人教版（五四学制）化学八年级全册 第四单元 课题4 化学式与化合价 学案 (1)

1 化学式与化合价 教学目标 （1）了解什么是化学式及化学式的意义; （2）熟记常见元素及原子团的化合价; （3）能利用化学式简单推求化合价，进而能用化学式正确地表示常见物质的组成; （4）学会简单化学式的读法。 教学重点 1.熟记常见元素及原子团的化合价; 2.用化学式表示某些物质的组成，并利用化合价推求化学式。 教学难点 1.化学式的书写; 2.利用化合价写化学式。 第一课时 化学式 1、下列符号分别代表某些物质，从组成中所含元素的种类判断各属哪一类物质(单质、化合物、氧化 物) Al、CuO、He、H2、NH3、SO2、ZnO、NaCl、KMnO4 一、化学式 1.定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式 ［提问］ 化学式有什么意义呢？我们以水的化学式“H2O”为例进行学习。 2.注意：①纯净物的化学式是唯一的，混合物无化学式； ②书写化学式必须以事实为基础； ③由原子构成的单质的化学式与元素符号一样。 3、意义（以 H2O 为例） ［提问］ 水中是否含氢气、氧气？理解右下角小数字的正确含义。2H2O 表示什么？ ［回答］ 水中没有氢气和氧气；右下角的 2 表示一个水分子中有 2 个氢原子；2H2O 表示 2 个水分子。 ［练习］ 请以水的化学式表示的意义为参考，说说二氧化碳的化学式（CO2）表示的意义。 ［讨论］ 符号 H、2H、H2、2H2、2H+各具有几个意义？分别是什么？ 3.化学式的写法和读法 (1)单质用元素符号表示： ①金属（铁 Fe、铜 Cu 等） ②固态非金属（如碳 C、磷 P、硫 S 等） ③稀有气体（氦 He、氖 Ne、氩 Ar 等） ④双原子构成的分子：如氢气 H2、氧气 O2、氮气 N2、氟气 F2、氯气 Cl2、溴 Br2、碘 I2 等。 （2）化合物（只研究两种元素组成的化合物） ①写法：a.氧化物：如 CuO、P2O5，“氧在后”。 b.金属与非金属元素组成的化合物：如 NaCl、ZnS，“金左，非右”。 （注意）1.化学式中原子个数为 1 时，“1”不标出。 2.化学式中右下方的小数字一般为最简整数比。 ②读法：一般从右向左读作“某化某”，例如：ZnS 读作硫化锌。非金属氧化物还要读出化学式中各种 元素的原子个数，如 P2O5。 2 板书设计 课题 4 化学式与化合价 一、化学式 1.定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式 2.意义（以水为例） 宏观 微观    子和一个氧原子构成每个水分子由两个氢原表示物质的分子构成 一个水分子表示物质的一个分子 :)4( :)3( 3.化学式的写法和读法 ［课堂练习］ 1.上册课本 P87 习题 1.(1)(2)(3)(4) 2.2CO2 表示（ ） A.2 个二氧化碳分子 B.2 个碳原子和 4 个氧原子 C.2 个碳原子和 2 个氧分子 D.2 个碳原子和 2 个氧原子 第二课时 化合价 二、化合价 实验测知，化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。 物质 HCl H2O NaCl Fe2O3 原子个数比 1∶1 2∶1 1∶1 2∶3 通过观察我们可以得出：物质不同，原子个数比可能不同。 ［分析］ 原因是在形成化合物时，各原子为了使其结构达到稳定，即最外层电子数达到 8，不同原 子的个数比是电子数目不同造成的。 1、化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。化合价是元素化合时表现出来的性质。 看书本 P85 表 4--2 常见元素和根的化合价 2、注意：①化合价有正价和负价之分，有些元素有多种化合价 ②单质中元素化合价为 0 ③金属元素只有正价，非金属元素一般显负价 ④在化合物中正负化合价的代数和为 0 ⑤氧元素通常显—2 价，氢元素通常显+1 价。 ［观察］ Ca（OH）2、NaOH 、 CaCO3、Na2CO3、CuSO4、 NH4NO3 、(NH4)2SO4 这些化合物中加 横线的部分有什么特点？ 3、原子团： 有些物质如 Ca（OH）2、CaCO3 中的一些原子集团，作为整体参加化学反应，这样的原 子集团叫做原子团，也叫根，根也有化合价。 原子团 化学式 化合价 原子团 化学式 化合价 氢氧根 OH -1 硝酸根 NO3 -1 碳酸根 CO3 -2 硫酸根 SO4 -2 铵根 NH4 +1 高锰酸根 MnO4 -1 原子团的化合价是其组成元素的化合价的代数和。 4、化合价的书写：在元素符号的正上方先标“+”“—”，后标数值。 3 +1 H -2 O + 2 Mg -2 S ［练习］ 请同学们标出下列物质中各元素的化合价。讨论常见化合物中，正、负化合价的代数和有 什么相同之处？ 11 NaCl  22 MgO  21 2 OH  24 2SO  24 2MnO  ［总结］ 1.许多元素的原子在不同的条件下可显示不同的化合价。 2.在化合物里正负化合价的代数和为零。 3 化合价口诀： 一价钾氯氢钾钠银，二价氧钡钙镁锌；三铝四硅五价磷，二三铁，二四碳，二四六硫都齐全 注意：Fe 有+2、+3；Cu 有+1、+2，高价时读作铁或铜，低价时读作亚铁或亚铜。 例如：FeCl2 读作氯化亚铁，FeCl3 读作氯化铁。Cu2O 读作氧化亚铜，CuO 读作氧化铜。 [探究]化合价的表示与离子符号有何区别？ 如：+3 价铁元素 +3 Fe 铁离子 Fe3+ （两同两不同） 三、 化合价的应用 1.已知化合价书写化学式（知价写式） ［例题］ 已知磷为+5 价，氧为-2 价，写出磷的氧化物的化学式。 解：（1）写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在左边，负价的写在右边。 P O （2）求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。 5×2=10 （3）求各元素的原子数： 最小公倍数 正价数（或负价数 ） 原子数 P： 10 ÷5 =2 O： 10 ÷2 =5 （4）把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式：P2O5 （5）检查化学式，当正价总数与负价总数的代数和等于 0 时，化学式才算是正确的。 （+5）×2+（-2）×5=+10-10=0 答：这种磷的化合物的化学式是 P2O5。 ［小结］ 知价写式一般步骤： （1）写出元素符号，正价在左，负价在右。 （2）求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。 （3）求各元素的原子数。 （4）把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式。 （5）按正负化合价代数和为 0 的原则检查化学式。 ［练习］ 写出溴化钠、氧化钙、氧化铝、二氧化氮的化学式。 答案：NaBr、CaO、Al2O3、NO2 ［补充］ 十字交叉法写化学式 一排序，二标价，三约简，四交叉，五检查 例如：写出下列物质的化学式 氧化铝 硫化氢 水 氯化镁 23 32OAl  21 2 SN  21 2 OH  12 2MgCl  4 练习：写出下列物质的化学式 氧化钠 氯化钡 氯化银 答案：Na2O BaCl2 AgCl 2.已知化学式书写化合价（知式写价） 例：根据在化合物中，正、负化合价代数和为 0 的原则，已知氧元素为-2 价，计算二氧化硫里硫的化 合价。 解：SO2：根据正负化合价代数和为零可知：S 元素的化合价为+4。 练习：标出下列加点元素的化合价： S．、S．O2、S．O3、H2S．O4 N．O、N．O2、N．2O5、N．H4N．O3 答案： 0 S 、 4 2SO  、 6 3SO  、 6 42SOH  2 NO  、 4 2NO  、 5 52ON  、 53 34 NONH  ［课堂小结］ 通过本节课的学习，我们知道表示物质的组成可以用化学式，化学式既可以表示该物质中有哪几种元 素，又可表示出该物质中的一个分子中每种原子各有几个。化学式是通过实验测定的，除此以外我们 还可以通过化合价推求化学式。同时我们还知道了化合价表示原子之间相互化合的数目。 板书设计 课题 4 化学式与化合价 二、化合价 1.化合价表示原子之间相互化合的数目 2.原子团：作为一个整体参加反应的原子集团，也叫根 3.注意事项： 4.应用 (1)已知化合价书写化学式 (2)已知化学式书写化合价 布置作业 1.上册课本 P87 习题 3、5、6 2.某宝石的主要成分是 SiO2，SiO2 中硅元素的化合价是（ ） A.+1 B.+2 C.+3 D.+4 3.某含铁盐溶液能够在高浓度的碱性环境下长期稳定存在，且具有较强的灭菌消毒功能，该盐是一种 绿色、无污染的净水剂，其化学式为 Na2FeO3。则其中铁元素的化合价是（ ） A.+2 B.+3 C.+4 D.+6 4.我国科学家发现，亚硒酸钠能消除加速人体衰老的活性氧。亚硒酸钠中硒元素（Se）为+4 价，氧元 素为-2 价，则亚硒酸钠的化学式为（ ） A.Na2SeO3 B.Na2SeO4 C.NaSeO3 D.Na2SeO2 答案：2.D 3.C 4.A 教学反思 通过本节课的教学，发现化合价概念较抽象使学生接受有一定的困难，所以应分散难点。前面的离 子、元素等知识的学习不容忽视，它是这节课的重要基础。记忆化合价十分枯燥，组织好本课的活动与 探究，让学生主动投入到学习活动中。在课下让学生编化合价的歌谣，利于学生记忆，有的学生编得挺 不错！ 5 第三课时 根据化学式的计算 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。（符号为 Mr） 1.根据化学式计算相对分子质量 ［例 1］ 计算 H2O 的相对分子质量。 解：H2O 的相对分子质量=2×1+16×1=18 ［练习］ 计算 3HNO3、NH4NO3、(NH4)2SO4 的相对分子质量。 2.根据化学式计算组成物质的元素质量比 ［例］ 计算 H2O 中 H、O 元素的质量比。 在物质中各元素的质量比就是同种原子的相对原子质量之和之比。 解：H2O 中 H、O 元素的质量比=(2×1)∶(16×1)=2∶16=1∶8（化为最简整数比） 计算二氧化碳中各元素的质量比 m(C)∶m(O)=(12×1)∶(16×2)=12∶32=3∶8 计算硫酸中各元素的质量比：m(H)∶m(S)∶m(O)=(1×2)∶32∶(16×4) =1∶16∶32 计算硫酸铵中各元素的质量比：m(N)∶m(H)∶m(S)∶m(O)=(2×14)∶(1×8)∶32∶(16×4)=7∶2∶8∶16 ［练习］ 计算 HNO3、NH4NO3 中各元素的质量比。 3.计算物质中某一元素的质量分数。（质量分数又称为质量百分含量） ［例］ 计算水中 H 元素的质量分数 水的相对分子质量 氢原子的个数氢原子的相对原子质量  ×100%= 18 21 ×100% =11.1% 答：水中氢元素的质量分数为 11.1%。 ［练习］ 计算 NH4NO3 中各元素的质量分数。 4.根据化学式的其他计算 （1）计算化合物中的原子个数之比 如：Fe2O3 中，铁原子与氧原子个数比就是 2∶3，CaCO3 中钙、碳、氧原子个数比为 1∶1∶3。 注意某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数。 如：NH4NO3 中，氮、氢、氧原子个数比应该为 2∶4∶3 Cu2(OH)2CO3 中，铜、碳、氢、氧原子个数比为 2∶1∶2∶5 （2）计算一定质量的化合物中某元素的质量 某元素的质量=物质的质量×该元素在物质中的质量分数 ［例 1］ 求 60 g MgSO4 中含有氧的质量。 解：m（O）=m（MgSO4）×w(O)=60 g× 1643224 164   =32 g ［例 2］ 多少克碳酸氢铵（ NH4HCO3 ）与 400 g 硝酸铵（NH4NO3 ）含氮元素质量相等? 解：根据所含氮元素质量相等来列等式 设 需 要 碳 酸 氢 铵 的 质 量 为 x ， 则 质 量 为 x 的 碳 酸 氢 铵 中 含 有 氮 元 素 的 质 量 为 m1 （ N ） =x· 4812514 14  =17.7%·x 400 g 硝酸铵中含有氮元素质量为 m2（N）=400× 31614214 214   ×100%=400 g×35% 根据题意：17.7%·x=400 g×35%；x=790 g （3）有关混合物中元素的质量分数的计算 ［例 1］ 硝酸铵样品中含有杂质 10%（杂质中不含氮元素），求样品中氮元素的质量分数。 解：先求出纯净的硝酸铵中氮的质量分数为： 6 w(N)= )( )(2 34 NONHM NA r r ×100％= 80 142 ×100％=35％ 设不纯的硝酸铵中氮元素的质量分数为 x，则有如下关系： x %35 %90 %100  ，x=31.5% ［例 2］ 某不纯的尿素〔CO(NH2) 2〕中氮元素的质量分数为 42.4% ，求这种尿素中杂质（不含氮元 素）的质量分数。 解：尿素的相对分子质量=12+16+（14+2×1）×2=60 尿素中氮元素的质量分数 w(N)= ))(( )(2 22NHCOM NA r r ×100％= 60 142 ×100％=46.7％ 设不纯的尿素中含尿素的质量分数为 x，则有如下的关系: 4.42 7.46%100  x ，x=90.8% 所以该尿素中所含杂质的质量分数是 w(杂)=1-90.8%=9.2% ［课堂练习］ 1.计算下列相对分子质量。 H2SO4__________ 98__________________ 2Ca(OH)2__________148________________ 2.计算 NH4HCO3 中 N、H、C、O 四种元素的质量比。 （14∶5∶12∶48） 3.计算 12.25 g KClO3 中含有氧元素的质量。（4.8 g） 4.计算 120 g NH4NO3 中含 N 元素的质量与多少克 CO(NH2)2 中所含 N 元素的质量相等？（90 g） 布置作业 1.上册课本 P87 习题 7、8、9、10 2.锌是人体健康必需的元素，锌缺乏容易造成发育障碍，易患异食癖等病症，使人体免疫功能低下。 市售的葡萄糖酸锌口服液对治疗锌缺乏症具有较好的疗效。下图是某品牌葡萄糖酸锌口服液的标签， 请根据标签信息回答： ××牌口服液 主要成分:葡萄糖酸锌 化学式:C12H22O14Zn 含锌量:每支口服液含锌 6.5 mg ××制药厂 （1）葡萄糖酸锌的相对分子质量为_____455____________； （2）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为_____14.3%________。（精确到 0.1%） 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 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 100 g 中含蛋白质约 18 g，蛋白质中氮元素的平均质量分数为 16％。现测定某奶粉每 100 g 中含有氮元素的质量为 2 g。请通过计算判断该奶粉是否属于合格奶粉。{ (3)氮元素的质量：18 g×16％=2.88 g>2 g，不合格奶粉(或蛋白质的质量：2 g÷16％=12.5 g