内容正文:
3.3物质组成的表示和分析
用元素符号和数字的组合表示纯净物组成的式子,称为该物质的化学式。
化学式定义
只有纯净物才能用化学式表示其组成;
一种物质只能用一个化学式来表示;
化学式的书写必须依据实验的结果或化合价来推求。
注意
化学式反映物质的组成
①任何物质都有化学式吗?
一个化学式不一定只表示一种物质,如红磷的化学式是P,白磷的化学式也是P.
化学式的书写必须依据实验的结果
③一个化学式是不是只表示一种物质?
一种物质只能用一个化学式来表示
②同种物质可以有不同的化学式吗?
只有纯净物才能用化学式表示其组成
④化学式可以任意的书写吗?
除了上述列出的3种物质的化学式外,你还能写出几种?
铁(Fe)、铝(Al)、铜(Cu)、过氧化氢(H2O2)、高锰酸钾(KMnO4)、二氧化锰(MnO2)、五氧化二磷(P2O5)、氢气(H2)等。
2.化学式的含义
分类 含义 实例(H2O)
宏观 表示一种物质 水
表示该物质的元素组成 水是由氢、氧两种元素组成的
微观 表示物质的一个分子 1个水分子
表示物质的分子构成 1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
3.分子式
由分子构成的物质,它们的分子式可以当做化学式,分子式表示该物质的一个分子,也表示这种物质。分子式中的数字表示分子中对应元素原子的个数。
化学式前面的数字与化学式中元素符号右下角的数字意义是否相同?为什么?
两者的意义不同,因为化学式前面的数字表示分子个数,右下角的数字表示一个分子中含该元素的原子个数。
化学符号前面有系数时,只有微观意义,即表示几个分子、原子或离子;化学式前面没有系数时,既有宏观意义,又有微观意义。
微观意义
③表示物质的一个分子
④表示物质一个分子的构成
①表示一种物质
②表示物质的元素组成
宏观意义
由分子构成的物质
2. 意义
说出化学式CO2表示的意义。
CO2
表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成
表示1个二氧化碳分子
表示1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成
表示二氧化碳这种物质
3.化合价的一般规律
化合物中金属元素通常显 ,非金属元素通常显 .
化合物中氧元素通常显 ,
另一种元素通常显 .
化合物中各元素的化合价之和为 .
单质中元素化合价为 .
原子团中各元素的化合价之和等于 .
正价
负价
-2 价
+1 价
零价
零价
该原子团的化合价
离子符号 Na+ Mg2+ Al3+ F- O2-
化合价 Na Mg Al F O
+1
+2
+3
-1
-2
查看下表,请同学们思考:离子符号与化合价的区别和联系?
离子符号和化合价的表示方法不同:
离子:数字在前,“+”“-”号在后;写在元素或原子团的右上角。
化合价:数字在后,“+”“-”号在前;写在元素或原子团的正上方。
化合价与离子所带电荷的联系:
数字相同,正负号相同
H2 O Ca(OH)2
+1 -2
+2 -1
例:已知铝的化合价是+3价,氧的化合价是-2价,写出铝与氧元素形成化合物的化学式。
(1)写元素符号(正价左,负价右)
(2)标出各元素的化合价
(3)确定各元素的原子数
(4)把原子数写在各元素符号的右小角(即得化学式)
(5)检查化学式(元素正负化合价代数和为零)
二、根据化合价写化学式
Al O
Al O
+3 -2
+3 -2
Al2O3
首先求化合价绝对值的最小公倍数
3×2=6
原子数 =
最小公倍数
正价或负价的绝对值
Al:6÷3 = 2
O:6 ÷2 = 3
(+3) ×2 +(-2) ×3 = 0
例:已知铝的化合价是+3价,氧的化合价是-2价,写出铝与氧元素形成化合物的化学式。
2.化合价
(4)化合价与离子符号的区别与联系
项目 化合价 离子符号
符号与数值的位置 元素符号或原子团的正上方 元素符号或原子团的右上角
符号与数值的顺序 先正、负号后数值 先数值后正、负号
数值为1时 不能省略 省略
实例 、、 (在化合物中) Na+、Mg2+、Al3+、OH-
联系 同种元素(或原子团)的化合价和离子所带电荷通常数值相同,正负号相同,只是位置不同,符号与数值的书写顺序不同,数值为1时,是否省略不同。(两同三异)
2.化合价
(5)部分元素及原子团的常见化合价
3. 下列关于乙醇(分子结构模型如图)的组成和构成描述错误的是( )
A.乙醇由碳、氢、氧三种原子构成
B.乙醇由碳、氢、氧三种元素组成
C.乙醇中碳、氢原子的个数比为1∶3
D.1个乙醇分子中含有 9 个原子
A
4. 判断下列与醋酸(C2H4O2)有关的说法是否正确,对的打“√”,错的打“×”。
(1)醋酸由2个碳元素、4个氢元素和2个氧元素组成。 ( )
(2)醋酸由碳、氢、氧三种元素组成。 ( )
(3)醋酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成。 ( )
(4)醋酸分子由碳原子、氢原子和氧分子构成。 ( )
(5)醋酸由醋酸分子构成,1个醋酸分子中含有8个原子。( )
(6)醋酸中碳、氢、氧三种原子的个数比为 1∶2∶1。 ( )
×
×
×
√
√
√
【想一想】确定物质中某元素的化合价
试确定氯酸钾中氯元素的化合价
先写出化学式
KClO3
设未知数
解:设KClO3中Cl的化合价为X
列等式(正负总价和为0)
+1+X+(-2)×3=0
解答
X=+5
+5
已知化合价求化学式的方法
排序标价、交叉下拉、约简检查
【思考交流】写出下列物质的化学式。
氧化钾
氧化钙
氧化铁
氯化钾
氯化钙
氯化亚铁
氢氧化钾
氢氧化钙
氢氧化铁
硫酸钾
硫酸钙
硫酸铁
K2O
CaCl2
KCl
KOH
K2SO4
CaO
Ca(OH)2
Ca SO4
Fe2O3
FeCl2
Fe(OH)3
Fe 2 (SO4) 3
6.加碘食盐中所含KIO3中“I”元素的化合价为( )
A. +1 B. +3
C. +5 D. +7
7.在日常生活中我们常接触到许多含氮的物质,如:N2、NO2、NH3、NO、N2O3、N2O4、NaNO2、NH4NO3,在这八种物质中氮元素显示的化合价共有( )
A. 4种 B. 5种
C. 6种 D. 7种
C
C
8.写出下列化合物中的原子团的名称及其化合价。
(1)Ca(OH)2 ; ;
(2)Na2CO3 ; ;
(3)NH4Cl ; ;
(4)AgNO3 ; 。
氢氧根
-1
碳酸根
-2
铵根
+1
硝酸根
-1
1.我国5G技术处于世界领先地位。氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料之一,其中Ga显+3价,则N的化合价为( )
A. -1 B. -3 C. +1 D. +3
2.下列符号中,既可用来表示一种物质,又可用来表示一种元素,还可用来表示一个原子的是( )
A.C B.O C.2Ca D.CO
√
√
3.化学用语是学习化学的重要工具,下列表达正确的是( )
A. 汞元素:hg B. 两个磷原子:2P
C. 2个铁离子:2Fe2+ D. 氧化铝:AlO
4.下列关于高锰酸钾的化学式书写正确的是( )
A.K2MnO4 B.KMnO2
C.KMnO4 D.KMNO4
√
√
离子所带电荷和元素化合价的表示方法区别和联系
离子所带电荷 元素化合价
位置
正负号与数字的顺序
“1”
右上角
正上方
数字在前,正负号在后
正负号在前,数字在后
必须省略
不能省略
区别:
联系:
元素的化合价的数值=离子带的电荷数,正负相同
Mg2+ 和 Mg
+2
交流与讨论
有了元素的化合价,我们就可以很方便地写出化合物的化学式。 根据元素的化合价,在书写化学式时应注意:
(1) 写化学式时,正价元素通常写在左边,负价元素通常写在右边。原子的数目用阿拉伯数字写在元素符号的右下角。
(2) 在金属化合物中,金属元素一般呈正价,非金属元素一般呈负价;在非金属氧化物中,该非金属元素一般呈正价。
(3) 根据化合物中各种元素化合价的代数和等于零的原则,确定化合物中各种元素的原子数目。
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