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九年级化学(新人教版上册)导学案 第四单元 自然界的水
课题3 物质组成的表示(第2课时)
化 合 价
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◎ 学习目标
1. 知道化合价是元素形成化合物时的一种化学性质。
2. 记住常见元素和原子团的化合价。
3. 掌握应用化合价推求实际物质(化合物)的化学式的基本方法。
◎ 自学指导
阅读课本 P98-P100,思考以下问题:
1. 化合价如何表示?有什么规律?
1. 如何根据化学式求化合价?
1. 如何根据化合价写化学式?
◎ 一、认识化合价
◆ 1. 化合价的概念
化合价:元素原子在形成化合物时,通过得失电子或形成共用电子对而表现出的一种性质。
原子结构与化合价的关系:
• 一般情况下,最外层电子数 <4 → 易失去电子 → 显正价(如 Na 失去1个电子 → +1价)
• 最外层电子数 大于4小于8 → 易得到电子 → 显负价(如 Cl 得到1个电子 → -1价)
• 失电子元素显正价,得电子元素显负价
• 失 n 个电子显 +n 价,得 n 个电子显 -n 价
◆ 2. 化合价的表示方法
在元素符号或原子团的正上方用“+/- n”表示。
注意:①“+”、“-”号在前,数字在后;②若数字为1不能省略。
表示方式
读法
表示方式
读法
正一价的氢元素
正二价的镁元素
负二价的氧元素
正三价的铝元素
氧化镁中镁元素显+2价
◆ 3. 化合价与离子符号的比较
比较项目
化合价
离子符号
位置
标在元素符号正上方
标在元素符号右上角
顺序
正负号在前,数字在后
数字在前,正负号在后
数字1
必须写出(如 +1)
必须省略(如 Na⁺)
联系
符号相同,数值相同
符号相同,数值相同
◆ 4. 常见元素和根的化合价表
元素/根名称
符号
常见化合价
元素/根名称
符号
常见化合价
钾
K
+1
氯
Cl
-1, +1, +5, +7
钠
Na
+1
溴
Br
-1
银
Ag
+1
氧
O
-2
钙
Ca
+2
硫
S
-2, +4, +6
镁
Mg
+2
碳
C
+2, +4
铜
Ba
+2
硅
Si
+4
铜
Cu
+1, +2
氮
N
-3, +2, +3, +4, +5
铁
Fe
+2, +3
磷
P
-3, +3, +5
铝
Al
+3
氢氧根
OH⁻
-1
锰
Mn
+2, +4, +6, +7
硝酸根
NO₃⁻
-1
锌
Zn
+2
硫酸根
SO₄²⁻
-2
氢
H
+1
碳酸根
CO₃²⁻
-2
氟
F
-1
铵根
NH₄⁺
+1
◆ 5. 化合价速记口诀
钾钠氢银+1价,钙镁钡锌+2价;
氟氯溴碘-1价,通常氧硫-2价;
铜汞+2铝+3,亚铁+2铁+3;
负1硝酸氢氧根,负2硫酸碳酸根,正1价的是铵根。
单质0价永不变。
◆ 6. 化合价的基本规律
1. 金属元素 通常 显正价,非金属元素可正可负。
2. 在化合物中,正负化合价的代数和为 零。
3. 氧化物中,氧元素通常显 -2价(H2O2中氧显 -1价,属于例外)。
4. 单质中元素的化合价为 零(如 O₂、N₂、H₂、Fe 中元素均为0价)。
5. 有些元素具有 可变价(如 Fe 有 +2、+3 价;Mn 有 +2、+4、+6、+7 价)。
6. 同一元素在同一化合物中也可显不同化合价(如 NH4NO3 中 N 分别为 -3 和 +5)。
◎ 二、根据化学式求化合价
依据:在化合物中正负化合价的代数和为零。
◆ 解题步骤
① 写出化学式中各元素的已知化合价;
② 设未知元素的化合价为 x;
③ 根据“正负化合价代数和 = 0”列方程求解。
◆ 例题
【例1】求 SO₂ 中硫元素的化合价。
设硫元素化合价为 x,已知氧元素为 -2 价。
x + (-2) × 2 = 0,解得 x = +4
【例2】求 H2SO4 中硫元素的化合价。
设硫元素化合价为 x,已知 H 为 +1 价,O 为 -2 价。
(+1) × 2 + x + (-2) × 4 = 0,解得 x = +6
◎ 三、根据化合价写化学式(十字交叉法)
◆ 十字交叉法步骤
① 正前负后,标价态;
② 约简交叉(把原子个数约成最简比后交叉放置);
③ 检查:正负化合价代数和是否为零。
【示例】写出五氧化二磷的化学式:
P 为 +5 价,O 为 -2 价
→ P2O5
验证:(+5) × 2 + (-2) × 5 = 0
【注意】原子团个数多于1时,必须加括号!
如:氢氧化钙 Ca(OH)₂,硫酸铝 Al2(SO4)3
◎ 四、当堂检测(课堂练习)
◆ (一)判断题
1. 在 H₂ 中,氢元素显 +1 价。 ( )
2. 一种元素只能表现一种化合价。 ( )
3. 一种元素在同一种化合物里,可能显不同的化合价。 ( )
4. 化合物中正负化合价的代数和不一定为零。 ( )
5. 在化合物中,氧元素通常显 -2 价,原子团中各元素的化合价代数和为零。 ( )
◆ (二)选择题
1. 1. 加碘食盐中含碘酸钾(KIO₃),则 I 的化合价为( )
A. +1价 B. +3价 C. +5价 D. +7价
2. 2. 交警常用重铭酸钾(K2Cr2O7)检测司机是否酒后开车,该物质中 Cr 的化合价为( )
A. +3价 B. +5价 C. +6价 D. +7价
3. 3. 氮气(N₂)中氮的化合价是( )
A. -3价 B. +5价 C. +4价 D. 0价
4. 4. SO₄²⁻ 中硫元素的化合价为( )
A. -2 B. +4 C. +6 D. +8
5. 5. 二氧化氮(NO₂)中氧元素为 -2 价,则氮元素的化合价是( )
A. +1 B. +2 C. +4 D. +6
6. 6. 某物质的化学式为 H2SOx,其中氢元素为 +1 价,氧元素为 -2 价,硫元素(S)化合价为 +6 价,则 x 的值是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
7. 7. 铁元素和氧元素常见化合价的坐标图中,a 点(+2价铁,对应氧-2价)形成化合物的化学式为( )
A. Fe B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4
◆ (三)化学式书写练习
根据所给元素的化合价,写出对应化合物的化学式:
(1)元素与元素组成的化合物:
化合价
Na (+1)
Ca (+2)
Al (+3)
Fe (+2)
Fe (+3)
O (-2)
________ (氧化钠)
________ (氧化钙)
________ (氧化铝)
________ (氧化亚铁)
________ (氧化铁)
Cl (-1)
________ (氯化钾)
________ (氯化钙)
________ (氯化镁)
________ (氯化亚铁)
________ (氯化铁)
(2)元素与原子团组成的化合物:
化合价
Na (+1)
Ca (+2)
Fe (+2)
NH₄ (+1)
NO₃ (-1)
________ (硝酸钠)
________ (硝酸钙)
________ (硝酸亚铁)
________ (硝酸铵)
SO₄ (-2)
________ (硫酸钠)
________ (硫酸钙)
________ (硫酸亚铁)
________ (硫酸铵)
CO₃ (-2)
________ (碳酸钠)
________ (碳酸钙)
________ (碳酸亚铁)
________ (碳酸铵)
参 考 答 案
◆ 四、当堂检测答案
(一)判断题:
1. ✗(H₂ 是单质,氢元素化合价为 0)
2. ✗(如 Fe 有 +2、+3 价,是可变价元素)
3. ✓(如 NH4NO3 中 N 分别为 -3 和 +5)
4. ✗(化合物中正负化合价代数和一定为零)
5. ✗(原子团中各元素化合价代数和等于该原子团的电荷数,不为零)
(二)选择题:
1. C(KIO₃:K 为 +1,O 为 -2,设 I 为 x → +1 + x + (-2)×3 = 0 → x = +5)
2. C(K2Cr2O7:K 为 +1,O 为 -2,设Cr 为 x → (+1)×2 + 2x + (-2)×7 = 0 → x = +6)
3. D(N₂ 是单质,氮元素化合价为 0)
4. C(SO4²⁻:O 为 -2,设S 为 x → x + (-2)×4 = -2 → x = +6)
5. C(NO₂:O 为 -2,设N 为 x → x + (-2)×2 = 0 → x = +4)
6. C(H2SOₓ 中 x 个 O:2×(+1) + (+6) + x×(-2) = 0 → x = 4)
7. B(a 点为 Fe 的 +2 价,对应氧化物为 FeO)
(三)化学式书写练习答案:
氧化钠 Na2O 氧化钙 CaO 氧化铝 Al2O3 氧化亚铁 FeO 氧化铁 Fe2O3
氯化钾 KCl 氯化钙 CaCl₂ 氯化镁 MgCl₂ 氯化亚铁 FeCl₂ 氯化铁 FeCl₃
硝酸钠 NaNO₃ 硝酸钙 Ca(NO3)2 硝酸亚铁 Fe(NO3)2 硝酸铵 NH4NO3
硫酸钠 Na2SO4 硫酸钙 CaSO₄ 硫酸亚铁 FeSO₄ 硫酸铵 (NH4)2SO4
碳酸钠 Na2CO3 碳酸钙 CaCO₃ 碳酸亚铁 FeCO₃ 碳酸铵 (NH4)2CO3
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