4.3 物质组成的表示课件--2025-2026学年九年级化学人教版上册

课题3 物质组成的表示 第四单元 自然界的水 【导入新课】 水是由氢元素(H)和氧元素(O)组成 如何用元素符号来表示水的组成？ H2O 用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫化学式。 认识化学式的含义，掌握化学式的书写方式； 01 认识化合价及其特点，掌握常用元素的化合价； 02 【学习目标】 掌握物质相对原子质量、元素质量比、元素的质量分数的计算。 03 一、化学式 1. 化学式的概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。 名称 化学式 名称 化学式 水 H2O 过氧化氢 二氧化碳 一氧化碳 硫 磷 铁 镁 四氧化三铁 氧化镁 H2O2 CO2 CO S P Fe Mg Fe3O4 MgO 一种物质的化学式只有一个，同一个化学式可能表示多种物质，如C，既可以表示金刚石又可以表示石墨。 一、化学式 2. 化学式的含义 化学式 化学式含义 H2O ①表示水这种物质（宏观） ②表示水由氢元素和氧元素组成（宏观） ③表示一个水分子（微观） ④表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成(微观) 一、化学式 练习：说出 O2 所代表的含义 ①表示氧气这种物质（宏观） ②表示氧气由氧元素组成（宏观） ③表示一个氧分子（微观） ④表示一个氧分子由两个氧原子构成（微观） 2. 化学式的含义 练习：说出 CO2 所代表的含义 ①表示二氧化碳这种物质（宏观） ②表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成（宏观） ③表示1个二氧化碳分子（微观） ④表示1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成（微观） ！！！由分子构成的物质，其化学式可表示四种含义（2种宏观含义+2种微观含义） 一、化学式 2. 化学式的含义 一、化学式 2. 化学式的含义 Fe ①表示物质铁（宏观） ②表示铁元素（宏观） ③表示一个铁原子（微观） 练习：说出 Fe所代表的含义 当物质的化学式为元素符号（稀有气体、金属、固态非金属单质）时，元素符号的含义即为化学式的含义。 一、化学式 2. 化学式的含义 练习：说出 He 和Si所代表的含义 ①表示氦气（宏观） ②表示氦元素（宏观） ③表示一个氦原子（微观） He ①表示物质硅（宏观） ②表示硅元素（宏观） ③表示一个硅原子（微观） Si 一、化学式 2. 化学式的含义 ①表示某种物质（宏观） ②表示物质的元素组成（宏观） ③表示一个某分子或一个某原子（微观） ④由分子构成的物质，还可表示分子的微观构成（微观） 归纳总结 3. 化学符号中数字的含义 一、化学式 2 1个水分子中有2个氢原子 2个水分子 符号前面的数字：表示微粒的个数，不固定。 符号右下角的数字：表示一个分子中原子的个数，固定不变。 符号右上角的数字：表示一个离子所带的电荷数，固定不变。 Al3+ 1个铝离子带3个单位的正电荷 3 3个铝离子 练习：说出下列符号的中数字2的含义 Mg2+： ； Cl2： ； 3SO2： 。 表示1个铜离子带两个单位的正电荷 表示1个氯分子中含2个氯原子 表示1个二氧化硫分子中含有2个氧原子 练习：说出下列符号的含义 Mg2+： ； Cl2： ； 3SO2： 。 表示1个镁离子 表示1个氯分子 表示3个二氧化硫分子 练习：说出下列符号的含义 H： ； 2H： ； H2 ： ; 2H2 ： ; 2H+： . ①表示氢元素；②表示一个氢原子 表示两个氢原子 ①表示氢气；②表示氢气由氢元素组成；③表示一个氢分子；④表示一个氢分子由两个氢原子构成 表示两个氢分子 表示两个氢离子 练习：判断下列说法是否正确 1. 每个二氧化碳分子中含有一个氧分子 2. 二氧化碳由氧原子和碳原子构成 3. 二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子构成 4. 二氧化碳是由氧元素和碳元素构成 5. CO2中的2表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子 6. 二氧化碳分子含有两种元素 √ × × × × × 4. 化学式的读法和写法 一、化学式 Ⅰ 单质的读法 (1) 固态和液态单质：直接读元素名称 Fe--铁 Cu--铜 Ⅰ2—碘 S--硫 (2)气体单质：读“某气” O2--氧气 N2--氮气 H2--氢气 He--氦气 4. 化学式的读法和写法 一、化学式 Ⅱ 单质的写法 (1) 稀有气体、金属、固态非金属：用元素符号直接表示化学式 (2)气态非金属：元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字 稀有气体：氦气(He) 氖气(Ne) 氩气(Ar) 金属：铁(Fe) 铝(Al) 铜(Cu) 镁(Mg) 汞(Hg) 银(Ag) 金(Au) 固态非金属：碳(C) 硅(Si) 磷(P) 硫(S) 特殊：碘(Ⅰ2) 氢气(H2) 氮气(N2) 氧气(O2) 氟气(F2) 氯气(Cl2) 4. 化学式的读法和写法 一、化学式 Ⅲ 化合物的读法（注意平时的积累） 原则上：从后往前，读作“某化某” NaCl→氯化钠 HgO→氧化汞 MgCl2→氯化镁 Al2O3→氧化铝 练习：读出下列化学式 KCl→ CuO→ Na2S→ 。 氯化钾 氧化铜 硫化钠 4. 化学式的读法和写法 一、化学式 Ⅲ 化合物的读法（注意平时的积累） 特殊①：某些氧化物（同种元素和氧元素形成多种氧化物）：读出数字，读为“几氧化几某”，氧原子个数为1时，1需要读出来；另一原子个数为1时，省略不读。 化学式 名称 化学式 名称 SO2 SO3 CO CO2 NO NO2 Fe2O3 Fe3O4 P2O3 P2O5 二氧化硫 三氧化硫 一氧化碳 二氧化碳 一氧化氮 二氧化氮 三氧化二铁 四氧化三铁 三氧化二磷 五氧化二磷 4. 化学式的读法和写法 一、化学式 Ⅳ 化合物的写法 确定元素的组成 确定不同元素的原子个数比 Na+ Cl- 氯化钠（NaCl） H H O 水（H2O） H H O O H H H H C C 原子个数比由元素化合价决定。 H2O2 C2H4 由分子构成的物质，化学式中的原子个数可以通过分子结构确定。 4. 化学式的读法和写法 一、化学式 Ⅳ 化合物的写法 ①当某组成元素的原子个数是1时，1省略不写； ②当书写氧化物的化学式时，一般把氧的元素符号写在右边，另一种元素符号写在左边； ③由金属元素和非金属元素组成的化合物，一般把金属的元素符号写在左边，非金属的元素符号写在右边； ④书写有机物（含碳化合物）的化学式时，一般按C、H、O…的顺序书写； 用化学符号表示 ①4个二氧化碳分子： ； ②3个钠离子： ； ③8个过氧化氢分子： ； ④氦气： ；氯气： ； ⑤一个铁离子带三个单位正电荷： 。 4CO2 3Na+ 8H2O2 He Cl2 Fe3+ 【课堂小练】 二、化合价 物质 HCl H2O CO2 Fe2O3 原子个数比 1:1 2:1 1:2 2:3 元素的化合价是不同元素的原子形成化合物时表现出来的一种性质，用来确定化合物中每个原子的个数比。 不同元素的原子形成化合物时是如何确定原子个数比的呢？ 二、化合价 1. 化合价的特点 1）化合价有正负之分，标在元素的正上方。在化合物中，一般正价在前，负价在后（NH3、CH4除外） 2）在化合物中，正负化合价的代数和为 0 。 例1：在KClO3中，K的化合价为+1，O的化合价为-2，则Cl的化合价为_______。 例2：在化合物Na2S2Ox中，Na的化合价为+1价，S的化合价为+2价，O的化合价为-2价，则x为______。 +5 3 练习：计算并标出以下化合物中锰元素的化合价。（其他元素为常见化合价） KMnO4 K2MnO4 MnO MnO2 +6 +7 +2 +4 二、化合价 1. 化合价的特点 3）在化合物中，氢元素通常显 +1 价，氧元素通常显 -2 价（H2O2除外，H2O2中氢元素为 +1 ；氧元素的化合价为 ）。 -1 4）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。 判断对错：金属元素一定显正价，非金属元素一定显负价（ ） × 二、化合价 1. 化合价的特点 5）同种元素在不同化合物中可显示不同的化合价。 例：在FeO和Fe2O3中，氧元素的化合价都为-2，则FeO和Fe2O3中铁元素的化合价分别为______和______。 +2 +3 6）在单质中，元素的化合价都为 0 。 例：下列物质中，S的化合价为0的是（ ） A. H2S B. S C. SO2 D. SO3 B 二、化合价 2. 原子团 ：作为一个整体参加反应的原子集团，带电的原子团也叫作根。 名称 符号 化合价 氢氧根离子 OH- 硝酸根离子 NO3- 硫酸根离子 SO42- 碳酸根离子 CO32- 铵根离子 NH4+ -1 -1 -2 -2 +1 原子团中各元素的化合价的代数和不等于0，等于原子团的化合价。 练习：算出下列离子中画线元素的化合价(写出计算过程) x +（－2）×3=-2 x=+4 x +（－2）×3=-1 x=+5 x +（+ 1）×4=+1 x=-3 思考：NH4NO3中氮元素的化合价相同吗？标出NH4NO3中氮元素的化合价。 NH4NO3中氮元素的化合价不相同 NH4NO3 -3 +5 二、化合价 3. 常见元素的化合价 钾钠银氢正一价， 钙镁钡锌正二价； 氟氯溴碘负一价， 通常氧显负二价； 一二铜，二三铁， 三铝四硅五价磷。 负一硝酸、氢氧根， 负二碳酸、硫酸根， 正一价的是铵根。 若是单质价为零。 二、化合价 4. 根据化合价书写化学式 例：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。（最小公倍数法） (1)先写元素符号(正前负后)。 P O (2)求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。 5×2=10 (3)求各元素的原子数(最小公倍数÷化合价的绝对值)。 P：10÷5=2；O：10÷2=5 (4)把原子数写在各元素符号的右下方。 P2O5 (5)检查化学式(化合价代数和是否为0)。 (+5)×2+(-2)×5=0 二、化合价 例：请写出+6价的硫元素与氧元素组成的化合物的化学式。(交叉法) (1)先写元素符号并标出对应的化合价(正前负后) S O +6 -2 (2)把化合价数值化为最简 S O +3 -1 (3)化简后的数字交叉写在元素右下角(1省略不写) S1O3 +3 -1 (4)检查化学式的正负代数和是否为零 (+6)×1 +(－2)×3=0 →SO3 4. 根据化合价书写化学式 1. 写出正二价镁和负三价氮形成的化合物的化学式； 2. 写出正四价的碳元素的氧化物的化学式。 【巩固练习】 二、化合价 ！！！含原子团的化学式的书写（学会拆分） 例：写出硫酸钠、碳酸钙、硝酸铝的化学式________________________ 含原子团(酸根：SO4 2- CO3 2- NO3-)的读法： CuSO4 硫酸根/化/铜 K2CO3 碳酸根/化/钾 Ba(NO3)2 硝酸根/化/钡 省略不读 → 硫酸铜 → 碳酸钾 → 硝酸钡 Na2SO4、CaCO3、Al(NO3)3 4. 根据化合价书写化学式 练习：写出硫酸镁、碳酸钠、硝酸铜的化学式________________________ MgSO4、Na2CO3、Cu(NO3)2 二、化合价 ！！！含原子团的化学式的书写（学会拆分） 例：写出氢氧化钠、硫酸铵的化学式________________________ 含原子团(OH- NH4+)的读法： Cu(OH)2 氢氧根/化/铜 NH4Cl 氯/化/铵根 省略不读 NaOH、(NH4)2SO4 → 氢氧化铜 → 氯化铵 4. 根据化合价书写化学式 练习：写出氢氧化镁、硝酸铵的化学式________________________ Mg(OH)2、NH4NO3 二、化合价 ！！！含原子团的化学式的书写（学会拆分） 例：写出硫酸、硝酸的化学式__________、__________。 酸(H++酸根)的读法： 碳酸（H+ + CO32-→ H2CO3） H2SO4 HNO3 含有原子团的化合物书写，将原子团当作一个整体，如果原子团右下角需要标数字，原子团需用 ( ) 括起来。 4. 根据化合价书写化学式 二、化合价 化合价 离子符号 区别 联系 ②+-在前，数字在后 ②数字在前，+-在后 ①写在元素正上方 ①写在元素右上角 符号一致，数字相同 ③1不能省略 ③1省略不写 5. 根据化合价书写离子符号 练习：写出下列离子符号。 银离子: 碘离子: 。 锌离子: 钙离子: . 铁离子: 亚铁离子: . Ag+ Ⅰ- Zn2+ Ca2+ Fe3+ Fe2+ 离子符号的确定：①根据得失电子情况；②根据化合价书写。 三、物质组成的定量认识 1. 相对分子质量的定义及计算 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(符号Mr)。 例如：H2O的相对分子质量 = Ar(H)×2 + Ar(O)×1 = 1 × 2 + 16×1 = 18 注意：平时作业中，元素的相对原子质量可以导学案P1中常用元素的相对原子质量；考试时，各元素的相对原子质量会写在试卷前。 练习：分别计算CO2、KMnO4的相对分子质量。 Mr(CO2) = 12×1 + 16×2 = 44 Mr(KMnO4) = 39×1 + 55×1 + 16×4 = 158 练习：分别计算2KCl、Cu(OH)2的相对分子质量。 Mr (2KClO3)= 2 × (39×1 + 35.5×1 ) = 149 Mr[Cu(OH)2] = 64×1 + (16×1 + 1×1) × 2 = 98 练习：计算CuSO4·5H2O的相对分子质量。 Mr[CuSO4·5H2O] = 64×1+32×1+16×4 + 5×(1×2+16×1) = 250 三、物质组成的定量认识 2. 计算物质组成元素的质量比 以H2O为例，水的组成元素的质量比，即m(氢元素):m(氧元素) 各元素之间的质量比＝各原子的相对原子质量总和之比 水中， m(氢元素):m(氧元素)= Ar(H) × 2 ：Ar(O) × 1 = 1×2 ：16×1 =2：16 (1：8) 练习：计算Cu(NO3)2中铜、氮、氧元素的质量比。 m(Cu)∶m(N)∶m(O)=(64×1)∶(14×2)∶(16×6) = 64∶28∶96 = 17∶7∶ 24 练习：计算Cu2(OH)2CO3中氢、氧元素的质量比。 m(H)∶m(O) =(1×2)∶ (16×5) = 2∶80 = 1 : 40 m(S)∶m(O) =(32×1)∶ (16×9) = 32∶144 = 2 : 9 练习：计算CuSO4·5H2O中硫、氧元素的质量比。 三、物质组成的定量认识 3. 计算物质中某元素的质量分数 元素的质量分数 = Ar(该元素)×原子个数 Mr(物质) × 100% 元素的质量分数 = m该元素 m所有元素 ×100% = m该元素 m物质总质量 ×100% Ⅰ 根据定义： Ⅱ 结合化学式： 三、物质组成的定量认识 3. 计算物质中某元素的质量分数 例①：已知某500g的食盐中含有碘元素12g，请计算该食盐中碘元素的质量分数。 碘元素的质量分数 = 碘元素质量 物质质量 × 100% = 12g 500g × 100% = 2.4% 例②：碳酸钙(CaCO3)中钙元素的质量分数为________。 钙元素的质量分数 = Ar(Ca)×1 Mr(CaCO3) × 100% = 40 40×1+12×1+16×3 × 100% = 40% 三、物质组成的定量认识 3. 计算物质中某元素的质量分数 练习1：分别计算H2O中氢元素和氧元素的质量分数（精确至0.1%）。 氢元素的质量分数= Ar(H)×2 H2O的相对分子质量 ×100% = 2 18 ×100%=11.1% 氧元素的质量分数= Ar(O)×1 H2O的相对分子质量 ×100% = 16 18 ×100%=88.9% 化合物中各元素的质量分数之和等于1 练习2：计算CO(NH2)2中氮元素的质量分数（精确至0.1%）。 氮元素的质量分数= Ar(N)×2 CO(NH2)2相对分子质量 ×100% = 28 60 ×100%=46.7% 已知物质的化学式后，便可求出物质中元素的质量分数，即物质中元素的质量分数为一个隐含的已知条件。 三、物质组成的定量认识 4. 计算物质中某元素的质量或物质的质量 元素的质量分数 m元素 = m物质总质量 × 元素的质量分数 m元素 m物质总质量 = ÷ 元素的质量分数 = m该元素 m所有元素 ×100% = m该元素 m物质总质量 ×100% 氧元素的质量 = 物质质量 × 氧元素的质量分数 = 44g × 32 44 × 100% = 32g 氮元素的质量 = 物质质量 × 氮元素的质量分数 = 80g × 28 80 × 100% = 28g 练习：计算80g NH4NO3中含氮元素的质量。 练习：计算44g CO2中氧元素的质量。 练习：一定质量的SO2中含有64g硫元素，该SO2的质量为_____。 硫元素的质量分数 = 32/(32+16×2)×100%=1/2 SO2的质量 = 硫元素质量 ÷ 硫元素的质量分数 = 64g÷1/2 = 128g 练习：_______克(NH4)2SO4中含有2.8g氮元素。 氮元素的质量分数 = 28/(14×2 +1×8+32×1+16×4)×100%=28/132 (NH4)2SO4的质量 = 氮元素质量 ÷ 氮元素的质量分数 = 2.8g÷28/132 = 13.2g 难度提升：_____g NH4NO3中氮元素的质量与60g CO(NH2)2中氮元素的质量相等。 60g CO(NH2)2中N的质量 = CO(NH2)2的质量 ×氮元素的质量分数 = 60g × 28 60 × 100% = 28g NH4NO3的质量 =NH4NO3中氮元素的质量÷氮元素的质量分数 28 80 × 100%) = 28g ÷( = 80g $