶ （16×1） = 1∶8 10个H2O分子中 （1×2×10）∶（16×1×10）= 1∶8 n个H2O分子中 （1×2×n）∶（16×1×n） = 1∶8 O H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H 氢元素 氧元素 02 物质中各元素质量比 02 物质中各元素质量比 H2O 16 1 1 H原子的质量 O原子的质量 ∶ n个H2O分子中 （1×2×n）∶（16×1×n） = 1∶8 （1×2）∶（16×1） = 1∶8 水中氢元素的质量 氧元素的质量 ∶ （1×2）∶（16×1） = 1∶8 解：水中氢元素与氧元素的质量比为： 难点突破：物质组成元素的质量比在数值上等于原子的相对原子质量与相应“原子个数”乘积的比。 02 物质中各元素质量比 相对原子质量： C-12 O- 16 Ca-40 N-14 H- 1 变式训练2：计算下列物质中各元素的质量比。 (1) CO2 (2) CO(NH2)2 （12× 1）:（16×2）= 3 ︰8 解：CO2 中碳、氧元素的质量比为： （12× 1）:（16×1）:（14×2）:（1×4）=3︰4︰7︰1 解：CO(NH2)2中碳、氧、氮、氢元素的质量比为: 02 物质中各元素质量比 【易错点】 1、如果题目中没规定元素的比例顺序，也要写出具体的元素比例顺序。 2、不要忘了括号。 3、计算结果一般要约成最简整数比。 03 物质中某元素的质量分数 物质中某元素的质量分数就是该元素的质量与物质的总质量之比。 已知水中氢元素与氧元素的质量比为（1×2）∶（16×1） = 1∶8，求水中氢元素质量分数。 H2O 16 1 1 解：水中氢元素质量分数为： 1 1+8 ×100％ 1×2 1×2 +16×1 ×100％ ≈11 ％ ≈11 ％ 解：水中氢元素质量分数为： 03 物质中某元素的质量分数 某元素的质量分数 = 该元素相对原子质量×原子个数 化合物的化学式量 × 100﹪ 03 物质中某元素的质量分数 相对原子质量： C-12 O- 16 S-32 N-14 H- 1 变式训练3：分别计算下列物质中硫元素、氮元素的质量分数。 (1) SO2 (2) CO(NH2)2 解：SO2 中硫元素的质量分数为： 解：CO(NH2)2中氮元素的质量分数为: 32×1 32×1 +16×2 ×100％=50％ 14×1 12×1+16×1+14×2+1×4 ×100％ ≈46.7％ 46.7％的含义：100克尿素中含氮元素46.7克。 3 课堂小结 物质组成的定量表示 化学式与相对原子质量 相对原子质量乘以原子个数 相加之和为化学式量 之比为各元素质量比 除以化学式量为元素的质量分数 4 典例分析 考点：物质组成的定量表示 【典型例题】“达菲”是治疗人类感染甲型流感的一种药物，而合成“达菲”的主要原料莽草酸(分子式C7H10O5)存在于我国盛产的八角茴香中。下列说法不正确的是(  ) A．莽草酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为42：5：40 B．莽草酸的相对分子质量为174　 C．每个莽草酸分子中含有22个原子 D．莽草酸中碳元素的质量分数约为21％ D 总结 化学式及其意义 01 02 化合价 03 物质组成的定量表示 第二单元 认识物质的构成 第三节 物质组成的表示 （2024鲁教版）九年级 上 $$