课题4化学式与化合价-九年级化学上册讲义（人教版）

一、学习目标课题4化学式与化合价一、学习目标1.学会简单化学式的读法2.了解化学式及其意义，能用化学式表示某些物质的组成及利用化合价推求化学式二、重难点3.知道一些常见元素和根的化合价二、重难点重点：化学式的含义、常见元素和原子团的化合价难点：应用元素或根的化合价来推求化合物的化学式，根据已知的化学式推算某元素的化合价三、考点三、考点精讲（1）化学式是用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。每种纯净物质的组成是固定不变的，所以表示每种物质组成的化学式只有一个。（2）化学式的意义分类意义实例（以H2O为例）宏观①表示一种物质水②表示物质的组成元素水是由氢元素和氧元素组成的微观①表示物质的一个分子（或原子）一个水分子②表示物质的分子构成每1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的化学式前一旦有数字，就不能表示物质和组成元素，失去了宏观意义，只具有微观意义。（3）化学式的书写①单质的化学式a．由原子直接构成的三类物质金属、固态非金属、稀有气体的化学式用相应的元素符号表示b．由分子构成的物质的化学式先写出元素符号，并在元素符号右下角写上分子中所含原子数的数字表示②化合物的化学式在化学式中，若是由金属元素与非金属元素组成的，一般金属元素写在左，非金属元素写在右；若是由氧元素与其他元素组成的，一般其他元素写在左，氧元素写在右，并在元素符号右下角写上分子中所含原子数的数字，一般为最简整数比。当某组成元素原子个数比是1时，1可省略。（4）化学式的读法①单质化学式的读法：一般除稀有气体和分子构成的气体单质在元素名称后加“气”字外，其余直接读元素的名称。如：“O2”读作“氧气”，“Fe”读作“铁”等；②化合物化学式的读法：由两种元素组成的化合物，其化学式名称一般读作“某化某”，如：“NaCl”读作“氯化钠”。在读化合物的化学式时，有时要读出各元素的原子个数，但“1”一般不读出。如“CuO”读作“氧化铜”。若该元素能组成多种不同的物质，在这些物质的化学式中，该元素的原子个数不同，此时这个“1”字就要读出。如“CO2”读作“二氧化碳”，“CO”读作“一氧化碳”。（1）化合价是一个原子化学反应中原子得失电子（或形成共用电子对）的数目。元素的化合价跟原子最外层电子数密切相关。一些物质中带电的原子团常作为一个整体参加反应，也有化合价。（2）化合价的表示方法是在元素符号正上方标出化合价。正负号符号在前，数字在后。若数值为1时，不能省略。（3）化合价的有关规则①金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价；②一些元素具有可变化合价，不同物质中可显不同的化合价，同种物质中也可显不同的化合价；③元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，因此，在单质里，元素的化合价为零；④在任何化合物里，正负化合价的代数和为零。（4）常见元素（原子团）化合价一价氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁铜锌，三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳，二四六硫都齐全，二四六七锰来占，铜汞二价最常见，单质零价永不变负一硝酸、氢氧根，负二硫酸、碳酸根，负三记住磷酸根，正一价的是铵根。根的名称铵根氢氧根硝酸根硫酸根碳酸根磷酸根离子符号NH4+OH－NO3－SO42－CO32－PO43化合价+1－1－1－2－23（5）化合价与化学式①根据化合价写化学式方法一：最小公倍数法a．写出组成化合物的元素符号，正价在前，负价在后b．求正负化合价绝对值的最小公倍数c．求各元素的原子个数，即最小公倍数/正价数(或负价数的绝对值)=原子个数d．把原子数写在各元素符号右下角，1可以省略不写e．检查正误，正负化合价代数和为零方法二：十字交叉法a．先写元素符号，正价在前，负价在后b．标出各元素的化合价c．把化合价数值化为最简整数比d．把化简后的数字交叉写在元素符号的右下角，1可以省略不写e．检查正误，正负化合价代数和为零②根据化学式推算化合价依据是在化合物里，正负化合价的代数和为零（1）计算物质的相对分子质量相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量的总和相对分子质量=（相对原子质量×原子个数）之和（2）计算物质组成元素的质量比元素质量比=（相对原子质量×原子个数）之比（3）计算物质中某元素的质量分数物质中某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比M典型例题1：下列化学用语中，关于数字“2”表示的意义正确的是（）A．2NH3：表示两个氨气分子B．S2：表示硫元素的化合价为2价C．NO2：表示二氧化氮中含有两个氧原子D．2C：表示两个碳元素【答案】A【解析】A、化学式前的数字表示分子个数，2NH3中的“2”：表示两个氨分子，正确；B、S2中的“2”：表示硫离子带2个单位的负电荷，错误；C、NO2中的“2”：表示一个二氧化氮分子中含有两个氧原子，错误；D、2C中的“2”：表示两个碳原子，元素是宏观概念，不论个数，错误。典型例题2：某品牌矿泉水，其外包装上部分文字说明如图所示。请回答下列问题：(1)说明中的“钙”是指（填“分子”“原子”或“元素”）；纯净优质的矿泉水属于（填“纯净物”或“混合物”）(2)偏硅酸（H2SiO3）的式量是。【答案】(1)元素混合物(2)78【解析】（1）说明中的“钙”不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关；纯净优质的矿泉水是由水、可溶性矿物质等混合而成，属于混合物；（2）偏硅酸（H2SiO3）的式量是1×2+28+16×3=78。【巩固提升】1．下列化学用语的含义描述正确的是（）A．SO2可表示二氧化硫这种物质 B．N2表示两个氮原子C．Mg2+表示镁元素的化合价为+2价 D．H2O2表示过氧化氢由氢气和氧气组成【答案】A【解析】A、SO2可表示：①二氧化硫这种物质，②一个二氧化硫分子，③二氧化硫由硫元素和氧元素组成等，正确；B、N2表示：①氮气这种物质，②一个氮气分子等，两个氮原子表示为2N，错误；C、元素符合右上角数字表示一个离子所带电荷数值，Mg2+表示一个镁离子带两个单位正电荷，错误；D、物质由元素组成，H2O2表示过氧化氢由氢元素和氧元素组成，H2O2是纯净物，不含其他分子，错误。2.“苯宝宝表情包”，苯（化学式C6H6）是一种重要的化工原料，如图是微信热传的有关苯的说法正确的是（）A．苯分子由碳、氢两种元素组成B．苯的相对分子质量的计算式为12×6+1×6C．苯由6个碳原子和6个氢原子构成D．苯中碳元素与氢元素的质量比为1：1【答案】B【解析】A、苯是由苯分子构成，是由碳、氢元素组成，错误；B、由化学式可知，苯的相对分子质量计算式为12×6+1×6，正确；C、苯是由苯分子构成，1个苯分子是由6个碳原子和6个氢原子构成，错误；D、由化学式可知，苯中碳元素与氢元素的质量比为（12×6）：（1×6）=12：1，错误。3.根据下图回答问题。(1)硫原子的相对原子质量为，在化学反应中容易得到电子变成（填“阳”或“阴”）离子。(2)下列与硫元素的化学性质相似的是_______（填序号）。A．

B．

C．

D．

(3)汞元素位于元素周期表第周期。汞单质俗称水银，易挥发，有毒，不小心将水银体温计打烂，通常用硫粉与其混合反应生成无毒的硫化汞，硫化汞的化学式为。【答案】(1)32.06阴(2)D(3)六HgS【解析】（1）由元素周期表示意图可知，硫原子的相对原子质量为32.06，硫元素原子序数为16，其原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中容易得到电子，形成阴离子；（2）硫元素的原子最外层电子数为6，D的最外层电子数也为6，故两者化学性质相似（元素的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是与最外层电子的数目有关）；（3）元素的周期数=元素的原子核外电子层数，汞元素的原子核外有6个电子层，故汞元素位于元素周期表第六周期，汞元素原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去最外层的两个电子形成带两个单位正电荷的阳离子，故汞元素常显+2价，硫原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中容易得到电子形成带两个单位负电荷的阴离子，S元素化合价为2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，故化学式为HgS。【课后练习】1.下列化学式书写正确的是（）A．氮气N B．锌Zn2C．氢氧化钙CaOH D．碳酸钠Na2CO3【答案】D【解析】A、氮气属于气态非金属单质，其化学式为N2，错误；B、锌属于金属单质，其化学式为Zn，错误；C、氢氧化钙中钙元素显+2价，氢氧根显1价，其化学式为Ca(OH)2，错误；D、碳酸钠中钠元素显+1价，碳酸根显2价，其化学式为Na2CO3，正确。2.下列化学用语既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种单质的是（）A．O B．N2 C．Cu D．CO2【答案】C【解析】A、O可以表示氧元素，1个氧原子，但不能表示一种单质,错误；B、N2可以表示氮气单质，但不能表示一种元素，1个原子，错误；C、Cu可以表示铜元素、1个铜原子，也可以表示铜单质，正确；D、CO2可以表示二氧化碳这种化合物，不能表示一种元素，一个原子，也不能表示一种单质，错误。3.橙花叔醇化学式为C15H26O，是决定茶叶香气的关键物质。下列关于橙花叔醇的说法正确的是（）A．橙花叔醇由3个元素组成B．橙花叔醇的相对分子质量为222gC．橙花叔醇分子由碳元素、氢元素和氧元素组成D．一个橙花叔醇分子由15个碳原子、26个氢原子、1个氧原子构成【答案】D【解析】A、橙花叔醇由碳、氢、氧3种元素组成，错误；B、相对分子质量单位符号是“1”，不是“g”，常常省略不写，错误；C、橙花叔醇由碳、氢、氧三种元素组成，橙花叔醇分子是由碳原子、氧原子、氧原子构成，错误；D、分子由原子构成，一个橙花叔醇分子是由15个碳原子、26个氢原子、1个氧原子构成，正确。4.对下面符号表达正确的是（）A．Fe2+、Fe3+都属于铁元素，是同一种离子。B．NO2、N2O4中氮元素的化合价都是+4价，是同一化合物C．NH4NO3中氮元素有两种不同的化合价，分别是3、+5D．2Hg：两个汞分子【答案】C【解析】A、Fe2+、Fe3+核内质子数相同，故都属于铁元素，但不是同一种离子，错误；B、根据化合物中正负化合价代数和为零可知道，NO2、N2O4中氮元素的化合价都是+4价，不是同一化合物，因为分子的构成不同，错误；C、NH4NO3中氮元素有两种不同的化合价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知道，铵根中氮元素的化合价为3，硝酸根中氮元素的化合价为+5，正确；D、原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，两个汞原子表示为2Hg，错误。5.2023年5月底，国产大飞机C919顺利完成商业首飞，C919大型客机机身材料大量使用了第三代铝锂合金。下图为锂和铝两种元素在元素周期表中的信息及相关的离子结构示意图。以下说法不正确的是（）A．，B．氧化锂的化学式为C．图b表示铝离子，离子符号为D．图中两种元素的本质区别是核内质子数不同【答案】B【解析】A、锂原子的电子排布示意图为，圆圈表示原子核，圈内的符号数字表示带正电的核电荷数，在原子中，核电荷数＝质子数＝电子数＝原子序数＝3，m=3；原子电子排布中，第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子，最外层不超过8个电子，铝原子的电子排布示意图为，最外层电子＜4，容易失去3个电子形成阳离子，其离子排布示意图为，所以n=8，故A正确；B、锂容易失去一个电子，形成Li+，氧容易得到两个电子，形成O2，故氧化锂的化学式为Li2O，故B错误；C、铝原子的电子排布示意图为，最外层电子＜4，容易失去3个电子形成阳离子，其离子排布示意图为，故图b为铝离子，其化学式为Al3+，正确；D、元素是指质子数（及核电荷数）相同的一类原子的总称，锂元素的质子数为3，铝元素的质子数为13，所以图中两种元素的本质区别是核内质子数不同，正确。6.我国自主研发了一种高效的制氢技术，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（）A．两种反应物分子个数比为2：1B．反应生成了3种物质C．反应前后分子个数没有改变D．反应前后元素的化合价都发生了变化【答案】C【解析】A、由化学方程式CO+H2O催化剂CO2+H2可知，两种反应物分子个数比为1：1，错误；B、由化学方程式CO+H2O催化剂CO2+H2可知，反应生成了2种物质，错误；C、由化学方程式CO+H2O催化剂CO2+H2可知，反应前2个分子，反应后2个分子，反应前后分子个数没有改变，正确；D、反应前后，一氧化碳、水、二氧化碳中氧元素都为2价，氧元素的化合价没有发生改变，错误。7.某同学制作的试剂标签如图，其中化学式书写不正确的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【解析】A、硝酸铜中，铜元素显+2价，硝酸根显1价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，其化学式为Cu(NO3)2，正确；B、氯化铁中，铁元素显示+3价，氯元素显示1价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，化学式为FeCl3，错误；C、氢氧化钾中，钾元素显+1价，氢氧根显1价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，化学式为KOH，正确；D、氧化铝中，铝元素显示+3价，氧元素显示2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，化学式为Al2O3，正确。8.关于下列符号或图示的说法正确的是（）①2H2O2②Cl③

④

⑤

A．①表示2个水分子B．②和③可能属于同种元素D．由⑤可知氨气由氮原子和氢原子构成【答案】B【解析】A、H2O2为过氧化氢的化学式，则2H2O2表示2个过氧化氢分子而不是水分子，错误；B、当x=17时，由于17号元素为氯元素，则②③表示同种元素，正确；C、元素周期表单元格中，最下方的数字表示原子的相对原子质量，而不是实际质量，则铝原子的相对原子质量为26.98，错误；D、由图可知，氨气是由氨分子构成的，氨分子是由氮原子和氢原子构成，错误。9.根据资料信息和图片回答下列问题：【资料】砷，俗称砒。砷元素广泛存在于自然界，它有多种化合物，如亚砷酸（H3AsO2），正砷酸钠、偏亚砷酸钠、砷酸等。如图1是砷原子的相关信息，图2是周期表的一部分。(1)图1中X＝，砷元素属于（填“金属”或“非金属”）元素；砷元素的化学性质与图2中的（填符号）的化学性质相似。(2)偏亚砷酸钠（NaAsO2）中含有砷元素和元素，其中砷元素的化合价为。(3)As2O3读作，属于化合物中的（填物质类别）。【答案】(1)5非金属N(2)钠、氧或（Na、O）+3(3)三氧化二砷氧化物【解析】（1）在原子中，质子数＝核外电子数，33＝2+8+18+X，X＝33﹣2﹣8﹣18＝5；砷是石字旁，该元素属于非金属元素；砷原子最外层电子数为5，砷元素的化学性质与图2中的氮元素的化学性质相似；（2）偏亚砷酸钠（NaAsO2）中含有砷元素和钠元素、氧元素，其中钠元素的化合价为+1价，氧元素的化