人教版九年级化学第4单元课题4化学式与化合价 导学案有答案.docx
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人教版九年级化学第4单元课题4化学式与化合价导学案有答案
第四单元自然界的水
课题4化学式与化合价
知识点一化学式
一、概念
用化学符号和数字表示的式子叫做化学式。
例如,我们前面曾用化学符号表示过一些物质,如O2、C、Fe、CO2、H2O等,它们都是化学式。
二、化学式的意义
①宏观:
a.表示什么物质;b.物质是由什么元素组成的。
②微观:
c.表示什么分子;d.1个分子中所含原子的种类和数目。
e.由离子构成的物质,还表示构成这种物质的离子个数比。
例如,CO2可以传递以下信息:
宏观上,CO2既表示二氧化碳气体,又表示二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的;微观上,CO2既表示1个二氧化碳分子,又表示1个二氧化碳分子是由1个碳原子和两个氧原子构成的。
NaCl可以传递以下信息:
宏观上,NaCl既表示氯化钠这种物质,又表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成的;微观上,NaCl表示出氯化钠中钠离子与氯离子的个数比是1∶1。
例题1、小明认为O2表示氧气,你认为O2还可表示:
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每个氧分子由两个氧原子构成⑥两个氧原子正确的是(B)
A.①②③B.②④⑤C.②④⑥D.①④⑥
例题2、下列有关符号中的数字意义,叙述正确的是(B)
A.O2中的“2”表示2个氧原子B.2Fe中的“2”表示2个铁原子
C.3H2O中的“2”表示一个氢分子中含有2个氢原子D.2N中的“2”表示2个氮分子
例题3、指出下列符号中“2”所表示的意义
2O两个氧原子O2一个氧气分子中有两个氧原子2SO3两个二氧化硫分子
三、化学式的写法和读法
1、单质
A、元素符号型。
稀有气体是由原子直接构成的,金属单质和固态非金属单质的结构比较复杂,习惯上用元素符号来表示它们的化学式。
气态单质一般读“某气”,固态单质直接读元素名称。
例如:
氦气—He,锌—Zn,碳—C等。
B、元素符号与数字组合型。
气态非金属单质,多数由分子构成,书写化学式时,首先写出组成单质的元素符号,再在元素符号右下角用“小数字”写出1个分子的原子个数(“1”省略不写)。
读“某气”。
例如:
氧气—O2,氮气—N2,氢气—H2。
2、化合物
A、两原子化合型
写法:
氧化物中氧元素写在后;金属元素与非金属元素组成的化合物,金属元素写在前,非金属元素写在后。
读法:
从后往前读作“某化某”,有时要读出某种元素的原子个数(原子个数为1,一般不读)。
例如:
四氧化三铁—Fe3O4,CO2—二氧化碳,CO—一氧化碳,NaCl—氯化钠等。
B、多原子化合型
写法:
一般原子团在后,其他元素在前。
读法:
以原子团命名或以中心原子命名。
例如,NaOH—氢氧化钠、H2SO4—硫酸、Na2CO3—碳酸钠。
例题1、下列物质的化学式书写不正确的是(B)
A.H2B.He2C.O2D.N2
例题2、下列物质的读写不正确的是(D)
A.NaOH—氢氧化钠B.CO2—二氧化碳C.Fe3O4—四氧化三铁D.N—氮气
例题3、写出下列化学符号:
2个铜原子2Cu4个二氧化碳分子4CO23个氧分子3O2
2个氮分子2N2氢气H2四氧化二氮N2O4
例题4、写出下列物质的名称:
NaCl__氯化钠___;HCl__氯化氢___;MgO___氧化镁_____;
MnO2__二氧化锰__;Al2O3__三氧化铝_____;H2O___水___
例题5、写出下列物质的化学式:
钙__Ca__;氧化钙__CaO__;氧化铁___Fe2O3___;四氧化三铁___Fe3O4__;氧化铜___CuO___
知识点二化合价
化合价是元素的原子之间相互化合时表现出来的一种性质,用来表示原子之间相互化合的原子数目。
1、化合价的表示方法
通常在元素符号的正上方用+n或-n来表示。
如
。
2、常见元素的化合价
有些元素的原子在不同条件下化合的能力不同,出现了一种元素有不同的化合价。
如Na只有+1价,而Cl有-1、+5、+7三种化合价。
常见元素的化合价如下:
金属
元素
元素
符号
常见的
化合价
非金属
元素
元素
符号
常见的
化合价
钾
K
+1
氢
H
+1
钠
Na
+1
氟
F
-1
银
Ag
+1
氧
O
-2
钙
Ca
+2
氯
Cl
-1、+5、+7
镁
Mg
+2
溴
Br
-1、+5、+7
钡
Ba
+2
碘
I
-1、+5、+7
锌
Zn
+2
氮
N
-3、+5
铝
Al
+3
磷
P
-3、+5
铜
Cu
+1、+2
硫
S
-2、+4、+6
铁
Fe
+2、+3
碳
C
-4、+2、+4
锰
Mn
+2、+4、+6、+7
硅
Si
-4、+4
点技巧常用元素化合价记忆口诀
一价氢氯钾钠银,二价钙钡镁和锌,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,通常氧为负二价,莫忘单质零价现。
3、常见根的化合价
根中各元素化合价的代数和就是该根的化合价。
如OH-的化合价=(-2)+(+1)=-1。
常见根的化合价如下:
根
符号
化合价
氢氧根
OH-
-1
硝酸根
NO
-1
碳酸氢根
HCO
-1
铵根
NH
+1
硫酸根
SO
-2
碳酸根
CO
-2
亚硫酸根
SO
-2
磷酸根
PO
-3
点技巧常见根的化合价记忆口诀
负一硝酸、氢氧根;负二硫酸、碳酸根;负三记住磷酸根,正一价的是铵根。
4、化合价的一般规律
①单质中任何元素的化合价为0。
②在化合物里,元素化合价的代数和为零。
③常见化合物中氢一般是+1价,氧一般是-2价。
④金属元素常显正价。
非金属元素与氧化合时常显正价,与氢化合时常显负价。
⑤有些元素在不同的化合物里常显不同的化合价,如碳在CO2里显+4价,在CO里显+2价。
有些元素在不同的化合物里常显相同的化合价,如钠在NaCl、Na2O里都显+1价。
例题1、红宝石的主要成分是氧化铝(Al2O3),氧化铝中铝元素的化合价是(B)
A.-3B.+3C.+4D.+5
例题2、碘酸碘化学式为I(IO3)3,括号外碘元素的化合价是+3,括号内碘元素的化合价是(C)
A.-1B.+3C.+5D.+7
例题3、不法厂商用皮革废料熬制成工业明胶,制作药物胶囊,该明胶中铬超标最大达90倍,严重危害身体健康,其主要成分是重铬酸钾(K2Cr2O7),其中铬元素的化合价为(D)
A.+2B.+3C.+4D.+6
例题4、填写下列各元素或根的化合价
Na+1Mg+2Al+3K+1Cu+2O-2
H+1OH-1CO3-2NO3-1SO4-2Ba+2
练习题1、“黄金有价,白玉无价”,白玉的主要成分是NaAlSiO4,其中铝元素的化合价为+3价,则硅元素的化合价为(C)
A.+2B.+3C.+4D.+5
2、钨是熔点最高的金属,广泛应用于拉制灯丝,有“光明使者”的美誉。
冶炼金属钨常用到白钨矿石,其主要成分是钨酸钙(CaWO4),钨酸钙中钨(W)的化合价为(C)
A.-6B.+4C.+6D.+7
3、下列物质中氯元素的化合价最高的是(D)
A.HClOB.Cl2C.HClD.KClO3
知识点三有关相对分子质量的计算
化学式中所有元素的相对原子质量的总和,就是相对分子质量(符号为Mr)。
1.计算相对分子质量
将化学式中各原子的相对原子质量相加。
例如,O2的相对分子质量=16×2=32,H2O的相对分子质量=1×2+16=18。
析规律正确求出相对分子质量的关键
求相对分子质量的关键是查对相对原子质量,数清分子中的各原子个数,不要漏掉原子。
求含有根的相对分子质量时,最好把根看做整体,先求出一个根的,再乘以根的个数,这样做不容易出错。
如Ca(OH)2的相对分子质量=40+(16+1)×2=74。
2.计算物质组成元素的质量比
质量比=各原子的相对原子质量总和之比
例如,二氧化碳(CO2)中碳元素和氧元素的质量比等于12∶(16×2)=3∶8。
(3)计算物质中某元素的质量分数
某元素的质量分数=
×100%
例如,化肥硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数,可通过下式计算:
硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数=
×100%=
×100%=35%
理解辨析
1、求物质中元素的质量比与求某元素的质量分数的方法相同吗?
求化合物中元素的质量比与求元素的质量分数方法不同。
元素的质量比是将组成化合物的“部分与部分”相比;而元素的质量分数是将“部分与整体”相比。
例题1、我国自主知识产权的抗癌新药“西达本胺”(化学式为C22H19FN4O2)已在全球上市。
下列说法正确的是(D)
A.西达本胺是一种有机高分子化合物
B.西达本胺中碳、氮两种元素的质量比为 11:
2
C.一个西达本胺分子中含有一个氧分子
D.西达本胺中氢元素和氟元素的质量分数相等
例题2、深海鱼油中的DHA(化学式为C22H32O2)是一种特殊的不饱和脂肪酸这种不饱和脂肪酸是大脑细胞形成、发育及运作不可缺少的物质基础。
下列关于DHA相关说法中正确的是(D)
A.DHA由56个原子构成
B.DHA中C、H、O三种元素的质量比为11:
16:
1
C.DHA的相对分子质量为328g
D.DHA中氢元素和氧元素的质量分数相等
例题3、在我国南方地区抗击暴风雪中融雪剂发挥了一定的作用。
其中一种融雪效果好、无污染的融雪剂的主要成分是醋酸钾(CH3COOK)。
请回答:
(1)醋酸钾中C、H、O元素的质量比为___24:
3:
32_____。
(2)醋酸钾的相对分子质量为___98_____,钾元素的质量分数为___39.8%_____(保留一位小数)。
(3)醋酸钾中C、H、O、K元素的原子个数比为2:
3:
2:
1。
例题4、我国部分地区突发“非典”,严重危害人体健康。
为防治“非典”,对公共场所进行消毒时常用过氧乙酸消毒液,过氧乙酸的分子结构如下图所示:
其中
代表碳原子,
代表氢原子,
代表氧原子,
(1)过氧乙酸的化学式是C2H4O2相对分子质量是60。
(2)过氧乙酸中碳氢氧三种元素的原子个数比是2:
4:
2,
碳氢氧三种元素的质量比是24:
4:
32。
(3)过氧乙酸中氧元素的质量分数是63.2%。
练习题1、卟啉铁(C34H32ClFeN4O4)对人体缺铁性贫血有显著疗效。
以下说法正确的是(D)
A.卟啉铁中含有5种元素
B.“缺铁性贫血”中的“铁”指单质铁
C.人体补铁的唯一方法是服用卟啉铁
D.1个卟啉铁分子中含有34个碳原子
2、含磷洗涤剂中含Na5P3O10,大量使用会造成水体污染,下列关于Na5P3O10的说法正确的是(D)
A.含有5个氧分子
B.钠、氧元素的质量比为1:
2
C.含有两种金属元素
D.磷元素的化合价为+5
3、海南省生产水果椰子,椰汁和椰肉都可食用,椰子汁清如水,且相当清甜、清凉解渴.椰汁中含丰富的维生素C(化学式为C6H8O6),维生素C是一种抗氧化剂,能保护身体免于自由基的威胁.请回答下列问题:
(1)维生素C分子中碳、氢、氧原子个数比为__3:
4:
3___.
(2)维生素C的相对分子质量为___176__,其中碳、氧元素质量比为___3:
4__.
(3)44g维生素C中含有__24___g的氧元素.
4、已知葡萄糖的化学式为:
C6H12O6
(1)一个葡萄糖分子由24个原子构成;
(2)葡萄糖的相对分子质量是180;
(3)碳、氢、氧的质量比是6:
1:
8;
(4)碳元素的质量分数是40%;
知识点四化合价的应用
一、根据化合价推求化合物的化学式
指写出实际存在的化合物的化学式。
书写的步骤是(以氧化铝为例):
①排元素顺序:
正价元素写在左,负价元素写在右,并在元素符号正上方标出化合价。
如
。
②确定各原子个数:
根据元素化合价代数和为零的原则,确定各元素的原子个数(常用价数交叉法),并在相应元素符号右下角用小数字标出。
如
析规律根据化合价书写化学式时应注意的问题 若元素化合价不是最简整数比,一般要先约分,再交叉。
如:
二、根据化学式求元素化合价
一般是根据无变价元素的化合价求有变价元素的化合价。
①依据:
化合物中元素的化合价的代数和为零。
②方法:
先设出待求元素的化合价为x,再列出使各元素化合价代数和为零的方程,然后求解。
(3)根据化合价判断化学式的正误
根据化合价可判断化学式的正误。
例如,判断化学式MgO2是否正确的具体步骤为:
①标上各元素的化合价:
;
②计算正负化合价代数和是否为零:
(+2)+(-2)×2=-2≠0;
所以上述化学式不正确。
例题1、写出下列化合物的化学式:
①氧化钙___CaO_____,②氧化钠__Na2O______,③氯化镁__MgCl2______,④氯化氢___HCl_____,
⑤氯化亚铁(提示:
其中铁为+2价)___FeCl2_____,⑥碳酸钠__Na2CO3______。
例题2、新型净水剂铁酸钠的化学式是Na2FeO4,则该化合物中铁元素的化合价是(D)
A.+2B.+3C.0D.+6
例题3、下列试剂瓶标签上的化学式书写错误的是(C)
A.
B.
C.
D.
练习题1、钛被认为是21世纪的重要金属材料,四氯化钛(TiC14)是制取金属钛的重要中间物质,该物质中氯元素为-1价,则钛元素的化合价为(D)
A.-4B.+1C.+2D.+4
2、一种闪烁晶体BGO(化学式为Bi4Ge3O12),其中铋(Bi)元素的化合价为+3,则错(Ge)元素的化合价是(D)
A.+1B.+2C.+3D.+4
3、下列试剂瓶标签上的化学式书写错误的是(A)
A.
B.
C.
D.
知识点五根据化学式可求出元素质量、化合物质量
1、已知化合物质量,求元素质量;
2、已知元素质量,求化合物质量。
例如,已知二氧化碳的化学式为CO2,则:
4.4g二氧化碳中碳元素质量=4.4g×二氧化碳中碳元素的质量分数=4.4g×
×100%=1.2g;含碳元素24g的二氧化碳质量=24g÷二氧化碳中碳元素的质量分数=24g÷(
×100%)=88g。
例题1、某种含硫酸亚铁的药物可用于治疗缺铁性贫血。
某贫血患者每天需服用这种含铁元素10%的药物112mg,则每天他服用的这种药物中含硫酸亚铁(FeSO4)的质量是(该药物中其他成分不含铁元素)(A)
A.30.4mgB.15.2mgC.22.4mgD.22.6mg
例题2、某生产化肥碳酸氢铵(NH4HCO3)的企业,做了一个大型的广告(如图),该化肥主要成分是碳酸氢铵所含杂质不含氨元素,计算
(1)碳酸氢铵的相对分子质量是79。
(2)碳酸氢皱中各原子的个数比1:
5:
1:
3。
(3)氮、氢、碳、氧四种元素的质量比14:
5:
48:
12。
(4)碳酸氢铵中氮元素的质量分数为17.7%。
(结果精确到0.1%)
(5)通过上述计算判断该广告属于虚假(填“虚假”或“真实”广告);每袋化肥中最多含氩元素8.86kg。
(6)15.8kg的碳酸氢铵和6kgCO(NH2)2所含氨元素质量相等。
例题3、蛋白质在人体胃肠内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收。
丙氨酸(化学式为C3H7O2N)就是其中的一种。
请回答下列问题:
(1)丙氨酸分子中C、H、O、N各原子个数比为3:
7:
2:
1。
(2)丙氨酸的相对分子质量是89,氮元素的质量分数为15.7%(计算结果精确到0.1%)。
(3)合格奶粉每100g中含蛋白质约18g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%。
现测定某奶粉每100g中含有氮元素的质量为2g。
请通过计算判断该奶粉是否属于不合格(合格或不合格)奶粉。
课后闯关练习
一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意)
1、下列含硫物质中,硫元素的化合价为+4价的是(C)。
A.SB.H2SC.H2SO3D.H2SO4
2、下列关于化合价的说法中,正确的是(B)。
A.H2中H的化合价为+1价B.H2O中氧元素的化合价为-2价
C.一种元素只有一种化合价D.非金属元素在跟其他元素化合时,一定显负价
3、下列化学式正确的是(D)。
A.高锰酸钾(K2MnO4)B.氧化镁(MgO2)C.氯化钾(KClO3)D.氯化亚铁(FeCl2)
4、下列试剂瓶标签上的化学式书写错误的是(A)
A.
B.
C.
D.
5、下列有关化合价的说法中,正确的是(A)。
A.在NaCl和HCl里,氯元素均为-1价B.在H2中,氢元素显+1价
C.一种元素在同一种化合物里,一定显相同的化合价D.非金属元素在化合物里,一定显负价
6、实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,其原因是玻璃中的SiO2,能与NaOH反应,生成有粘性的Na2SiO3,会粘住瓶塞,Na2SiO3中si的化合价为(C)
A.+1B.+2C.+4D.+6
7、X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1价,+4价,-2价,则这三种元素所组成的化合物的化学式可能为(C)。
A.XYZB.X4YZ3C.X2YZ3D.X3YZ2
8、下列四种物质:
①KClO3;②Cl2;③HCl;④HClO。
氯元素的化合价按由低到高顺序排列的是(D)。
A.①②④③B.②③④①C.③②①④D.③②④①
9、甲醛(化学式为CH2O)是室内装潢时的主要污染物之一,下列说法正确的是(A)。
A.甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成
B.甲醛分子是由碳原子、氢气分子、氧原子构成
C.甲醛是由一个碳元素、两个氢元素、一个氧元素组成
D.甲醛是由碳原子和水分子构成
10、在化合物HmROn中R的化合价是(B)。
A.2m-nB.2n-mC.2m+nD.2n+m
11、某物质的化学式为R2O3,其中R元素的质量分数为70%,则R2O3的相对分子质量为(D)。
A.56B.112C.48D.160
12、溴酸钠(NaBrO3)是某种冷烫精的主要成分,对头皮有刺激作用,使用不当会引起皮炎。
溴酸钠中溴元素的化合价为(A)。
A.+5B.-5C.+4D.+3
13.某氮的氧化物中,氮元素与氧元素的质量比为7∶16,则此氧化物化学式为(C)。
A.N2OB.NOC.NO2D.N2O5
14.氯酸钾(KClO3)相对分子质量的计算式,正确的是(A)。
A.39×1+35.5×1+16×3B.(39+35.5+16)×3
C.39×1+35.5×1+16×1+3D.39+35.5×16×3
15、高锰酸钾(KMnO4)中,钾元素、锰元素和氧元素的质量比为(A)。
A.39∶55∶(16×4)B.39∶55∶16C.39∶(55×4)∶(16×4)D.39∶55∶4
16、“神舟三号”宇宙飞船飞行试验成功,表明我国载人航天技术有了重大突破。
运送“神舟三号”飞船的火箭所使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2)。
下列说法正确的是(B)。
A.偏二甲肼中含有氮气B.偏二甲肼是由碳、氢、氮三种元素组成的
C.偏二甲肼的相对分子质量是27D.偏二甲肼中碳、氢、氧三种元素的质量比为1∶4∶1
17、铌酸锂(LiNbO3)晶体是目前用途最广泛的新型无机材料之一。
下列关于铌酸锂说法正确的是(C)
A.铌酸锂是一种氧化物B.铌酸锂中铌、锂、氧元素的质量比为93∶7∶16
C.铌酸锂是由铌、锂、氧三种元素组成的D.铌酸锂是由五个原子构成的
二、填空题
18、在NaNO3中N的化合价是___+5___价;在NH4Cl中N的化合价是___-3_____价。
19、通常根据只有一种化合价的元素,如Na、K、H、O等来判断跟它们化合在一起的其他元素的化合价,如:
MnO2、K2MnO4、KMnO4中Mn元素的化合价分别为___+4_____、___+6______、____+7______
20、某金属元素R的碳酸盐化学式为R2(CO3)3,则R元素的化合价为___+3_____价,R元素的氢氧化物的化学式为___R(OH)3____。
它的氧化物的化学式为R2O3,则它的氯化物的化学式是___RCl3_____,它的硫酸盐的化学式是___R2(SO4)3_____。
21、用化学用语表示。
两个氮分子:
___2N2_____;氢氧根离子:
___OH-_____;锰元素:
___Mn_____;
n个氢原子:
___nH_____;钾元素的化合价为+1价:
___
_____。
22、依据下列化学符号中数字“2”所表示的意义,把符合题意的序号填在横线上。
①Mg2+;②CO2;③2CO;④
O;⑤2NO。
(1)表示一个离子所带电荷的是___①_____。
(2)表示分子个数的是__③⑤______。
(3)表示元素化合价的是__④______。
23、茶是我国的特产,种类很多。
其中,绿茶是将新鲜的茶叶炒熬,破坏其中酵素,再经搓揉、烘焙而成。
茶叶的化学成分主要是茶碱(C8H10N4O2·H2O),还有鞣酸及芳香油等。
阅读以上信息后回答:
(1)茶碱(C8H10N4O2·H2O)分子中____氢____原子的个数最多。
(2)茶碱(C8H10N4O2·H2O)中____碳____元素的质量分数最大。
24、尿素[CO(NH2)2]是农业中广泛使用的氮肥.试计算:
(1)尿素的相对分子质量为60;
(2)尿素中碳、氧、氮、氢原子的个数比为1:
1:
2:
4;尿素中碳、氧、氮、氢元素的质量比为3:
4:
7:
1;
(3)尿素中氮元素的质量分数为多少46.7%?
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