内容正文:
第四单元 自然界的水
课题3 物质组成的表示
第1课时 化学式与化合价
学习目标
1.了解化学式的概念,掌握化学式的意义。
2.能用化学式表示某些物质。
3.记住常见元素和根的化合价,能根据化合价书写物质的化学式,并能根据化学式推求某元素的化合价。
情景导入
KMnO4
NaHCO3
H2O
H2SiO3
一、化学式
定义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
如:水 H2O
氧气 O2
二氧化碳 CO2
学习探究
【注意】每种纯净物的组成是固定不变的,所以,一种物质的化学式只有一个。混合物没有化学式。
1.由分子构成的物质
表示水这种物质
表示水由氢元素和氧元素组成
H2O
O
H
H
表示1个水分子
表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
宏观
微观
二、化学式的意义
2.由原子构成的物质
Cu
(1)表示铜这种物质;
(2)表示铜是由铜元素组成。
表示1个铜原子。
宏观
微观
3.由离子构成的物质
NaCl
(1)表示氯化钠这种物质;
(2)表示氯化钠由钠元素和氯元素组成。
表示氯化钠由钠离子和氯离子构成并且个数比为1∶1。
宏观
微观
化学式的意义 示例
宏观 表示一种物质 如 H2O 表示水这种物质,Fe 表示铁这种物质
表示物质的元素组成 如 H2O 表示水由氢、氧两种元素组成,NaCl表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成的
微观 由分子构成的物质 表示物质的一个分子 如 H2O 表示1个水分子
表示物质的分子构成 如 H2O 表示1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成
由原子构成的物质 表示物质的一个原子 如 Fe 表示1个铁原子
由离子构成的物质 表示物质构成中离子个数的最简比 如 NaCl 表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1
H2O
表示每个水分子中有两个氢原子
思考:怎样表示2个水分子?
2
表示2个水分子
注意:当化学式前面出现数字时,它只能表示微观含义
1.化学式前面的数字表示分子个数。
2.化学式中右下角的数字表示每个分子中的原子个数。
3.化学符号前面有系数时,只有微观意义,即表示几个分子、原子;化学符号前面没有系数时,既有宏观意义,又有微观意义。
注意:
讨论:符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义?
H 表示氢元素或一个氢原子。
2H 表示2个氢原子。
H2 表示1.氢气这种物质;
2.氢气由氢元素组成;
3.一个氢分子;
4.每个氢分子由2个氢原子构成。
2H2 表示2个氢分子。
化学符号中数字的意义
表示粒子个数
一个粒子所带的电荷数
一个粒子中所含该原子的个数
aRb
n+(-)
解析:A.N属于气态非金属元素,可表示氮元素,又可表示一个氮原子,但不能表示一种物质,故选项错误;B.该符号可表示2个氢原子,不是元素符号,故选项错误;C.该符号是氧气的化学式,不是元素符号,故选项错误;D.He属于稀有气体元素,可表示氦元素,又可表示一个氦原子,还能表示氦气这一纯净物,故选项正确。
例1 下列符号,既可以表示一种元素,又可以表示一个原子,还可以表示一种物质的是( )
A.N B.2H C.O2 D.He
D
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纯净物
金属与非金属元素组成的化合物
氧化物
化合物
单质
金属
固态非金属
稀有气体
用元素符号直接表示
气态非金属
元素符号右下角写上表示分子中所含原子个数
(金左非右)
(氧在后)
Fe Mg
C P
He Ne
O2 N2
CO2 SO2 P2 O5
化合物一般从后往前读作“某化某”
KCl NaCl
读元素名称
读“某气”
二、化学式的书写和读法
注意:
①当组成元素的原子个数比是1时,1常省略;
②氧化物,“氧在右”,如CuO、P2O5 ;
③金属与非金属元素组成的化合物,“金属左,非金右”,如NaCl、ZnS。
例2 用化学用语填空:
(1)________;(2)________;(3)_______;(4)________。
H2O2
Hg
CaO
CH4
写出氯化氢、水、氯化钠和氧化铁的化学式和原子个数比。
物质 氯化氢 水 氯化钠 氧化铁
化学式 HCl H2O NaCl Fe2O3
原子个数比 1:1 2:1 1:1 2:3
结论:形成化合物的元素有固定的原子个数比。
四、化合价
由不同元素组成的化合物中,各元素的原子个数比都有固定的值,反映这个比值的就是元素的化合价。
化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种化学性质,用来确定化合物中不同元素相互结合时的原子个数比。
化合价的概念
钠元素为+1价
氯元素为-1价
失1个e-
得1个e-
确定元素的化合价
钠原子失去1个电子
氯化钠中
氯原子得到1个电子
不同原子最外层电子数不同, 它达到相对稳定结构时得失电子的数目也不同,所以形成的化合物中,原子个数比不同。
化合物中原子个数比不同的原因
化合价正、负 化合价数值
失电子:正价
得电子:负价 每个原子得、失电子的数目
元素和根的名称 元素和根的符号 常见的化合价 元素和根的名称 元素和根的符号 常见的化合价
氢 H +1 氯 Cl -1、+1、+5、+7
钠 Na +1 溴 Br -1
钾 K +1 氧 O -2
铜 Cu +1、+2 硫 S -2、+4、+6
银 Ag +1 氮 N -3、+2、+3、+4、+5
镁 Mg +2 磷 P -3、+3、+5
钙 Ca +2 碳 C +2、+4
钡 Ba +2 硅 Si +4
锌 Zn +2 氢氧根 OH- -1
铝 Al +3 硝酸根 -1
锰 Mn +2、+4、+6、+7 硫酸根 -2
铁 Fe +2、+3 碳酸根 -2
氟 F -1 铵根 +1
常见元素和根的化合价
原子团的化合价
有些物质如Ca(OH)2、CaCO3中的一些原子集团,作为整体参加化学反应,这样的原子集团叫作原子团,也叫根,根也有化合价。
元素化合价口诀 根化合价口诀
一价钾钠氯氢银,二价氧钙钡镁锌,
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,
氢一氧二为标准,莫忘单质零价算。 负一硝酸氢氧根,
负二碳酸硫酸根,
负三价是磷酸根,
正一价的是铵根。
H2O
-2
化合价的表示方法通常在元素符号或根的正上方用“+𝒏”或“-𝒏”表示,正负号在前,数字在后,“1”不能省略。
注意:既不是水的化合价,也不是氧原子的化合价,是氧元素的化合价。
化合价的表示方法
(1)化合价有正价,负价之分。在化合物里,各元素的正负化合价之和为0。单质中元素的化合价为0。
(3)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)在化合物里,氢通常显+1价,氧通常显-2价。
(4)同种元素可以显不同的化合价,如FeO、Fe2O3、NH4NO3。
+2
+3
-3
+5
化合价的一般规律
例3 计算氯酸钾(KClO3)中氯元素的化合价。
解:设氯元素的化合价为x,则
(+1)+ x +(-2)×3 = 0
x = +5
答:氯酸钾中氯元素的化合价为+5。
化合价的应用——根据化学式求化合价
(1)最小公倍数法
例4 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。
①正价元素写在左边,负价元素写在右边。
P O
②求出两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。
5×2 = 10
化合价的应用——根据化合价写化学式
③求各元素的原子个数。
正价数(或负价数)
最小公倍数
= 原子个数
P:
10
5
= 2
O:
10
2
= 5
④把原子个数写在各元素符号的右下方。
P O
2
5
⑥检验正负化合价代数和是否为0。
⑤将原子个数比化为最简比。
例5 已知铝的某种氧化物中,铝为+3价,氧为-2价,写出这种铝的化合物的化学式。
① 正价元素写在左边,负价元素写在右边。
②在各元素正上方标出化合价。
③十字交叉。
④把原子个数比化为最简比。
⑤检验正负化合价代数和是否为0。
Al O
Al2O3
+3 -2
Al O
Al O
+3 -2
(2)十字交叉法
课堂小结
概念
化学式
意义
宏观、微观
书写及读法
周围数字的含义
定义及表示方法
化合价
常见元素的化合价及一般规律
已知化学式求化合价
应用
已知化合价写化学式
判断化学式正误
随堂测试
2.下列物质的化学式不正确的是( )
A.氦气 He B.氧化镁 OMg
C.氧气 O2 D.水 H2O
3.砒霜是三氧化二砷(As2O3)的俗称,有剧毒。As2O3中As的化合价为( )
A.-3 B.-2 C.+2 D.+3
1.下列能表述2N2意义的是( )
A.4个氮原子 B.2个氮分子
C.4个氮分子 D.2个氮原子
B
B
D
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4.元素的化合价不同,组成的物质也多种多样。在下列纯净物中,化学式书写及元素的化合价标注均正确的是( )
A. N2 B. CaCl2
C. KHO D. P5O2
0
+1
+1
-2
A
5.写出下列化学用语或化学符号表示的意义。
(1)2个氢气分子:________。(2)3个水分子:________。
(3)nN2:________________。(4)2Na+:____________。
(5)2个磷原子_____。 (6)4个磷原子构成的白磷分子___。
2H2
3H2O
n个氮气分子
2个钠离子
2P
P4
34
$$