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2019-2020年中考化學總復習教學案 第四單元課題4化學式與化合價 一、化學式 1.概念 用元素符號和數字的組合來表示物質組成的式子叫做化學式。任何純凈物都有固定的組成，一種物質只能有一個化學式。 如：磷在氧氣中燃燒生成的五氧化二磷，它是由磷（P）元素與氧（O）元素組成的，每個五氧化二磷分子中有2個磷原子，5個氧原子，所以五氧化二磷的化學式為P2O5。 2.化學式表示的意義（以H2O為例） 3.化學式的書寫與讀法 各物質的化學式是通過實驗測定它的組成而得到的，一種物質只能用一個化學式表示。一般說來，有的單質是由原子構成的，例如金屬、稀有氣體、金剛石等。凡是由原子構成的單質，它們的化學式直接用元素符號去表示。有的單質由分子構成，如氫氣、氮氣、氧氣、氯氣，它們的每一個分子中都含有2個原子稱為雙原子分子，寫化學式時，先寫出元素符號，在元素符號的右下角加上數字，例如氫氣：H2。 (1)化學式的書寫: （2）化學式的讀法 ①固態(tài)單質直接讀名稱：如Cu讀作銅；氣態(tài)單質在名稱后加“氣”，如H2讀作氫氣。②化合物一般從右向左讀“某化某”，例如：ZnS讀作硫化鋅。有時還要讀出化學式中各元素的個數，如Fe3O4讀作四氧化三鐵。 深化升華 以水為代表，來體現化學式（由分子構成的物質的化學式）的意義，宏觀上水的化學式可以表示水這種物質，還可表示水是由氫、氧兩種元素組成的；從微觀上它可以表示一個水分子，還體現出一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的。 4.化學符號周圍各數字的意義 寫在化學式前的數字表示微粒的個數，叫化學計量數?；瘜W計量數跟化學式中所有元素的原子都有關系。如果化學式前填上化學計量數，它們就只有微觀含義了。因此，數字的位置不同，它們所代表的含義也就不同。如： 要點提示 要正確理解符號中2的意義：2H2表示2個氫分子；2H表示兩個氫原子；H2O表示一個水分子中含有2個氫原子；H2表示一個氫分子。 二、化合價 1.定義 一種元素一定數目的原子與其他元素一定數目的原子相化合的性質叫做元素的化合價，它與原子最外層電子數有非常密切關系。 2.化合價的表示方法 元素化合價是該元素的一個原子在形成化合物時表現出來的一種性質，通常在元素符號（或原子團）的正上方用+n或-n表示其化合價，它與離子符號的書寫是有一定區(qū)別的，如下表是元素化合價的表示方法跟離子表示方法的區(qū)別： 表示元素化合價 表示離子 K+ Mg2+ Al3+ Cl- S2- 3.化合價的一些規(guī)律 （1）在化合物里，氧通常顯－2價（因為氧原子最外層有6個電子，易得到2個電子）。氫通常顯+1價（因為氫原子外層只有1個電子，易失去或使一對電子對偏離）。金屬元素通常顯正價（因為其原子的最外層電子數較少，易失去電子）。非金屬元素通常顯負價（因為其原子的最外層電子數較多，易得到電子或使電子對偏向）。但在非金屬氧化物里，氧顯負價，另一種非金屬元素顯正價（因為氧原子得電子能力很強）。 （2）在化合物里，正負化合價的代數和為零。 （3）在單質中元素的化合價為零。 （4）有些元素的化合價是可變的。例如，在FeCl2、FeCl3中鐵元素的化合價分別為+2、+3，在H2S、SO2中，硫元素的化合價分別為－2、+4。可變的原因是這些元素的原子在不同條件下，既可得電子（或電子對偏向），也可失電子（或電子對偏離），而且得失電子數目可以不同。 （5）某些原子團也表現出一定的化合價。例如，在硫酸鋅里鋅為+2價，硫酸根為－2價；又如，在氫氧化鈣里，鈣為+2價，氫氧根為－1價〔簡要說明：原子團的化合價等于組成該原子團各元素正負化合價的代數和。例如氫氧根的化合價是（－2）+（+1）=－1〕。 4.化合價與化學式的關系 化合價與化學式關系歸納成下表： 應用 例子 1.檢查化學式的正誤 依據：（+5）2+（-2）5=+10-10=0 2.從化學式求元素的化合價需要的條件是： （1）已知一種元素的化合價 （2）化合物的化學式 FeO中Fe元素的化合價：設Fe在FeO中化合價為x,依據：x1+(-2)1=0 x1+(-2)=0,x=+2 在FeO中，Fe化合價為+2 3.應用化合價寫化學式的步驟: (1)排元素符號的順序 (2)標出各元素的化合價 (3)求各元素的原子個數: (4)得化學式 (5)檢查 二氧化硫化學式 ①SO ② ③ ③ 原子個數=　O原子個數= ④SO2 ⑤依據：（+4）1+（-2）2=0 方法點撥 根據化合價書寫化學式的一般思路：由物質名稱→排列元素符號（先讀后寫）→標出化合價→確定原子（或原子團）的個數比（一般是最簡整數比）→寫出化學式→檢驗。絕不能根據化合價隨意亂造事實上不存在的物質的化學式。 5.牢記常見元素的化合價 對于化合價可以編成順口溜的形式加以記憶。 記憶要訣 一價鉀鈉銀氫氟，二價鈣鎂鋇和鋅，鋁價正三氧負二，以上價態(tài)要記真； 銅一二來鐵二三，碳硅二四要記全，硫顯負二正四六，負三正五氮和磷； 氯價通常顯負一，還有正價一五七，錳顯正價二四六，最高價數也是七。 6.常見原子團的化合價 原子團 銨根 氫氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 磷酸根 離子符號 化合價 +1 -1 -2 -2 -2 -3 負一硝酸氫氧根，負二硫酸碳酸根，正一價的是銨根。 7.原子團 在化學反應中并不是所有的時候都是作為一個整體參加反應；原子團不能單獨存在，必須與其他的原子或原子團結合才能成為物質。 8.化合價的計算 計算元素的化合價首先要記住常見元素的化合價，其次要了解化合價遵守的法則，即在一切化合物里，正負化合價的代數和一定為零，以不變應萬變。 如：計算高錳酸鉀中錳的化合價時依據鉀（K）+1，而氧（O）-2價，設錳元素的化合價為x，則根據化合價法則，+1+x+（-2）4=0，x=+7，所以KMnO4中錳的化合價為+7。 9.化合價的應用 （1）檢驗化學式正誤（代數和是否為0）。 （2）依據化合價書寫化學式。 要點提示 ①只有確切知道某物質存在才能根據化合價書寫化學式，而絕不能根據化合價，隨意亂寫事實上不存在的物質的化學式。②一般把正價元素寫在前面，負價元素寫在后面，但也有不能這樣寫的，如NH3，N為－3價，H為+1價。③如果需標明原子團的個數時，應把原子團加上括號，再把數字寫在右下角。 三、化學式的有關計算 1.相對分子質量概念 化學式中各原子相對原子質量的總和。 2.計算 （1）計算物質的相對分子質量 （2） （3）元素的實際質量＝物質的實際質量該元素的質量分數 四、有關相對分子質量的計算 1.計算物質的相對分子質量 2.計算物質中各元素的質量比 3.計算物質中某元素的質量分數 某元素的質量分數= 例如：計算NH4NO3中氮元素的質量分數。 即 4.元素的質量=物質的質量物質中該元素的質量分數 方法點撥 在計算的過程中，如果告訴你這種物質的化學式，則就可以認為間接地告訴你該物質中某元素的質量分數了。 要點提示 解題格式要規(guī)范，“100%”不能丟掉，原子個數要統(tǒng)計準確。 在計算質量分數時，一定把所求元素的原子個數找清楚，不要漏掉，如例題中每個硝酸銨分子中含有2個氮原子。因此計算氮的質量分數時一定要注意用氮的相對原子質量乘以2，有時在進行此類題的計算時，通常求物質中某元素的質量。 一定量的某物質中所含某元素的質量=該物質的質量該元素在化合物中的質量分數。 問題思路探究 問題1化學符號表示的意義 思路：對于化學符號所表示的意義或者是用化學符號表示一些微粒，是經常考到的，就給予足夠的重視，這也對后面有關化學式的正確計算提供了保證。 探究：初中化學中主要接觸到三種化學用語：（1）元素符號；（2）化學式；（3）化學方程式。對于化學用語，主要從兩個方面掌握，一是化學用語的正確書寫，二是化學用語表示的含義。元素符號可以表示：（1）一個原子；（2）一種元素；（3）有些元素符號還可以表示由這種元素組成的單質。書寫元素符號時要注意第一個字母大寫，第二個字母小寫。 問題2某銅的氧化物，經測定得知該氧化物的組成中銅元素和氧元素的質量比為8∶1。據此你能確定該銅的氧化物的化學式嗎？ 思路：由化學式可求化合物中元素的質量比，那么由化合物中元素的質量比也可推求化學式，解題的關鍵是如何確定組成元素的原子個數比。 探究：化合物中各元素的質量比可由化學式求出，就是把各元素的相對原子乘以各元素的原子個數所得的積的比值（最簡化）。本題已給出該銅的氧化物中銅元素與氧元素的質量比為8∶1，關鍵是如何確定氧化物中兩種元素的原子個數比?？上仍O出該氧化物的化學式為：CuxOy,再按求元素的質量比列式，求出x和y的比值。 設該銅的氧化物的化學式為CuxOy 64x∶16y=8∶1　　　x∶y=2∶1 可知該銅的氧化物的化學式為Cu2O 典題熱題新題 例1 判斷下列化學符號中數字“2”的意義，將其序號填在相應的橫線上 ①Ca2+②NO2?、?NO　④?、荩? （1）表示分子個數的是　　　。 （2）表示離子所帶電荷數的是　　　。 （3）表示元素化合價的是　　　。 （4）表示一個分子中所含原子個數的是　　　。 思路解析：Ca2+中的“2”表示一個鈣離子帶兩個單位正電荷；NO2中的“2”表示一個NO2分子中含有2個氧原子；2NO中的“2”表示分子個數；中的“2”表示MgO中Mg的化合價為+2；2中的“2”表示離子的個數。 答案：（1）③　（2）①?。?）④　（4）② 深化升華 明確化學符號周圍各數字的含義。化學符號前的數字表示微粒的個數；右下角表示每個微粒中所含該原子的數目；右上角表示離子所帶的電荷數；正上方表示這種元素在化合物里表現出來的化合價。 例2下列關于化合價的說法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? A.在Na2O中，鈉原子顯+1價，氧原子顯－2價 B.在O2中，氧元素顯－2價 C.非金屬元素在化合物中總顯負價 D.一種元素在同一種化合物中，可能有幾種化合價 思路解析：化合價是元素在化合物中表現出來的，所以A選項是錯誤的，應該說鈉元素顯+1價，氧元素顯－2價；單質的化合價為零，所以B選項也是錯的；在非金屬元素與氧元素化合的時候，非金屬元素顯正價，氧元素顯負價，所以C選項是錯的；對于D選項可用舉例說明，如在NH4NO3中，氮元素有－3價和+5價。 答案:AD 深化升華 解決此類問題，首先要熟記常見元素的化合價，然后根據物質中各元素的化合價代數和為零來求其他元素的化合價。 例3金屬元素和人體健康有很大關系。鉀元素可以調節(jié)體液平衡，維持肌肉和神經的功能及代謝。如果人體缺鉀會出現肌肉不發(fā)達、心律不齊等癥狀。市場上出售的一種叫做果味鉀的補鉀藥，其主要成分是枸櫞酸鉀（C6H7K3O8）。下列對枸櫞酸鉀的說法正確的是　?。ā　。? A.該物質的一個分子中含25個原子 B.該物質中碳、氫、鉀、氧元素之間的質量比是6∶7∶3∶8 C.該物質是由原子直接構成的 D.該物質是由碳、氫、鉀、氧四種元素組成的 思路解析：從該物質的化學式可得出下列信息：①組成元素的種類。②各元素的原子個數比，進一步可確定。③一個分子中的原子數目。④各元素的質量比。A項中，一個分子所含原子數為：（6+7+3+8）＝24，不正確。B項中，C、H、K、O元素的質量比為126∶7∶393∶168，B項也不正確。 答案：D 深化升華 C60是一種僅含碳元素的純凈物，所以它是單質，不是化合物。從C60的化學式上看，它的一個分子是由60個碳原子構成的，所以相對分子質量是1260=720。