内容正文:
专题5 物质的微观构成
课题2 组成物质的元素
1
学习目标
结合实例,认识元素的含义及化合价,形成基于元素认识物质的视角。
01
学会通过元素周期表查找元素的相关信息,体会元素周期表在化学研究中的作用。
02
学会利用化学式表示、计算物质的组成,深化对物质组成的认识。
03
重点难点
01
02
重点
理解元素的概念。
认识元素周期表。
掌握常见元素的化合价及化合物化学式的书写。
难点
感知元素的存在,形成元素观,从元素视角认识物质。
如何使用化学符号表示物质的组成
03
探究新知
纯净物有固定的组成,可以用化学式表示
探究新知
化学式的意义
请你说一说,化学式CO2表示的含义有哪些?
探究新知
有些物质是由原子直接构成的。若为单质,常用元素符号表示其化学式。
金属单质:金(Au)、铁(Fe)、铜(Cu)、铝(Al)等。
稀有气体单质:氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等。
非金属固体单质:金刚石(C)、石墨(C)、硅(Si)等。
例如:
探究新知
有些物质是由离子或分子直接构成的,其化学式表示各组成元素原子数的最简比。
物质名称 微观粒子构成 化学式
臭氧 三个氧原子结合构成的臭氧分子
锌 锌原子
金刚石 碳原子
氧化镁 Mg2+与O2-以1:1结合
二氧化硅 硅原子与氧原子以1:2结合
O3
Zn
C
MgO
SiO2
知识总结
在书写化合物的化学式时,除要知道这种化合物含有哪几种元素及不同元素原子的个数比之外,还应注意一下几点。
当某组成元素原子个数比是1时,1省略不写;
1
氧化物化学式的书写,一般把氧的元素符号写在右方,另一种元素的符号写在左方,如CO2;
2
由金属元素与非金属元素组成的化合物,书写其化学式时,一般把金属的元素符号写在左方,非金属的元素符号写在右方,如NaCl;
3
※由两种元素组成的化合物的名称,一般读作某化某,有时还要读出化学式中各种元素的原子个数。
4
探究新知
化合物有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比。
物质 HCl H2O NaCl Fe2O3
原子个数比 1:1 2:1 1:1 2:3
是什么决定了原子之间相互结合的数量关系?
化学上用“化合价”来体现不同元素的原子相互化合时具有确定的原子个数比的性质。
在化合物中,正、负化合价的代数和为0。
元素的化合价有正价和负价。
探究新知
元素名称 元素符号 主要化合价
氢 H +1
碳 C +2、+4
氮 N -3、+5
氧 O -2
钠 Na +1
镁 Mg +2
铝 Al +3
硅 Si +4
硫 S -2、+4、+6
元素名称 元素符号 主要化合价
氯 Cl -1
钾 K +1
钙 Ca +2
锰 Mn +4、+7
铁 Fe +2、+3
铜 Cu +2
锌 Zn +2
银 Ag +1
钡 Ba +2
一些常见元素的化合价。
某些元素的原子集合在一起形成原子集团,能作为一个整体参加化学反应,这样的原子集团称为原子团。化学上常用“根”在命名。
原子团
常见原子团的主要化合价
原子团名称 原子团符号 化合价
氢氧根 OH- -1
碳酸根 CO32- -2
硝酸根 NO3- -1
硫酸根 SO42- -2
铵根 NH4+ +1
探究新知
探究新知
在确定元素化合价时,我们一般遵循如下原则。
化合物中各元素化合价的代数和为0;由于化合价是元素的原子在成成化合物时才表现出来的性质,因此,在单质中元素的化合价约定为0。
金属元素与非金属元素形成化合物时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
部分元素可显不同的化合价。
如:C有+2、+4价;Fe有+2、+3价。
根的化合价等于根中各元素化合价的代数和。如:碳酸根(CO32-)中C显+4价,O显-2价,(+4)+(-2)×3=-2,碳酸根(CO32-)显-2价。
交流讨论
你能根据金属元素、非金属元素的化合价的特点,分析讨论元素化合价的正负、数值与其原子核外最外层电子数的关系吗?
在化学变化中,钠、镁等原子容易失去最外层电子,而氧、氯等原子则容易得到电子,从而趋向于达到稳定结构。
失去2个电子
得到2个电子
带2个单位正电荷
带2个单位负电荷
探究新知
根据元素的化合价,在书写化学式时,还应遵守如下规则。
一般正价元素(或根)写在左边,负价元素(或根)写在右边。
原子的数目用阿拉伯数字写在元素符号的右下角,若为1时则省略。
化合物中各元素化合价的代数和为0。
探究新知
已知磷的某种氧化物中磷为+5价,氧为-2价,写出这种磷的氧化物的化学式。
01
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。
02
求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。
03
求各元素的原子数。
04
把原子数写在各元素符号的右下方,即得化学式。
05
检查化学式,当正价总数与负价总数的代数和等于0时,化学式才是正确的。
P O
2×5=10
P:10÷5=2 O:10÷2=5
P2O5
(+5)×2+(-2)×5=0
探究新知
简单化合物中文命名的一般原则
1
对于由两种元素组成的化合物,应从右到左读出元素的名称,中间用“化”字连。如氯化钾(KCl)。
2
部分由两种元素组成的化合物,原子的个数在元素的名称之前读出。如二氧化碳(CO2)、五氧化二磷(P2O5)。
3
含有原子团的化合物,从右到左读出原子团或元素的名称,在原子团和元素名称之间用“酸”或“化”字连接。如碳酸钠【Na2CO3】、氢氧化钙【Ca(OH)2】。
探究新知
当化合物的化学式确定后,其各原子的相对原子质量的总和就是该化合物的相对分子质量。根据化学式,可以计算化合物中各组成元素的质量比或质量分数。
01
计算相对分子质量
03
计算物质中某元素的质量分数
02
计算物质组成元素的质量比
探究新知
01
计算相对分子质量
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。
O2的相对分子质量=16×2=32
H2O的相对分子质量=1×2+16=18
探究新知
02
计算物质组成元素的质量比
化学式中各元素的质量之间的比值。各元素的质量等于该元素原子的相对原子质量与该原子个数的乘积。
例如:二氧化碳(CO2)中碳元素和氧元素的质量比等于
12:(16×2)=3:8
03
计算物质中某元素的质量分数
探究新知
该元素的质量与组成物质的各元素质量总和之比。
例如:计算化肥硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数。
NH4NO3的相对分子质量=14+1×4+14+16×3=80
N的相对原子质量×N的原子个数
NH4NO3的相对分子质量
14×2
80
×100%
= ×100%=35%
再计算氮元素的质量分数:
知识总结
元素是________________________________的总称。物质是由_________组成的。根据组成元素,可以判断物质的类别。
元素在元素周期表中是按___________________从左往右、从上到下递蹭的顺序排列的。通过元素周期表,可以查我元素的名称、符号、相对原子质量等信息。
通常用化合价来表示形成化合物时一个原子能和其他原子相结合的___________。元素的化合价有正价和负价,在化合物中,正、负化合价的代数和为_________。在单质中,元素的化合价约定为___________。根据元素化合价,可以书写化合物的化学式。
化学式可以表示物质的组成。根据化学式,可以计算相对分子质量、组成元素的质量比及质量分数。
具有相同的核电荷数的一类原子
元素
原子序数
数目
0
0
课堂练习
1、硫元素在元素周期表中的相关信息如图所示,下列说法中错误的是( )
A.硫元素的原子序数为16
B.硫原子核外电子数为16
C.硫元素的相对原子质量为16
D.硫原子的核电荷数为16
C
课堂练习
2、2N2表示( )
A.4个氮原子 B.2个氮分子 C.4个氮分子 D.2个氮原子
3、SO2的读法是( )
A.氧化硫 B.二氧化硫 C.硫化氧 D.硫化二氧
4、五氧化二氮的化学式是( )
A.5O2N B.O5N2 C.N2O5 D.2N5O
5、NaNO2中氮元素的化合价是( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
C
B
B
B
课堂练习
6、下列化学符号与含义相符的是( )
A.Al+3 —— 1个铝离子带3个单位正电荷
B.2CO —— 2个一氧化碳分子
C.2H —— 1个氢分子由2个氢原子构成
D.Na+ —— 钠元素的化合价为+1硫原子的核电荷数为16
B
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课终且记 善思致知
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