初中化学化学式和化合价课件

化学式和化合价化学式是表示物质组成的符号。化合价是元素原子在形成化合物时表现出来的得失电子的数目。课程目标11.认识化学式了解化学式定义和组成部分.22.掌握化合价理解化合价的概念和确定方法.33.应用化学式和化合价利用化学式和化合价进行简单的化学计算和判断.44.化学键了解离子键、共价键和金属键的基本知识.什么是化学式化学式是表示物质组成的式子。它用元素符号和数字来表示物质的组成，简洁明了。比如，水的化学式是H2O，它表示一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成。化学式的组成元素符号用一个或两个字母表示元素的符号，例如：H代表氢元素，O代表氧元素。数字下标表示分子中每个元素原子的数量，例如：H₂O中，数字2表示分子中含有2个氢原子。括号表示多个原子或原子团，例如：Ca(OH)₂中，括号内的OH代表一个氢氧根离子，数字2表示分子中含有2个氢氧根离子。化学式的作用表示物质组成化学式可以准确地表示物质的组成，例如，水(H2O)的化学式表明它由两个氢原子和一个氧原子组成。表达化学反应化学式可以用来表达化学反应，例如，氢气和氧气反应生成水的化学反应方程式为：2H2+O2=2H2O。简化化学语言化学式是化学语言的简化形式，它可以方便地表示物质和化学反应，避免用冗长的文字描述。计算物质的质量根据化学式，可以计算物质的摩尔质量和质量分数，从而进行物质的定量分析。化学式的表示方法1化学式用元素符号和数字表示物质组成的式子2元素符号表示元素的符号3数字表示物质中各元素原子的个数例如，水的化学式为H2O，表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。化学式的表示方法是化学学习的基础，它可以帮助我们理解物质的组成，并进行化学反应的计算。化合价的概念化合价是指一个原子在形成化合物时表现出来的得失电子的数目。它体现了原子之间相互结合的性质，在化学式中用正负号和阿拉伯数字表示。化合价的数值通常用罗马数字表示，正号通常省略，负号用“—”表示。例如，氧元素的化合价为-2，表示一个氧原子在形成化合物时通常会得到两个电子。化合价的确定方法1已知化合价法利用已知元素的化合价推断未知元素的化合价。2化合价代数和法根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则确定化合价。3氧化还原反应法根据氧化还原反应中电子得失情况确定化合价。常见元素的化合价金属元素大多数金属元素在化合物中显正价，如钠（+1）、镁（+2）、铝（+3）等。非金属元素非金属元素在化合物中可以显正价，也可以显负价，如氧（-2）、氯（-1）、硫（-2）等。氢元素氢元素在化合物中通常显+1价，但也可能显-1价，如在金属氢化物中，氢元素显-1价。二元化合物的化合价二元化合物由两种元素组成的化合物，例如：NaCl、H2O、CO2等。化合价表示元素原子在形成化合物时，得失电子的数目或共用电子对的数目。化合价规律在二元化合物中，金属元素一般显正价，非金属元素一般显负价。化合价的应用可以用来推断化合物的化学式和判断化学反应的方程式。三元化合物的化合价1定义包含三种元素的化合物，如硫酸钠(Na2SO4)，硝酸钾(KNO3)等。2化合价规律三元化合物中，通常金属元素显正价，非金属元素显负价。3化合价的应用利用化合价可以写出三元化合物的化学式，预测化合物性质。4注意事项部分三元化合物中，非金属元素可能显正价，如过氧化钠(Na2O2)。化合价的应用化学式书写化合价可以帮助我们准确书写化学式，例如根据化合价推导出二氧化碳的化学式为CO2。化学反应方程式的配平利用化合价可以帮助我们快速准确地配平化学反应方程式，例如根据化合价推导出氢气和氧气反应生成水的化学方程式。物质的性质推断根据化合价可以推断物质的性质，例如根据化合价可以判断金属氧化物的性质，大多数金属氧化物是碱性氧化物。化学实验设计化合价可以帮助我们设计化学实验，例如根据化合价可以推断反应物和生成物的化学式，从而设计出合适的实验方案。化合价定律化合价定律是化学中重要的基本定律，它揭示了元素之间形成化合物时，各元素的原子之间以一定的比例结合。定律内容在化合物中，各元素的化合价的代数和为零。应用用于推断化合物的化学式、确定元素的化合价以及进行化学计算。化学键的形成1原子间的相互作用原子之间通过相互作用形成化学键，导致原子组合成分子或离子化合物。2电子转移或共享化学键的形成涉及电子转移或共享，导致原子达到稳定结构。3稳定结构化学键的形成使原子获得更稳定的电子结构，降低能量。离子键的形成电子转移金属原子失去电子形成带正电荷的阳离子，非金属原子得到电子形成带负电荷的阴离子。静电吸引阴阳离子之间由于静电吸引力而结合在一起，形成离子化合物。离子键阴阳离子之间通过静电吸引力形成的化学键称为离子键。共价键的形成1原子轨道重叠原子轨道重叠后形成共用电子对2电子云重叠电子云重叠，形成共用电子对3原子间吸引原子核与共用电子对相互吸引4共价键原子之间通过共用电子对形成的化学键共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，这种键称为共价键。共价键的形成通常是由于原子轨道之间的重叠，使得电子云相互交叠，形成共用电子对，从而使原子核与共用电子对之间产生静电吸引力，形成化学键。金属键的形成自由电子金属原子最外层电子结合力弱，易失去电子形成自由电子。电子海自由电子在金属晶格中自由移动，形成电子海，像胶水一样把金属阳离子牢牢地束缚在一起。金属键金属阳离子和自由电子之间的静电吸引力就是金属键，它是一种非定域的化学键。化学键长和键能化学键长是指两个原子核之间的平衡距离，也就是原子核之间静电吸引力与原子核之间斥力平衡时的距离。化学键长决定着分子的大小和形状，影响着物质的物理性质和化学性质。化学键能是指将一个分子中的所有化学键断裂，生成自由原子所需能量的平均值，通常用千焦/摩尔(kJ/mol)表示。化学键能越大，化学键越稳定，不易断裂。化学键的极性极性共价键两个原子对电子对的吸引力不同，电子对偏向吸引力较强的原子，形成极性共价键。极性共价键的键的极性取决于两个原子电负性的差异。非极性共价键两个原子对电子对的吸引力相同，电子对均匀分布，形成非极性共价键。非极性共价键的键的极性为零。分子的空间构型V形水分子是V形，这是由于氧原子与两个氢原子形成的两个键角为104.5度，导致分子呈现V形结构。直线形二氧化碳分子是直线形，因为碳原子与两个氧原子形成的两个键角为180度，导致分子呈现直线结构。四面体形甲烷分子是四面体形，这是因为碳原子与四个氢原子形成的四个键角都为109.5度，导致分子呈现四面体结构。分子的极性极性分子极性分子是指分子中正负电荷中心不重合的分子，例如水分子。非极性分子非极性分子是指分子中正负电荷中心重合的分子，例如二氧化碳分子。影响因素分子的极性受分子结构和键的极性影响。分子间作用力氢键氢键是一种较强的分子间作用力，存在于含有氢键的分子之间，例如水分子。范德华力范德华力是一种较弱的分子间作用力，存在于所有分子之间，例如氦气分子。偶极-偶极力偶极-偶极力存在于极性分子之间，例如氯化氢分子。伦敦色散力伦敦色散力存在于所有分子之间，即使是极性分子。分子间作用力的类型氢键氢键是指极性分子中氢原子与另一个电负性强的原子之间形成的特殊相互作用力。它是一种较强的分子间作用力，在水、氨和酒精等物质中起着重要作用。范德华力范德华力是指分子间由于电荷分布的瞬时变化而产生的吸引力，又称为分子间作用力。它是分子间作用力中最弱的一种，但它在物质的沸点、熔点和溶解度等物理性质方面起着重要作用。偶极-偶极作用力偶极-偶极作用力是指两个极性分子之间由于极性而产生的相互作用力。这种作用力比范德华力强，但比氢键弱。伦敦色散力伦敦色散力是指由于电子云的瞬时波动而产生的瞬时偶极之间产生的吸引力。它是分子间作用力中最弱的一种，但它普遍存在于所有分子之间。分子间作用力的强弱分子间作用力的大小决定了物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。1氢键最强2偶极-偶极力3伦敦色散力最弱例如，水分子之间存在氢键，因此水的熔点和沸点较高；而甲烷分子之间只存在伦敦色散力，因此甲烷的熔点和沸点较低。分子的物理性质熔点和沸点分子间作用力越强，物质的熔点和沸点越高。例如，水分子间存在氢键，所以水的熔点和沸点都比较高。密度密度是物质的质量与其体积之比。分子的质量和体积都会影响其密度。例如，水分子比较轻，所以水的密度比较小。溶解性溶解性是指物质溶解在另一种物质中的能力。极性分子更容易溶解在极性溶剂中，而非极性分子更容易溶解在非极性溶剂中。挥发性挥发性是指物质在常温下蒸发成气体的能力。分子间作用力越弱，物质的挥发性越强。化学反应与化学式1化学反应的本质化学反应是物质发生化学变化的过程，旧物质的化学键断裂，新物质的化学键形成。2化学式的作用化学式可以表示物质的组成和结构，反应物和生成物的化学式可以表示化学反应的过程。3反应方程式的意义化学方程式用化学式和计量数表示化学反应，反应方程式可以定量地描述化学反应过程。化学反应的类型11.化合反应两种或多种物质反应生成一种新物质的反应。22.分解反应一种物质分解成两种或多种物质的反应。33.置换反应一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。44.复分解反应两种化合物互相交换成分，生成两种新化合物的反应。化学反应的化学式表示1反应物化学式左边的物质2生成物化学式右边的物质3反应条件反应需要的条件4系数表示物质的比例化学式可以清晰地表示化学反应中参与反应的物质及其比例，例如，氢气燃烧反应的化学式为：2H2+O2=2H2O，反应物为氢气和氧气，生成物为水，反应条件为点燃，系数分别为2、1和2，表示2个氢气分子和1个氧气分子反应生成2个水分子。平衡反应与化学计算1化学方程式反应物和生成物的表示2化学计量数反应物和生成物的比例3质量守恒定律反应前后原子总数不变4化学计算根据化学方程式计算物质的量化学计算是利用化学方程式和化学计量数进行的计算。利用平衡化学方程式可以推算出反应前后物质的质量、体积和物质的量之间的关系。反应速度与化学平衡1反应速