人教版化学九年级上册4.4化学式与化合价教案

- 1 - 课题： 4.4 化学式与化合价 课型： 新授课 一、学习目标 1、理解化学式的涵义；知道化学式周围数字的含义；会读、会写化学式。（重点、难点） 2、会标元素及原子团的化合价；会根据物质的化学式判断元素的化合价；会根据元素的化合 价书写物质的化学式。（重点、难点） 3、会根据化学式计算相对分子质量、物质中各元素的质量比、物质中某一元素的质量分数。 （重点、难点） 二、自学导航 常见元素化合价的一般规律： 1. 化合价有正价和负价 （1）氧元素通常显 -2 价； （2）氢元素通常显 +1 价； （3）金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显 正 价，非金属元素显 负 价，如在 KCl 中，钾元素显+1 价，氯元素显-1 价。 （4）一些元素在不同的化合物中可显 不同 的化合价，如碳元素在 CO 中显+2 价，而在 CO2 中就显+4 价。 （5）同种元素在同一化合物中可有 不同 的化合价，如 NH4NO3 中氮元素就显-3 价和+5 价。 2. 在化合物里，正负化合价的代数和为 零 。 3. 任何单质中元素的化合价为 零 。 三、合作探究 【探究 1 化学式的定义和表示的意义】 阅读教材 83 页，观察图 4—27 想一想：通过前面的学习，我们已经知道一些常见的化学式了，如氧气( O2 )、二氧化碳（ CO2 ）、 水（ H2O ）等，由此你能总结出化学式的概念吗？化学式又表示什么意义呢？ 总结： 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.化学式的意义：（1）宏观：①表示 一种物质 ②表示 该物质的元素组成 （2）微观：①表示 该物质的一个分子 ②表示 物质的分子构成 【探究 2 化学式周围数字的含义】 想一想：元素符号前面的数字表示原子的个数，离子符号右上角的数字表示一个离子带的电 荷的数目。那么化学式前面和右下角的数字各表示什么意义呢？ 总结：化学式前面的数字表示 分子的个数 ，化学式右下角的数字表示 一个分子中含该原子 的个数 。如 3H2O 中的“3”表示 3 个水分子 ，“2”表示 一个水分子中含有两个氢原子 。 【探究 3 化学式的写法和读法】 阅读教材 84 页上部分和表格，想一想：如何正确的书写化学式呢？又怎样来读呢？ 总结： 1. 化学式的写法： （1）单质：①稀有气体单质用 元素符号 表示，如 He 、 Ar ；②金属和固态非金属单质 用 元素符号 表示，如 Na 、 S （碘除外）；非金属气体用 元素符号和数字的组合 来表示， 如 O2 、 H2 等。 （2）化合物：金属元素在 前 ，非金属元素在 后 （即金前非后），如 KCl 、 Na2S ，其 中氧化物的写法为：氧元素在 右 （非前氧后），如 H2O 、 MgO 。 2. 化学式的读法：由两种元素组成的化合物的名称，一般从 右 往 左 读作某化某，如 NaCl 读作 氯化钠 ；有时还要读出各种元素的原子个数，如 P2O5 读作 五氧化二磷 。 【探究 4 化合价及其表示方法】 - 2 - 阅读教材 84 页“二、化合价”，据表 4—1 进行理解。 想一想 1：化合价如何表示？它与离子符号的表示方法有什么不同？ 归纳： 1. 化合价的表示方法：通常在元素符号（或原子团）的 正上方 ，用“+n”或“-n”表示（“+” +3 和“-”表示 电性 ，“n”表示 数目 ）。例如：氧化铁中铁元素显+3 价，则标为 Fe2O3 , +4 二氧化碳中碳显+4 价，则标为 CO2 。 2. 化合价与离子符号表示方法不同： 化合价：用+1、+2、-1、-2 等表示，标在元素符号或原子团的 正上方 (“ 1 ”不省略)； 离子符号：用 1+、2+、1-、2-等表示，标在元素符号或原子团的 右上角 （“ 1 ”省略）。 想一想 2 什么是原子团（或根）？ 有一些物质，如 Ca(OH)2、CaCO3 等，它们中的一些原子集团，如 OH-、CO32-，常作为一个整 体参加反应，这样的原子集团，叫做 原子团 又叫 根 。 【探究 5 根据物质的化学式判断元素的化合价】 想一想：如何根据化学式判断元素的化合价？ 例题：已知氯酸钾（KClO3）中钾元素显+1 价，氧元素显-2 价，试求氯元素的化合价。 分析：因为我们已经知道在化合物中元素的正负化合价的代数和为零，所以我们就可以根据 这个原则列出等式来求解，具体解题过程见下面的格式。 解：设氯元素的化合价为 x (+1)×1+x+（-2）×3 = 0 x=+5 答：氯元素的化合价为+5。 【探究 6 根据化合价书写物质的化学式】 阅读教材 86 页例题，理解并学会用最小公倍数法解题。 86 页例题的格式可以简写为： +5 -2 解：P O 化合价的最小公倍数为：5×2=10 P 的原子个数为：10÷5=2 O 的原子个数为：10÷2=5 检验：（+5）×2 +（-2）×5 = 0 则该化合物的化学式为 P2O5。 该类题还可以用十字交叉法解答如下： +5 -2 +5 -2 P O P O 则该化合物的化学式为：P2O5 这种方法书写化学式的具体步骤为： 1.摆对元素符号前后位置；2.标出元素化合价； 3.化简后十字交叉； 4.小数字对应写在元素符号右下角。 【探究 7 会根据化学式计算相对分子质量】 想一想：什么叫相对分子质量?如何根据化学式计算相对分子质量？ 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 。 例题：计算 H2O2 的相对分子质量。 解：H2O2 的相对分子质量=1×2+16×2=34 【探究 8 会根据化学式计算物质中各元素的质量比】 练一练：计算 H2O、H2O2 中氢元素和氧元素的质量比。 H2O 中 mH ：mO = 1×2 ：16×1= 1 ：8 H2O2 中 mH ：mO = 1×2 ：16×2 = 1 ：16 【探究 3 根据化学式计算物质中某一元素的质量分数】 - 3 - 例题：计算 H2O 中氢元素的质量分数。 分析：求化合物中某一种元素的质量分数的计算公式为： （该元素的相对原子质量×原子个数） 某元素的质量分数= ×100% （物质的相对分子质量） 解：H2O 的相对分子质量=1×2+16=18 1×2 H2O 中氢元素的质量分数= ×100%=11.1% 18 四、课堂检测 根据 二氧化碳（CO2）的化学式计算： 1. 二氧化碳的相对分子质量。 MrCO2 = 12+16×2 = 44 2. 二氧化碳中各元素的质量比。 mC ：mO = 12 ：（16×2）= 3 ：8 3. 二氧化碳中各元素的质量分数。 C% = 12/44 = 27.3% ；O% = (16×2)/44 = 72.7% 4. 22 克二氧化碳中含碳元素多少克？ mC = 22g×(12/44) = 6g 通过本课的学习，我的收获是： 。