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2019-2020年中考化學總復習教學案 第四單元課題4化學式與化合價 一、化學式 1.概念 用元素符號和數(shù)字的組合來表示物質(zhì)組成的式子叫做化學式。任何純凈物都有固定的組成，一種物質(zhì)只能有一個化學式。 如：磷在氧氣中燃燒生成的五氧化二磷，它是由磷（P）元素與氧（O）元素組成的，每個五氧化二磷分子中有2個磷原子，5個氧原子，所以五氧化二磷的化學式為P2O5。 2.化學式表示的意義（以H2O為例） 3.化學式的書寫與讀法 各物質(zhì)的化學式是通過實驗測定它的組成而得到的，一種物質(zhì)只能用一個化學式表示。一般說來，有的單質(zhì)是由原子構(gòu)成的，例如金屬、稀有氣體、金剛石等。凡是由原子構(gòu)成的單質(zhì)，它們的化學式直接用元素符號去表示。有的單質(zhì)由分子構(gòu)成，如氫氣、氮氣、氧氣、氯氣，它們的每一個分子中都含有2個原子稱為雙原子分子，寫化學式時，先寫出元素符號，在元素符號的右下角加上數(shù)字，例如氫氣：H2。 (1)化學式的書寫: （2）化學式的讀法 ①固態(tài)單質(zhì)直接讀名稱：如Cu讀作銅；氣態(tài)單質(zhì)在名稱后加“氣”，如H2讀作氫氣。②化合物一般從右向左讀“某化某”，例如：ZnS讀作硫化鋅。有時還要讀出化學式中各元素的個數(shù)，如Fe3O4讀作四氧化三鐵。 深化升華 以水為代表，來體現(xiàn)化學式（由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學式）的意義，宏觀上水的化學式可以表示水這種物質(zhì)，還可表示水是由氫、氧兩種元素組成的；從微觀上它可以表示一個水分子，還體現(xiàn)出一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成的。 4.化學符號周圍各數(shù)字的意義 寫在化學式前的數(shù)字表示微粒的個數(shù)，叫化學計量數(shù)?；瘜W計量數(shù)跟化學式中所有元素的原子都有關(guān)系。如果化學式前填上化學計量數(shù)，它們就只有微觀含義了。因此，數(shù)字的位置不同，它們所代表的含義也就不同。如： 要點提示 要正確理解符號中2的意義：2H2表示2個氫分子；2H表示兩個氫原子；H2O表示一個水分子中含有2個氫原子；H2表示一個氫分子。 二、化合價 1.定義 一種元素一定數(shù)目的原子與其他元素一定數(shù)目的原子相化合的性質(zhì)叫做元素的化合價，它與原子最外層電子數(shù)有非常密切關(guān)系。 2.化合價的表示方法 元素化合價是該元素的一個原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)，通常在元素符號（或原子團）的正上方用+n或-n表示其化合價，它與離子符號的書寫是有一定區(qū)別的，如下表是元素化合價的表示方法跟離子表示方法的區(qū)別： 表示元素化合價 表示離子 K+ Mg2+ Al3+ Cl- S2- 3.化合價的一些規(guī)律 （1）在化合物里，氧通常顯－2價（因為氧原子最外層有6個電子，易得到2個電子）。氫通常顯+1價（因為氫原子外層只有1個電子，易失去或使一對電子對偏離）。金屬元素通常顯正價（因為其原子的最外層電子數(shù)較少，易失去電子）。非金屬元素通常顯負價（因為其原子的最外層電子數(shù)較多，易得到電子或使電子對偏向）。但在非金屬氧化物里，氧顯負價，另一種非金屬元素顯正價（因為氧原子得電子能力很強）。 （2）在化合物里，正負化合價的代數(shù)和為零。 （3）在單質(zhì)中元素的化合價為零。 （4）有些元素的化合價是可變的。例如，在FeCl2、FeCl3中鐵元素的化合價分別為+2、+3，在H2S、SO2中，硫元素的化合價分別為－2、+4?？勺兊脑蚴沁@些元素的原子在不同條件下，既可得電子（或電子對偏向），也可失電子（或電子對偏離），而且得失電子數(shù)目可以不同。 （5）某些原子團也表現(xiàn)出一定的化合價。例如，在硫酸鋅里鋅為+2價，硫酸根為－2價；又如，在氫氧化鈣里，鈣為+2價，氫氧根為－1價〔簡要說明：原子團的化合價等于組成該原子團各元素正負化合價的代數(shù)和。例如氫氧根的化合價是（－2）+（+1）=－1〕。 4.化合價與化學式的關(guān)系 化合價與化學式關(guān)系歸納成下表： 應用 例子 1.檢查化學式的正誤 依據(jù)：（+5）2+（-2）5=+10-10=0 2.從化學式求元素的化合價需要的條件是： （1）已知一種元素的化合價 （2）化合物的化學式 FeO中Fe元素的化合價：設Fe在FeO中化合價為x,依據(jù)：x1+(-2)1=0 x1+(-2)=0,x=+2 在FeO中，F(xiàn)e化合價為+2 3.應用化合價寫化學式的步驟: (1)排元素符號的順序 (2)標出各元素的化合價 (3)求各元素的原子個數(shù): (4)得化學式 (5)檢查 二氧化硫化學式 ①SO ② ③ ③ 原子個數(shù)=　O原子個數(shù)= ④SO2 ⑤依據(jù)：（+4）1+（-2）2=0 方法點撥 根據(jù)化合價書寫化學式的一般思路：由物質(zhì)名稱→排列元素符號（先讀后寫）→標出化合價→確定原子（或原子團）的個數(shù)比（一般是最簡整數(shù)比）→寫出化學式→檢驗。絕不能根據(jù)化合價隨意亂造事實上不存在的物質(zhì)的化學式。 5.牢記常見元素的化合價 對于化合價可以編成順口溜的形式加以記憶。 記憶要訣 一價鉀鈉銀氫氟，二價鈣鎂鋇和鋅，鋁價正三氧負二，以上價態(tài)要記真； 銅一二來鐵二三，碳硅二四要記全，硫顯負二正四六，負三正五氮和磷； 氯價通常顯負一，還有正價一五七，錳顯正價二四六，最高價數(shù)也是七。 6.常見原子團的化合價 原子團 銨根 氫氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 磷酸根 離子符號 化合價 +1 -1 -2 -2 -2 -3 負一硝酸氫氧根，負二硫酸碳酸根，正一價的是銨根。 7.原子團 在化學反應中并不是所有的時候都是作為一個整體參加反應；原子團不能單獨存在，必須與其他的原子或原子團結(jié)合才能成為物質(zhì)。 8.化合價的計算 計算元素的化合價首先要記住常見元素的化合價，其次要了解化合價遵守的法則，即在一切化合物里，正負化合價的代數(shù)和一定為零，以不變應萬變。 如：計算高錳酸鉀中錳的化合價時依據(jù)鉀（K）+1，而氧（O）-2價，設錳元素的化合價為x，則根據(jù)化合價法則，+1+x+（-2）4=0，x=+7，所以KMnO4中錳的化合價為+7。 9.化合價的應用 （1）檢驗化學式正誤（代數(shù)和是否為0）。 （2）依據(jù)化合價書寫化學式。 要點提示 ①只有確切知道某物質(zhì)存在才能根據(jù)化合價書寫化學式，而絕不能根據(jù)化合價，隨意亂寫事實上不存在的物質(zhì)的化學式。②一般把正價元素寫在前面，負價元素寫在后面，但也有不能這樣寫的，如NH3，N為－3價，H為+1價。③如果需標明原子團的個數(shù)時，應把原子團加上括號，再把數(shù)字寫在右下角。 三、化學式的有關(guān)計算 1.相對分子質(zhì)量概念 化學式中各原子相對原子質(zhì)量的總和。 2.計算 （1）計算物質(zhì)的相對分子質(zhì)量 （2） （3）元素的實際質(zhì)量＝物質(zhì)的實際質(zhì)量該元素的質(zhì)量分數(shù) 四、有關(guān)相對分子質(zhì)量的計算 1.計算物質(zhì)的相對分子質(zhì)量 2.計算物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比 3.計算物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù) 某元素的質(zhì)量分數(shù)= 例如：計算NH4NO3中氮元素的質(zhì)量分數(shù)。 即 4.元素的質(zhì)量=物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)中該元素的質(zhì)量分數(shù) 方法點撥 在計算的過程中，如果告訴你這種物質(zhì)的化學式，則就可以認為間接地告訴你該物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)了。 要點提示 解題格式要規(guī)范，“100%”不能丟掉，原子個數(shù)要統(tǒng)計準確。 在計算質(zhì)量分數(shù)時，一定把所求元素的原子個數(shù)找清楚，不要漏掉，如例題中每個硝酸銨分子中含有2個氮原子。因此計算氮的質(zhì)量分數(shù)時一定要注意用氮的相對原子質(zhì)量乘以2，有時在進行此類題的計算時，通常求物質(zhì)中某元素的質(zhì)量。 一定量的某物質(zhì)中所含某元素的質(zhì)量=該物質(zhì)的質(zhì)量該元素在化合物中的質(zhì)量分數(shù)。 問題思路探究 問題1化學符號表示的意義 思路：對于化學符號所表示的意義或者是用化學符號表示一些微粒，是經(jīng)常考到的，就給予足夠的重視，這也對后面有關(guān)化學式的正確計算提供了保證。 探究：初中化學中主要接觸到三種化學用語：（1）元素符號；（2）化學式；（3）化學方程式。對于化學用語，主要從兩個方面掌握，一是化學用語的正確書寫，二是化學用語表示的含義。元素符號可以表示：（1）一個原子；（2）一種元素；（3）有些元素符號還可以表示由這種元素組成的單質(zhì)。書寫元素符號時要注意第一個字母大寫，第二個字母小寫。 問題2某銅的氧化物，經(jīng)測定得知該氧化物的組成中銅元素和氧元素的質(zhì)量比為8∶1。據(jù)此你能確定該銅的氧化物的化學式嗎？ 思路：由化學式可求化合物中元素的質(zhì)量比，那么由化合物中元素的質(zhì)量比也可推求化學式，解題的關(guān)鍵是如何確定組成元素的原子個數(shù)比。 探究：化合物中各元素的質(zhì)量比可由化學式求出，就是把各元素的相對原子乘以各元素的原子個數(shù)所得的積的比值（最簡化）。本題已給出該銅的氧化物中銅元素與氧元素的質(zhì)量比為8∶1，關(guān)鍵是如何確定氧化物中兩種元素的原子個數(shù)比。可先設出該氧化物的化學式為：CuxOy,再按求元素的質(zhì)量比列式，求出x和y的比值。 設該銅的氧化物的化學式為CuxOy 64x∶16y=8∶1　　　x∶y=2∶1 可知該銅的氧化物的化學式為Cu2O 典題熱題新題 例1 判斷下列化學符號中數(shù)字“2”的意義，將其序號填在相應的橫線上 ①Ca2+②NO2?、?NO?、堋、荩? （1）表示分子個數(shù)的是　　　。 （2）表示離子所帶電荷數(shù)的是　　　。 （3）表示元素化合價的是　　　。 （4）表示一個分子中所含原子個數(shù)的是　　　。 思路解析：Ca2+中的“2”表示一個鈣離子帶兩個單位正電荷；NO2中的“2”表示一個NO2分子中含有2個氧原子；2NO中的“2”表示分子個數(shù)；中的“2”表示MgO中Mg的化合價為+2；2中的“2”表示離子的個數(shù)。 答案：（1）③?。?）①?。?）④?。?）② 深化升華 明確化學符號周圍各數(shù)字的含義?；瘜W符號前的數(shù)字表示微粒的個數(shù)；右下角表示每個微粒中所含該原子的數(shù)目；右上角表示離子所帶的電荷數(shù)；正上方表示這種元素在化合物里表現(xiàn)出來的化合價。 例2下列關(guān)于化合價的說法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? A.在Na2O中，鈉原子顯+1價，氧原子顯－2價 B.在O2中，氧元素顯－2價 C.非金屬元素在化合物中總顯負價 D.一種元素在同一種化合物中，可能有幾種化合價 思路解析：化合價是元素在化合物中表現(xiàn)出來的，所以A選項是錯誤的，應該說鈉元素顯+1價，氧元素顯－2價；單質(zhì)的化合價為零，所以B選項也是錯的；在非金屬元素與氧元素化合的時候，非金屬元素顯正價，氧元素顯負價，所以C選項是錯的；對于D選項可用舉例說明，如在NH4NO3中，氮元素有－3價和+5價。 答案:AD 深化升華 解決此類問題，首先要熟記常見元素的化合價，然后根據(jù)物質(zhì)中各元素的化合價代數(shù)和為零來求其他元素的化合價。 例3金屬元素和人體健康有很大關(guān)系。鉀元素可以調(diào)節(jié)體液平衡，維持肌肉和神經(jīng)的功能及代謝。如果人體缺鉀會出現(xiàn)肌肉不發(fā)達、心律不齊等癥狀。市場上出售的一種叫做果味鉀的補鉀藥，其主要成分是枸櫞酸鉀（C6H7K3O8）。下列對枸櫞酸鉀的說法正確的是　?。ā　。? A.該物質(zhì)的一個分子中含25個原子 B.該物質(zhì)中碳、氫、鉀、氧元素之間的質(zhì)量比是6∶7∶3∶8 C.該物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的 D.該物質(zhì)是由碳、氫、鉀、氧四種元素組成的 思路解析：從該物質(zhì)的化學式可得出下列信息：①組成元素的種類。②各元素的原子個數(shù)比，進一步可確定。③一個分子中的原子數(shù)目。④各元素的質(zhì)量比。A項中，一個分子所含原子數(shù)為：（6+7+3+8）＝24，不正確。B項中，C、H、K、O元素的質(zhì)量比為126∶7∶393∶168，B項也不正確。 答案：D 深化升華 C60是一種僅含碳元素的純凈物，所以它是單質(zhì)，不是化合物。從C60的化學式上看，它的一個分子是由60個碳原子構(gòu)成的，所以相對分子質(zhì)量是1260=720。