科粤版九年级化学上册教案34物质构成的表示式.docx
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科粤版九年级化学上册教案34物质构成的表示式
科粤版九年级化学上册教案34物质构成的表示式
1.了解物质的化学式及其所表示的意义。
2.能正确读写单质和化合物的化学式。
3.了解化合价的含义,认识化合价的规律和原则,记住常见元素及原子团的化合价,并能根据化合价书写化学式,根据化学式求化合价。
4.根据化学式所表示的含义,利用化学式进行有关计算。
1.怎样用式子表示物质的构成
元素和原子用元素符号表示,由元素组成的物质和由原子构成的分子用什么表示呢?
我们用元素符吾民和数字给合的式子,即化学式来表示物质的元素组成和分子的构成,如水和水分子都有H2O表示,氧气和氧分子都有O2表示,氢气和氛分子都用H2表示。
(1)定义:
用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子叫做化学式。
其中,元素符号右下角的数字,用来表明这种物质的组成元素的原子数目。
(2)化学式表示的含义
H2O表示什么意义?
2H2O表示什么意义?
H2O与2H2O中小数字“2”表示的意义相同吗?
水的化学式表示的意义
水的化学式中元素符号周围数字的意义
(1)化学式表示的意义:
①表示一种物质;
②表示物质的元素组成;
③表示物质的一个分子;
④表示物质一个分子的构成。
(2)化学式前化学计量数表示的意义:
表示物质分子(原子)的数目。
如:
2Fe,表示2个铁原子。
(3)化学式中元素符号右下角化学计量数表示的意义:
表示物质的1个分子中含有该原子的数目。
【例1】O2表示氧气,还可以表示:
①氧元素;②一个氧分子;③两个氧元素;④氧气由氧元素组成;⑤每一个氧分子由两个氧原子构成;⑥两个氧原子。
正确的是( )。
A.①②③ B.②④⑤
C.②④⑥D.①④⑥
解析:
化学式的意义有四点:
①表示一种物质,如O2表示氧气;②表示物质的一个分子,如O2表示一个氧分子;③表示物质的组成元素,如O2由氧元素组成;④表示物质一个分子中各元素原子个数,如O2表示一个氧分子由两个氧原子构成;
此外,还要区分元素和原子的概念,如元素只论种类,不论个数,③是错误的;⑥两个氧原子应表示为2O。
答案:
B
2.单质化学式的写法和读法
单质是由同种元素组成的纯净物。
因此,单质化学式的书写不存在排列符号顺序的问题。
(1)单质化学式的书写
单质
构成
化学式
举例
金属
由原子
构成
元素符号
铜Cu;铁Fe;汞Hg
稀有
气体
氦气He;氖气Ne;
氩气Ar
部分固态
非金属
碳C;硫S;磷P;硅Si
气态非
金属
由分子
构成
氧气O2;氢气H2;氮气
N2;氯气Cl2;臭氧O3
①任何物质都有化学式吗?
小顾问:
纯净物有固定的组成,才能用化学式表示其组成;混合物没有固定的组成,故不能用化学式来表示。
②同种物质可以有不同的化学式吗?
小顾问:
每种纯净物都有它固定的组成,所以,一种物质只有一个化学式,但是一种化学式可能表示不止一种物质。
如P,既表示红磷,又表示白磷。
③化学式可以任意书写吗?
小顾问:
化学式的书写首先要通过实验确定物质的组成,然后再按国际通用规则书写。
不能瞎编乱造物质的化学式,更不能随意写出实际上并不存在的物质的化学式。
化学式中元素符号及其右下角的数字都不能改动,否则就意味着改变了物质的组成,就不是这种物质了。
(2)单质化学式的读法
①固体或液体单质,一般直接读元素符号的名称“某”;有时为了区别于元素名称也可读作“单质某”或“某单质”。
如铁的化学式Fe可读作“铁”、“单质铁”或“铁单质”。
②气体单质一般读作“某气”,如He氦气;H2氢气。
【例2】下列单质的化学式书写错误的是( )。
A.氧气O2B.氢气H2
C.氮气N2D.氖气Ne2
解析:
氧气、氢气和氮气都是气态非金属单质,且都是由双原子分子构成,故A、B、C选项都是正确的;而氖气是稀有气体单质,是由单原子直接构成的,因此氖气的化学式应是Ne,D选项错误。
答案:
D
3.元素的化合价
(1)元素化合价的含义
化合价是元素特有的性质,是元素形成化合物时表现出来的。
化合物有固定的组成,也就是形成化合物的元素有固定的原子个数比,化学上就用化合价来表示原子之间相互化合的数目。
化合价有正价和负价。
①只有元素形成化合物时才表现化合价这种性质;②元素的化合价主要取决于原子的最外层电子数;③单质中,元素的化合价为零。
(2)元素化合价的表示方法
你知道吗?
在形成化合物时,有些原子会构成固定的原子集团,这些集团常作为一个整体构成物质或参加反应,好像一个原子一样,我们把这样的原子集团叫做原子团。
常见的原子团有:
OH(氢氧根)、CO3(碳酸根)、NO3(硝酸根)、SO4(硫酸根)、NH4(铵根)等。
元素和原子团都有化合价。
正、负化合价的表示方法如下:
化合价的正、负和数目要标在元素和原子团符号的正上方,且价的性质(即正、负)标在前,价的数目标在后;价数为“1”时,不能省略。
如、、、、、。
(3)常见元素及原子团的化合价
元素或原子
团的名称
元素或原子
团的符号
常见的化合价
氢
H
+1
钠
Na
+1
钾
K
+1
银
Ag
+1
镁
Mg
+2
钙
Ca
+2
钡
Ba
+2
铁
Fe
+2 +3
锌
Zn
+2
铜
Cu
+1 +2
铝
Al
+3
锰
Mn
+2 +4 +6 +7
氯
Cl
-1 +1 +5 +7
氧
O
-2
硫
S
-2 +4 +6
氮
N
-3 +2 +4 +5
磷
P
-3 +3 +5
碳
C
+2 +4
氢氧根
OH-
-1
铵根
NH
+1
硝酸根
NO
-1
硫酸根
SO
-2
碳酸根
CO
-2
①在化合物中,氢元素通常显+1价;氧元素通常显-2价;金属元素通常显正价;非金属元素通常显负价。
②一些元素具有可变化合价。
如铁、氮、硫、氯、磷、碳等。
③在化合物里各元素正负化合价的代数和为0。
④元素的化合价是元素原子在形成化合物时表现出来的一种性质。
因此,在单质中的元素的化合价为0。
⑤化合价记忆口诀:
一价氢氯钾钠银;二价氧钡钙镁锌;
三铝四硅五氮磷;二三铁,二四碳;
二四六硫都齐全;铜汞二价最常见;
单质为零要记全。
负一氢氧硝酸根;负二碳酸硫酸根;
正一价的是铵根。
【例3】化合价是元素形成化合物时表现出来的某种性质。
下列关于化合价的认识正确的是( )。
A.一种元素只有一种化合价
B.化合物中非金属元素一定显负价
C.元素的化合价是元素在形成化合物时表现出来的一种性质。
因此,在单质中的元素没有化合价
D.原子团也有化合价,它的化合价等于该原子团中各元素正、负化合价的代数和
解析:
A
×
有些元素有多种可变价。
B
×
非金属元素与氧结合时,经常显正价。
C
×
在单质中,元素的化合价规定为0。
D
√
原子团的化合价由其构成原子决定。
答案:
D
4.化合价与化学式
化合价是元素形成化合物时表现出来的,化合物中元素的化合价与化学式存在着什么关系?
①一些含氢化合物中组成元素的原子个数比
化学式
HF
H2O
NH3
CH4
原子数目比
1∶1
2∶1
1∶3
1∶4
化合价数比
1∶1
1∶2
3∶1
4∶1
②一些含氧化合物中组成元素的原子个数比
化学式
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O5
原子数
目比
2∶1
1∶1
2∶3
1∶2
2∶5
化合价
数比
1∶2
1∶1
3∶2
2∶1
5∶2
化合价数比与原子数目比互为倒数关系,因此,我们可以根据化合价数值推求原子数目,或者根据原子数目推求化合价数值。
(1)根据化学式求元素的化合价。
【例4—1】Na2FeO3是一种绿色、无污染的净水剂。
则其中铁元素的化合价为( )。
A.+2B.+3
C.+4D.+6
解析:
已知Na的化合价为+1,O的化合价为-2,都是我们已经记住的固定不变的化合价;而铁有变价,必须通过“在化合物里各元素正负化合价的代数和为0”计算确定。
设Na2FeO3中Fe的化合价为x
则(+1)×2+x+(-2)×3=0
解得 x=+4
答案:
C
首先熟记“在化合物中,氢元素通常显+1价;氧元素通常显-2价;元素的固定化合价”。
然后,根据“在化合物里各元素正负化合价的代数和为0”求出未知化合价。
(2)根据已知化合价写出化合物的化学式。
①化合物化学式的写法
书写化合物的化学式时,怎样排列元素符号顺序的呢?
又是怎样确定元素符号右下角数字的呢?
书写化合物化学式的方法很多,如:
最小公倍数法;约简交叉法;化合价倒比法等。
但不论哪种方法,都要注意做到下面几点:
①正价元素写在左边,负价元素写在右边;
②原子的数目标在元素符号的右下角;
③化合物中各元素正负化合价的代数和为零。
【例4—2】地壳中含量最多的元素是______,地壳中含量最多的金属元素是______,二者形成化合物的化学式为________。
解析:
地壳中含量最多的元素是氧元素(O),地壳中含量最多的金属元素是铝元素(Al),二者形成化合物的化学式可用下列方法写出:
方法一:
最小公倍数法
①写出元素符号,正价在左,负价在右:
②求元素化合价绝对值的最小公倍数:
3×2=6
③求各元素的原子数目=最小公倍数/化合价数
Al:
=2 O:
=3
④把原子数目写在各元素符号的右下角:
Al2O3
⑤根据化合物中正负化合价的代数和为0的原则检验化学式正误:
(+3)×2+(-2)×3=0,化学式书写正确。
方法二:
约简交叉法
①前正后负,排顺序:
②约简交叉,标个数:
→Al2O3
不要忘记哦:
正价左,负价右;先约简,后交叉!
若化合价数目不能约分(最大公约数为“1”),直接交叉。
方法三:
化合价倒比法
①前正后负,比价数:
,Al、O的化合价数目之比为3∶2(最简比);
②价数倒比,标个数:
Al、O的原子个数之比为2∶3;所以,Al、O形成化合物的化学式为Al2O3。
答案:
O Al Al2O3
应该注意的事项:
①当原子、原子团的个数为“1”时,“1”要省略不写;不为“1”时,应在符号(原子团要用括号括起来)的右下角标明个数。
②如过氧化氢H2O2等化合物,不能利用最小公倍数法、约简交叉法。
③如NH3、PH3、CH4、SiH4等化合物,负价在左,正价在右。
②化合物化学式的读法
化学式的读法与写法正好相反,应该从化学式的右边往左读,也就是从后边往前读。
a:
由两种元素组成的化合物的化学式,通常读作“某化某”,如Al2O3(氧化铝),KCl(氯化钾)。
b:
有时还要读出化学式中各元素的原子个数(特别对于有多种可变价的元素),如CO(一氧化碳)、MnO2(二氧化锰)、P2O5(五氧化二磷)等。
c:
含有原子团的化合物,要读出原子团的名称(不读“根”字),如NaOH(氢氧化钠)、NH4Cl(氯化铵)等。
d:
含有酸根的化合物,一般读作“某酸某”,如CaCO3(碳酸钙)、Na2SO4(硫酸钠)等。
e:
有多种可变价的某些元素,高价的可按正常命名,低价的命名为“亚某”,如Fe2(SO4)3(硫酸铁)、FeSO4(硫酸亚铁)。
【例4—3】下列化合物的化学式与它的读法一致的是( )。
A.FeO(氧化铁) B.SO3(硫氧三)
C.CaOH2(氢氧化钙)D.H2O(水)
解析:
A
×
因为O显-2价,所以Fe显+2价,该化合物应该读作氧化亚铁。
B
×
应从后边向前读,读作三氧化
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