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第四单元自然界的水课题4化学式与化合价生活中的化学式生活中的化学式CaCO3Ca(C6H11O7)2一、化学式1.概念用元素符号表示物质组成的式子叫化学式。【注意】每种纯净物的组成是固定不变的,所以,一种物质的化学式只有一个。如:水H2O

氧气O2

二氧化碳CO2一、化学式如:水的化学式为H2O;氧气的化学式为O2;二氧化碳的化学式为CO2。1.定义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。只有纯净物才能用化学式表示其组成化学式的书写必须依据实验的结果(1)任何物质都有化学式吗?(2)同种物质可以有不同的化学式吗?一种物质只能用一个化学式来表示(3)化学式可以任意的书写吗?思考表示水这种物质表示水由氢元素和氧元素组成表示一个水分子表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成2.化学式的意义由分子构成的物质的化学式前有数字表示几个某分子。宏观意义①表示一种物质②表示一种物质的元素组成微观意义③表示物质的一个分子④表示物质一个分子的构成情况例如:CO2表示二氧化碳这种物质。表示二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的;表示一个二氧化碳分子;表示一个二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子构成。3CO2表示三个二氧化碳分子。①H③H2④2H2符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义?②2H表示氢元素或一个氢原子。表示2个氢原子。表示氢气这种物质;氢气是由氢元素组成;一个氢分子;每个氢分子由2个氢原子构成。表示两个氢分子。讨论(1)元素符号之前加数字不再表示某元素,不再有宏观的意义,只表示原子的个数。(2)化学式前加数字也不再表示该物质,不具有宏观的意义,只表示分子的个数。2H2O表示2个水分子表示每个水分子中有2个氢原子小结

化学式的意义小结2.化学式表示的意义微观意义③表示物质的一个分子④表示物质一个分子的构成情况①表示一种物质②表示一种物质的元素组成宏观意义如CO2宏观意义二氧化碳二氧化碳由碳元素和氧元素组成微观意义一个二氧化碳分子一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成单质由原子构成由分子构成:金属单质:Cu、Fe、Hg、Mg非金属固态单质:C、Si稀有气体单质:He、Ne、Ar用元素符号及其右下角的数字表示直接用元素符号表示化学式3.化学式的写法与读法H2

、O2

、N2

、F2、

Cl2读元素符号的名称读“某气”化合物氧化物的化学式:金属元素和非金属组成的化合物:如:CO2SO2P2O5

Fe3O4MnO2

如:NaClKClHgOMgO氧元素在后,另一种元素在前金属元素在前,非金属元素在后一般从右到左读作某化某有时还要读出原子的个数原子团NH4+OH-NO3-HCO3-CO32-SO42-PO43-铵根氢氧根硝酸根碳酸氢根碳酸根硫酸根磷酸根酸根读法:硫酸钙写法:CaSO4一些物质组成元素的原子个数比物质HClH2ONaClFe2O3原子个数比1∶12∶11∶12∶3二、化合价

实验测知,化合物有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比。1.定义:化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。2.化合价的表示方法-2例如:用化学用语表示-2价的氧元素R+nR-nO在元素符号的正上方标出该元素的化合价,先“+”“-”,后价值。表示该元素带多少个什么单位的的电荷化合价离子表示方法符号联系标在元素符号的正上方

左符号右数目(1要写)标在元素符号的右上角左数目右符号(1不写)Al、O、MgAl3+、O2-、Mg2++3-2+2同种元素的化合价与离子的电荷,通常数值相等,正负相同,位置不同,写法相反3.化合价与离子的比较头顶价,肩挑离Na+Mg2+Al3+F-O2-NaMgAlFO+1+2+3-1-2离子符号和化合价的表示方法不同:离子:数字在前,“+”“-”号在后;写在右上角。化合价:数字在后,“+”“-”号在前;写正上方。化合价与离子所带电荷有关:数字相同比较并找规律离子符号与化合价的比较:一价氢氯钾钠银二价氧钙钡镁锌三铝四硅五价磷二三铁,二四碳二四六硫都齐全铜汞二价最常见条件不同价不同

单质为零永不变4.一些常见元素化合价口诀一些常见原子团的化合价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为了便于确定化合物中元素的化合价,需要注意以下几点:(1)化合价有正价和负价。(2)在化合物里正负化合价的代数和为0,一些元素在不同种物质中可显不同的化合价,在同种物质中也可显不同的化合价。(3)在单质里,元素的化合价为0。(4)在原子团中,元素化合价的代数和为原子团的化合价。十字交叉法:a.写符号:POb.标化合价:POc.化合价绝对值交叉放置元素符号右下角:

POd.约简e.检查+5-2+5-25.化合价的应用已知化合价,写化学式2

5原子团作为一个整体,当个数不为1时要用括号括起来。注意

化合价的计算根据化合价推写化学式(数字交叉法)【例】已知磷为+3价,氧为-2价,写出磷的这种化合物的化学式。【思路】(1)先写元素符号(正前负后)PO(2)标出各元素的化合价(正上方)+3-2PO(3)把化合价数值化为最简整数比+3-2PO(4)把化简后的数字交叉写出P2O3+3-2P2O3(5)写出这种化合物的化学式省略(2)根据化合价求化学式的一般步骤:数字交叉法a.写符号b.标化合价c.化合价绝对值交叉放置元素符号右下角d.约简e.检查(1)根据化学式求某一元素化合价的原则化合物里正负化合价的代数和为零例1:试确定氯酸钾(KClO3)中氯元素的化合价解:设氯元素的化合价为x,则(+1)+x+(-2)×3=0x=+5所以,在氯酸钾中,氯元素的化合价为+5价2.化学式与化合价的关系注:原子团作为一个整体,当个数不为1时要用括号括起来例4:已知铁为+3价,硫酸根为-2价,写出硫酸铁的化学式。(注意原子团要看成一个原子。)

1、FeSO42、FeSO4+3-23、FeSO4

+3-2234、约简5、检查→Fe2(SO4)3(+3)×2+(-2)×3=0()步骤口诀一排顺序二标价价数交叉写右下约简价数作角码总价为零去检查已知:Al为+3价,O为-2价,写出它们的化学式?已知:C为+4价,O为-2价,写出它们的化学式?已知:Ca为+2价,OH为-1价,写出它们的化学式?已知:Mg为+2价,SO4为-2价,写出它们的化学式?练一练学以致用:写出下列物质的化学式①氯化钠____氧化钾____

硫化钠____

②氧化镁____氯化钡____氯化铝____③硫化钾____氧化钙____硫化锌____④氧化铁____氧化铜____氯化铁____NaClK2ONa2SMgOBaCl2AlCl3K2SCaOZnCl2Fe2O3CuOFeCl3(2)根据化学式求化合价解:

Fe2O3依据:化合物里正负化合价代数和为0。X=+3x-2例1、已知O为-2价,求Fe2O3中铁元素的化合价。(-2)×32X+=0化合物里正负化合价的代数和为零例1:试确定氯酸钾(KClO3)中氯元素的化合价解:设氯元素的化合价为x,则(+1)+x+(-2)×3=0x=+5所以,在氯酸钾中,氯元素的化合价为+5价例2、计算高锰酸钾中锰元素的化合价

KMnO4x+1-2X=+7练习1:计算下列物质中氯元素的化合价

可变价元素的化合价必须根据计算才能确定。Cl2HClHClOHClO3HClO4

0-1+1+5+7解:设锰元素的化合价为x=0+1+x+(-2)×41、已知在H3RO4中,氢元素为+1价,氧为-2价,则其中R的化合价为()A、+3B、+4C、+5D、+62、下列化合物中,氮元素为+5价的是()A、N0B、NO2C、HNO2D、KNO33、元素R的氧化物的化学式为R2O3,则R元素与OH-组成的物质的化学式为()A、ROHB、R(OH)2C、R(OH)3D、R(OH)4CDC相对分子质量的理解三、有关相对分子质量的计算H2O的意义:1个H2O分子是由2个H原子和1个O原子构成的。真实质量:1个H2O分子的质量=2个H原子质量+1个O原子的质量相对质量:1个H2O分子的相对分子质量=2个H原子相对原子质量+1个O原子的相对原子质量∴H2O的相对分子质量=1×2+16×1=181.计算相对分子质量三、有关相对分子质量的计算1.相对分子质量概念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。(符号为Mr)理解相对分子质量2.是分子的相对质量;3.它的单位也是1。1.是化学式中各原子的相对原子质量的总和;2.计算物质的相对分子质量(Mr)【解答步骤】O2的相对分子质量=16×2=32(NH4)2CO3的相对分子质量=96H2O的相对分子质量=1×2+16=18计算O2、H2O、(NH4)2CO3的相对分子质量。=(14+1×4)×2+12+16×3【例】计算下列物质的相对分子质量:H2SO4

2H2O

Cu(OH)2

CuSO4·5H2O练习:计算下列物质的相对分子质量:NH4NO3

2CO2

Fe2(SO4)3

Cu2(OH)2CO32、计算物质中各元素的原子个数比:[例2]:计算下列物质中各元素的质量比:H2ONH4NO3

CO(NH2)2

练习:计算下列物质中各元素的原子个数比:

CH3COOH

Ca(OH)2(NH4)2CO33.计算物质组成元素的质量比各元素之间的质量比=各原子的相对原子质量总和之比例:求Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比。Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比Fe:O=(56×2):(16×3)=112:48=7:31.H2O2、Cu(OH)2中各元素的质量比?2.NH4NO3中各元素的质量比?试一试m(N):m(H):m(O)=14×2:1×4:16×3在NH4NO3中=28:4:48=7:1:12元素质量比=(相对原子质量×原子个数)之比

【解答步骤】例如:二氧化碳(CO2)中碳元素质量︰氧元素质量=12︰(16×2)=3︰8【例】计算硝酸铵中各元素的质量比。1、H2O2、Cu(OH)2中各元素的质量比?小结:若某物质的化学式为:AxBy

,则该物质中各元素的质量比为:m(A):m(B)=Ar(A)×x

:Ar(B)×y注:化合物中各元素的质量比等于各种元素的相对原子质量总和之比;3、计算物质组成元素的质量比:[例3]:计算下列物质中各元素的质量比:H2ONH4NO3

CO(NH2)2

练习:计算下列物质中各元素的质量比:

CH3COOH

Ca(OH)2(NH4)2CO33.计算物质中某元素的质量分数某元素的质量分数=该元素相对原子质量×原子个数化合物的相对分子质量×100%注意事项:①质量分数——用百分数来表示每100克物质中含有某元素的质量②意义:计算硝酸铵中氮元素的质量分数。

在NH4NO3中N的质量分数=氮的相对原子质量×氮原子个数硝酸铵的相对分子质量×100%14×214×2+1×4+16×3×100%==2880×100%=35%答:硝酸铵中氮元素的质量分数为35%。(意义:每100克硝酸铵中氮元素的质量为35克)【例】【解答步骤】5.计算一定质量的物质中某元素的质量

某元素的质量=物质的质量х该元素在物质中的质量分数

(例5):求60gMgSO4中含有氧的质量

练习:计算80g硝酸铵(NH4NO3)中,所含氮元素的质量为多少?

例:⑴计算二氧化硫中硫元素的质量分数⑵计算64t二氧化硫中含硫元素的质量。解:⑴SO2的相对分子质量=32+16×2=64

SO2中硫元素的质量分数=S的相对原子质量×1SO2的相对分子质量×100%=3264=50%×100%⑵64t二氧化硫中含硫元素的质量=64t×50%=32t

4、一定量的某物质中含有某元素的质量元素的质量=某物质的质量×某元素的质量分数

例4、求18gH2O中氢元素的质量?练习4、某农田里的作物需N施含35kg的氮肥,如果施用的氮肥是尿素(

CO(NH2)2

),则需要多少kg1.氧化镁(MgO)中,镁元素的质量分数是()A.30% B.40% C.60%D.70%2.“达菲”是治疗甲型H1N1流感的一种特效药。该药物的主要成是一种化学式为C16H31N2PO8的物质。关于该物质的说法不正确的是()A.由C、H、N、P、O五种元素组成B.碳、氧元素的质量之比是2︰1C.相对分子质量为410D.一个分子中含有58个原子当堂检测3.虾青素(C40H52O4)是一种具有极强的抗肿瘤、抗氧化性能的物质,可增强动物免疫力。下列有关它的说法正确的是()

A.一个虾青素分子是由96个原子构成B.虾青素是一种氧化物C.虾青素的相对分子质量是596gD.虾青素中碳、氢、氧元素的质量比为10︰13︰14.尿素[CO(NH2)2]是一种常用的的化学肥料。下列有关CO(NH2)2的说法正确的是()A.每个分子含有2个氢原子B.氮、氧原子的个数比为1∶1C.氮元素的质量分数为23.3%D.由四种元素组成5.下列计算正确的是()A.2CO2的相对分子质量总和=2×12+16×2=56B.Ca(OH)2的相对分子质量=40+16+1×2=58C.(NH4)2SO4的相对分子质量=(14+1×4)×2+32+16×4=132D.2H2O的相对分子质量总和=2×1×2+16=206.蛋白质是机体生长修补受损组织的主要原料。人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应生成氨基酸,蛋氨酸就是其中的一种,蛋氨酸的相对分子质量是149,蛋氨酸中氧元素的质量分数为21.48%,则蛋氨酸分子中氧原子的个数为()A.1B.2C.3D.45.下列计算正确的是()A.2CO2的相对分子质量总和=2×12+16×2=56B.Ca(OH)2的相对分子质量=40+16+1×2=58C.(NH4)2SO4的相对分子质量=(14+1×4)×2+32+16×4=132D.2H2O的相对分子质量总和=2×1×2+16=206.蛋白质是机体生长修补受损组织的主要原料。人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应生成氨基酸,蛋氨酸就是其中的一种,蛋氨酸的相对分子质量是149,蛋氨酸中氧元素的质量分数为21.48%,则蛋氨酸分子中氧原子的个数为()A.1B.2C.3D.47.维生素B2(C17H20O6N4)可以用于防治舌炎、口角炎、角膜炎和溢脂性皮炎,其主要存在于牛奶、动物内脏、蛋、瘦肉、麦胚、黄豆、花生等食物中。请回答下列问题:

(1)维生素B2由________种元素组成。

(2)维生素B2中各元素的原子个数比为_______。

(3)维生索B2中碳、氢两种元素的质量比为

。课堂练习1.说明下列化学元素用语各表示(1)H(2)2H

(3)H2(4)2H2(5)H2O(6)2H2O(7)Mg2+(8)2Mg2+的意义2、18gH2O所含氧元素与多少gCO2中所含氧元素的质量相同()A、18gB、22gC、44gD、88gB3、

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