3.3 物质组成的表示和分析第1课时 化学式与化合价导学案-2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

本文围绕“化学式与化合价”展开，介绍其概念、意义、书写及计算等核心知识。承接化学物质认知基础，为后续化学学习奠基。通过知识点讲解、例题分析等环节，培养学生化学观念、科学思维等核心素养，引导学生从化学视角认识物质组成与规律。 本设计创新采用导学案形式，结合自主预习、要点剖析、效果检测等特色教法。对学生而言，强化知识理解与应用；对教师来说，提供清晰授课路径，助力高效备课，有效突破教学难点。

3.3 物质组成的表示和分析 （第 1 课时 化学式与化合价）导学案 化学式和化合价是化学中表示物质组成的重要工具，掌握它们能帮助我们更清晰地认识物质的构成。本导学案将系统讲解化学式的意义、书写方法以及化合价的相关知识，为后续化学学习奠定基础。 一、学习目标（简写版） 1. 理解化学式的概念，掌握化学式所表示的宏观和微观意义。 1. 学会正确书写常见物质的化学式，了解化学式的书写规则。 1. 知道化合价的概念，熟记常见元素和原子团的化合价。 1. 理解化合价的一般规律，能根据化学式计算元素的化合价，或根据化合价写出物质的化学式。 二、学习重难点 重点 1. 化学式的意义（宏观和微观）。 1. 常见物质化学式的书写方法。 1. 常见元素和原子团的化合价。 1. 化合价规则（化合物中正负化合价代数和为零）的应用。 难点 1. 理解化学式中数字的意义（不同位置的数字表示不同含义）。 1. 化合价的理解及记忆，尤其是变价元素的化合价。 1. 灵活运用化合价规则书写化学式和计算未知元素的化合价。 三、知识点自主预习填空 1. 化学式 0. 用______和______的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。 0. 化学式的意义：宏观上表示______和______；微观上表示______和______（由分子构成的物质）。 0. 单质化学式的书写：稀有气体用______表示，金属和固态非金属用______表示，气态非金属单质常用______表示（如氧气写作______）。 12. 化合价 0. 化合价是用来表示原子之间相互化合的______。 0. 化合价有______价和______价，在化合物中，氧元素通常显______价，氢元素通常显______价。 0. 在化合物中，正负化合价的代数和为______；在单质中，元素的化合价为______。 0. 常见的原子团及其化合价：硫酸根______、碳酸根______、氢氧根______、铵根______。 四、知识点讲解与要点剖析 知识点 1：化学式 1. 核心知识 0. 概念：化学式是用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。每种纯净物都有固定的组成，因此都有唯一确定的化学式 。 0. 意义（以为例）： 9. 宏观意义：表示水这种物质；表示水是由氢元素和氧元素组成的。 9. 微观意义：表示 1 个水分子；表示 1 个水分子是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成的 。 0. 化学式的书写： 10. 单质：稀有气体（如氦气He、氖气Ne）直接用元素符号表示；金属（如铁Fe、铜Cu）和固态非金属（如碳C、硫S）一般用元素符号表示；气态非金属单质（如氧气）通常在元素符号右下角写上表示分子中原子个数的数字（一般是 2） 。 10. 化合物：按 “正前负后” 的原则书写（显正价的元素或原子团在前，显负价的在后）；当组成元素的原子个数比是 1 时，1 可省略；原子团的个数不止 1 时，要给原子团加括号，并在括号外右下角注明个数（如氢氧化钙） 。 14. 常考易错点 0. 混淆化学式的宏观意义和微观意义，尤其是对由原子直接构成的物质（如金属），其化学式表示的微观意义是原子而非分子。 0. 书写化合物化学式时，元素符号的顺序颠倒，或忘记标注原子个数（如将氧化铝写作AlO，正确应为）。 1. 经典例题 下列关于化学式的说法中，错误的是（ ） A. 表示二氧化碳这种物质 B. 表示 1 个二氧化碳分子 C. 表示二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 D. 表示 1 个二氧化碳分子是由 1 个碳元素和 2 个氧元素构成的 解析：A、B、C 选项说法均正确；D 选项错误，元素是宏观概念，不能说 “1 个分子由某元素构成”，应表述为 “1 个二氧化碳分子是由 1 个碳原子和 2 个氧原子构成的”。答案选 D。 知识点 2：化合价 1. 核心知识 0. 概念：化合价表示原子之间相互化合的数目，它反映了原子在形成化合物时得失电子或共用电子对的情况 。 0. 表示方法：在元素符号或原子团的正上方用 “+n” 或 “-n” 表示（n为 1 时不能省略），如。 0. 常见化合价： 15. 氢通常显+1价，氧通常显-2价。 15. 金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价（但与氧结合时可能显正价）。 15. 常见原子团化合价：硫酸根（显+1价 。 0. 化合价规则： 16. 化合物中，正负化合价的代数和为零。 16. 单质中，元素的化合价为零。 16. 同一元素在不同化合物中可能显不同化合价（如FeO中Fe为+2价，中Fe为+3价） 。 17. 常考易错点 0. 混淆化合价与离子符号的表示方法，如将镁元素的化合价（离子符号）。 0. 记忆常见元素化合价时出现错误，尤其是变价元素的化合价。 0. 应用化合价规则计算时，忽略原子团中各元素化合价的代数和等于原子团的整体化合价。 经典例题 已知氧元素显-2价，则二氧化锰中锰元素的化合价为（ ） A. +2 B. +4 C. -2 D. -4 五、效果检测（判断正误） 1. 任何物质都有化学式，且化学式是唯一的。（ ） 1. 化学式既表示氢气，也表示 1 个氢分子。（ ） 1. 在化合物中，氧元素一定显-2价，氢元素一定显+1价。（ ） 1. 单质中元素的化合价为零。（ ） 1. 根据化合价规则，化合物中正负化合价的代数和一定为零。（ ） 六、思维导图 七、归纳总结 1. 化学式是表示物质组成的式子，具有宏观和微观两方面的意义，书写时需遵循一定规则。 1. 化合价表示原子间的化合数目，有正负之分，常见元素和原子团的化合价需要熟记。 1. 化合价规则是书写化学式和计算未知元素化合价的依据，化合物中正负化合价代数和为零，单质中元素化合价为零。 1. 灵活运用化学式和化合价知识，能帮助我们更好地理解物质的组成和结构。 8、 课后作业 一、选择题 1．雷雨天，氮气经过一系列转化可以生成硝酸。转化过程中会涉及下列物质，其中氮元素化合价为的是 A． B．NO C． D． 2．氯化铵是一种常用的化学肥料，可以促进植物的生长。下列物质中N的化合价与氯化铵中N的化合价相同的是 A．N2 B．NH3 C．NO2 D．N2O5 3．三寸粉笔，三尺讲台系国运；一颗丹心，一生秉烛铸民魂。制作粉笔所用到的以下原料中，化合价标注正确的是 A． B． C． D． 4．硫元素具有多种化合价，在“H2SO4+H2S=2H2O+S↓+SO2”中，硫元素的化合价为+4的是 A．H2SO4 B．H2S C．S D．SO2 5．下面的内容摘抄自某同学的课堂笔记，其中化学式的书写及元素化合价的标注均正确的是 A． B． C． D． 6．水中氧元素的化合价是 A．+1 B．0 C．-1 D．-2 7．四氯化钛是制备钛白粉的主要原料。中钛元素的化合价为 A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 8．宇树科技、DeepSeeK等人工智能向“芯”而兴。三氟化氮()是优良的等离子蚀刻气体，用于蚀刻硅芯片。已知中氟为-1价，则氮元素的化合价为 A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4 9．锂电池正极材料中含有LiCoO2，Co的化合价为+3，则锂元素的化合价是 A．+1 B．+2 C．-1 D．-2 10．下列化学用语解释正确的是 A．3H：3个氢分子 B．Be：硼元素 C．：2个氯离子 D．：过氧化氢由氢分子和氧分子构成 11．下列化学用语书写不正确的是 A．氧化镁：MgO2 B．氦气：He C．液氯：Cl2 D．锰：Mn 12．五氧化二氮应用于航天及医药领域。下列选项中，表示五氧化二氮化学式的是 A． B． C． D． 13．地壳中含量最多的金属元素和地壳中含量最多的非金属元素共同组成的化合物的化学式为 A．Fe2O3 B．CaO C．Al2O3 D．SiO2 14．氟元素(F)是维持正常生命活动必需的微量元素。下列表示2个氟原子的是 A．2F B．2F- C．F2 D．2F2 九、答案与解析 （一）自主预习填空答案 1. 元素符号；数字；一种物质；该物质的元素组成；该物质的一个分子；该分子的原子构成；元素符号；元素符号；元素符号右下角加数字； 1. 数目；正；负；-2；+1；零；零；-2；-2；-1；+1 （二）效果检测答案及解析 1. ×。纯净物有固定的化学式，且是唯一的；混合物没有固定的组成，因此没有化学式。 1. √。的宏观意义是表示氢气，微观意义是表示 1 个氢分子，该说法正确。 1. ×。在大多数化合物中氧元素显-2价、氢元素显+1价，但并非绝对（如过氧化氢中氧元素显-1价）。 1. √。单质中元素的化合价为零，该说法正确。 1. √。化合物中正负化合价的代数和一定为零，这是化合价的基本规则，该说法正确。 （3） 课后作业答案及解析 1．D 【详解】A、N2​是单质，单质中元素的化合价为0，所以氮气中氮元素化合价是0，该选项错误； B、在NO中，氧元素通常显−2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0，可得，解得x=+2，即NO中氮元素化合价为+2，该选项错误； C、在NO2中，氧元素显−2价，设氮元素化合价为y，由化合物中各元素正、负化合价代数和为0，则，解得y=+4，即NO2中氮元素化合价为+4，该选项错误； D、在HNO3​中，氢元素显+1价，氧元素显−2价，设氮元素化合价为z，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0，可得，解得z=+5，即HNO3中氮元素化合价为+5，该选项正确。 故选D。 2．B 3．D 【详解】A、氧化铁中氧元素显-2价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故氧化铁中氧元素的化合价表示为：，不符合题意； B、水中氢元素显+1价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故水中氢元素的化合价表示为：，不符合题意； C、碳单质中碳元素化合价为0，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故碳单质中碳元素的化合价表示为：，不符合题意； D、硫酸钙中钙元素显+2价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故硫酸钙中钙元素的化合价表示为：，符合题意。 故选D。 4．D 【详解】A、硫酸中氢元素显+1价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得硫元素显+6价，不符合题意； B、硫化氢中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得硫元素显-2价，不符合题意； C、硫单质中硫元素化合价为0，不符合题意； D、二氧化硫中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得硫元素显+4价，符合题意。 故选D。 5．A 【分析】化合价的表示方法：标在相应元素的正上方表示，正负号在前，数字在后。 【详解】A、单质中元素化合价为0，故碳单质中碳元素化合价表示为：，选项正确； B、氯化钙中钙元素显+2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则氯元素化合价为-1价，故氯化钙中氯元素化合价表示为：，选项错误； C、钠元素显+1价，碳酸根显-2价，则碳酸钠化学式表示为：Na2CO3，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可知碳元素化合价为+4，故碳酸钠中碳元素化合价表示为：，选项错误； D、氧化铝中铝元素显+3价，故氧化铝中铝元素化合价表示为：，选项错误； 故选A。 6．D 【详解】水中化学式为H2O，氢通常显+1价，设氧的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为零，则：2×(+1) + x = 0 ， x = -2。 故选D。 7．D 【详解】TiCl4中氯元素显-1价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价为零，得，即钛元素的化合价为+4价，故选D。 8．C 【详解】根据化合物中各元素化合价代数和为零的规则，已知氟（F）的化合价为-1，设氮（N）的化合价为x。则：；解得：。 故选C。 9．A 【详解】中Co的化合价为+3、O的化合价为-2，设锂元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中锂元素的化合价为+1，故选：A。 10．C 【详解】A、数字在元素符号前表示原子个数，3H表示3个氢原子，选项错误； B、Be是铍元素的符号，选项错误； C、写在离子符号前的数字表示离子个数，则2Cl-表示2个氯离子，选项正确； D、过氧化氢分子是由氢原子和氧原子构成，不含氢分子和氧分子，选项错误； 故选C。 11．A 【详解】A、氧化镁中镁元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，其化学式为MgO，故选项化学用语书写不正确； B、氦气属于稀有气体，由原子直接构成的物质，元素符号可表示该物质组成，则氦气可表示为He，故选项化学用语书写正确； C、液氯是液态氯气，氯气是由氯分子构成，1个氯分子是由2个氯原子构成，其化学式为Cl2，故选项化学用语书写正确； D、根据元素符号的书写方法，第一个字母要大写，第二个字母要小写，则锰的元素符号为Mn，故选项化学用语书写正确。 故选A。 12．C 【分析】两种元素组成的化合物，在元素中间用“化”字连接，化学式中元素的名称从右向左读，与化学式的写法刚好相反，读名称的时候，元素的原子个数在该元素之前。 【详解】A、化学式中元素顺序错误，且数字应以下标形式表示，而非前置系数，错误； B、氧化物通常氧在后，顺序颠倒，应为N2O5而非O5N2，错误； C、符合氧化物命名规则（氮在前，氧在后），且下标正确（N2O5），正确； D、前置系数“2”表示分子个数，但化学式本身应为N2O5，下标和顺序均错误，错误。 故选C。 13．C 【详解】地壳中含量最多的金属元素是铝（Al），非金属元素是氧（O），组成的化合物为氧化铝，铝元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，其化学式为: Al2O3。 故选C。 14．A 【详解】A、元素符号前面的数字表示原子个数，2F表示2个氟原子，该选项正确； B、2F−表示2个氟离子，不是2个氟原子，该选项错误； C、F2表示氟气这种物质，也表示一个氟分子，一个氟分子由2个氟原子构成 ，不是2个氟原子，该选项错误； D、2F2​表示2个氟分子，不是2个氟原子，该选项错误。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $$