第四单元课题4化学式与化合价一、教学内容化学式与化合价二、考点清单1、了解化学式的含义2、知道一些常见元素的化合价和原子团的化合价3、能用化学式表示某些物质的组成，并能利用化合价推求化学式三、全面突破知识点1：化学式 水 水分子的聚集 水分子 化学式一）用元素符号表示物质组成的式子叫作化学式。二）化学式的意义（1）由分子构成的物质其化学式的意义分类意义实例宏观表示一种物质水表示物质的组成元素水是由H、O两种元素组成的微观表示物质的一个分子（或原子）一个水分子表示物质的分子构成每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的注意：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。例如：3H2O 在2H2O中各数字有什么意义？数字的意义分类意义实例前：表示构成物质的分子（或原子）的数目2个水分子中表示构成物质的分子中某个原子的数目每个水分子中有2个氢原子（2）由原子构成的物质，其化学式的意义宏观：表示物质表示组成该物质的元素微观：表示一个原子【典型例题】例1：O2表示氧气，还可以表示：氧元素；一个氧分子；两个氧元素；氧气由氧元素组成；每一个氧分子由两个氧原子构成；两个氧原子。正确的是A. B. C. D. 【解析】化学式的意义有六点：表示一种物质，如O2表示氧气；表示物质的一个分子，如O2表示一个氧分子；表示组成物质的各种元素，如O2由氧元素组成；表示物质一个分子中各元素的原子个数，如O2表示一个氧分子由两个氧原子构成；表示组成物质各元素的质量比；表示物质中某元素的质量分数。此外，还要区分元素和原子的概念，如元素只论种类不论个数，是错误的，两个氧原子应表示为2O。 【答案】B 例2：写出下列符号所表示的意义：（1）H_ （2）2H_ （3）H2_ （4）2H2_【解析】解答此题关键是要搞清元素符号及化学式含义，弄清元素符号周围不同位置上的数字所表示的意义. 【答案】（1）H：表示氢元素，表示一个氢原子. （2）2H：表示2个氢原子. （3）H2：表示氢气；表示氢气是由氢元素组成；表示一个氢分子；表示1个氢分子含有2个氢原子. （4）2H2表示2个氢分子. 知识点2：化合价：物质名称氯化钠氯化镁氯化铝组成表示NaClMgCl2AlCl3物质名称氯化氢水氨气组成表示HClH2ONH3一）元素化合价的表示方法：化合价用+1、+2、+3、1、2表示，标在元素符号的正上方，要注意化合价的表示方法与离子符号的区别，离子所带电荷符号用+、2+、2表示，标在元素符号的右上角，如：Na+、Cl、Mg2+、O2。试区别与Ca2+，与S2中数字的含义。表示钙元素显+2价（或钙元素的化合价为+2价）；表示硫元素显2价。Ca2+表示一个钙离子带2个单位的正电荷；S2表示1个硫离子带2个单位的负电荷。二）元素化合价的一般规律：（1）氢元素的化合价通常显+1价，氧元素的化合价显2价。（2）在化合物中，金属元素为正价。（3）非金属与氢或金属化合时，非金属元素显负价；非金属与氧元素化合时，非金属元素显正价。元素在不同（或相同）的物质中可显不同的化合价。（4）在化合物中，正、负化合价的代数和为零。（5）化合价是元素在形成化合物时所表现出的一种性质，那么在单质里，元素的化合价为0。三）牢记常见元素及原子团的化合价1、常见元素的化合价+1钾、钠、氢、银+2钡、镁、钙、锌、铜+3铝1氯2氧+2、+3铁2、常见原子团的化合价根的名称铵根氢氧根硝酸根硫酸根碳酸根离子符号NH4+OHNO3SO42CO32化合价+11122四）化合价的应用：1、书写化合物的化学式：A、补充：单质化学式的书写及命名（1）书写：（2）命名：一般读元素名称。气体“元素名称+气”B. 化合物的化学式：（读写顺序相反。写：金 H非 O）（1）书写步骤：写出组成化合物的元素符号金属元素在前，非金属元素在后；正价元素在前，负价元素在后标出元素的化合价十字交叉（绝对值）取最小公约数，省略数字1检查化学式 化合物中元素化合价代数和为零。例：氧化铝（2）命名：两种元素组成的化合物的命名根据元素的名称，从右往左读作“某化某”。如NaCl读作“氯化钠”，ZnO读作“氧化锌”，Fe3O4读作“四氧化三铁”。但要注意，H2O就是“水”，不能读成“氧化氢”，NH3就是“氨气”。非金属氧化物一般读作“几氧化几某”OH结尾的化合物的命名（原子团个数大于“1”时须用括号表示，只有一个原子团时，不必加括号）一般命名为“氢氧化某”如：NaOH读作“氢氧化钠”，Cu（OH）2读作“氢氧化铜”酸根（除铵根、氢氧根以外的原子团）结尾的化合物的命名、金属（或铵根）+酸根一般根据原子团和另一元素的名称从右到左的顺序读作“某酸某”。如：CaCO3读作“碳酸钙”，Cu（NO3）2读作“硝酸铜”、H+酸根读作“某酸”，H2CO3就读作“碳酸”，H2SO4就读作“硫酸”等。2、根据化学式求未知元素的化合价根据化合物中化合价代数和为零求出未知元素的化合价例：H2SO43、判断化学式的书写是否正确根据化合物中化合价代数和为零例：MgCl【典型例题】例1：写出下列物质的化学式： （1）氮气 （2）氖气 （3）硫磺 （4）铜 （5）氧化钙 （6）三氧化二铝 （7）氯化钠 （8）氯化钾 【解析】书写物质的化学式，要掌握以下规定。（1）由单原子构成的物质，通常就用元素符号表示它们的化学式。如Ne。 （2）金属单质和固态非金属单质，由于结构复杂，习惯上用元素符号表示，如S、Cu。 （3）双原子单质的分子，首先写上组成单质的元素符号，然后在元素符号的右下角，写上一个小“2”，如N2。 （4）书写化合物的化学式有以下几种情况： 氧化物：一般把氧元素符号写在右方，另一元素符号写在左方，把表示原子个数的小数字，分别写在元素符号的右下角。如CaO、Al2O3。 金属元素与非金属元素组成的化合物，应先写金属元素符号，然后再写非金属元素符号。如NaCl、KCl。 【答案】（1）N2 （2）Ne （3）S （4）Cu （5）CaO （6）Al2O3 （7）NaCl （8）KCl 例2：下列关于化合价的说法中，正确的是A. H2中H的化合价为+1价B. H2O中氧元素的化合价为2价C. 一种元素只有一种化合价D. 非金属元素在跟其它元素化合时，一定显负价【解析】（A）H2是氢气单质，氢元素没有跟其它元素化合，因此化合价应为零价。 （B）H2O是氢元素与氧元素形成的化合物，在水分子中，氢显+1价，氧显2价，（B）说法正确。（C）一种元素只有一种化合价的说法不正确。尽管有些元素只有一种化合价，但因不少元素是有几种化合价的，不能以部分代替整体。（D）说法不正确。非金属元素在跟金属元素化合时显负价，但非金属元素与非金属元素化合时，可能显正价也可能显负价。如硫在跟氢化合生成的硫化氢H2S中硫就显负价，而硫在跟氧化合时，生成的二氧化硫中显+4价，生成三氧化硫时显+6价。 【答案】B例3：X、Y两种元素，X原子的最外层有一个电子，元素Y为2价，由X、Y两种元素形成的化合物的化学式可能是A. X2Y B. XY C. X3Y2 D. XY2【解析】X元素原子最外层有1个电子，在形成化合物时易失去1个电子，通常显1价，而Y 为2价，根据化合物中化合价代数和为0，推得化学式为X2Y. 【答案】A例4：下列几种物质按氯元素化合价规律排列为KCl、 、HClO、KClO3、HClO4，则空格内的物质是 A. NaCl B. NaClO C. Cl2 D. HClO3【解析】标出各化学式中氯元素的化合价后找出化合价的排列规律【答案】C例5：1998年中国十大科技成果之一是合成纳米氮化镓。已知镓（Ga）原子的结构示意图为 ，氮原子的结构示意图为 ，则氮化镓的化学式是（ ）。A. B. C. D. 【解析】氮化镓虽没有学过，但可通过粒子结构示意图，根据粒子在形成化合物中，可能得失电子的数目，确定元素的化合价，写出其化学式。镓原子最外层有3个电子，易失去，化合价显3价，氮原子最外层有5个电子，易得到3个电子形成稳定结构，化合价显3价。根据化合物里化合价代数和为零的原则应为 。【答案】C。例6：铁的化合价有+2价和+3价，下列铁的化合物中，铁各是几价？FeO Fe2O3 Fe（OH）3 FeS Fe3O4【解析】铁有可变化合价+2价和+3价，在不同的铁的化合物中表现的化合价不相同，这要根据在化合物中正负化合价的代数和为零的原则去求。氧是负二价，所以在FeO中，铁为+2价；在Fe2O3中，铁为+3价。氢氧根离子为1价，所以Fe（OH）3中，铁为+3价。硫在与金属化合时与氧相似，多为2价，所以FeS中，Fe为+2价。Fe3O4为一特殊的化合物，不能用正负化合价代数和为零的方法去求铁的化合价。经X射线研究证明，Fe3O4是一种复杂的化合物，其组成为Fe（FeO2）2，其小括号内的铁为+3价，括号外的铁为+2价。严格说Fe3O4不属于氧化物，中学阶段只是把它看成氧化物。为了表示清楚它的化合价，可把它写成FeOFe2O3的形式。【答案】例7：微型录音录像磁带所用的磁粉，其主要成分的化学组成为的化合物，已知其中钴（Co）的化合价为+2价，铁元素只有+2价和+3价，则x的值和铁（Fe）的化合价分别为A. 1，+3B. 1，+2C. 3，+3D. 2，+2【解析】本题的解法有两种，其一：代入验证法，即将选项中的数字代入到化学式中，利用化合价代数和为0，判断其正误，或将铁元素化合价2、3价分别代入求得x，判断其正误. 可得出正确答案为A. 其二：利用讨论法，由化学式，可知x只能为1或2，再把x为1或2代入化学式，求出铁元素的化合价. 【答案】A四、应考锦囊命题时通常考查根据指定要求，用化学符号表示粒子、粒子个数，并判断粒子中元素的化合价等；根据元素（或原子团）的化合价正确书写物质的化学式；指出化学符号及周围数字的意义，常选用数字相同的有关符号，检查对同一数字的不同意义的理解程度；根据生活、生产中常见物质的俗名或用途书写化学式，及根据物质的化学式的书写原则，判断未学过的物质的化学式的写法和读法的正误。要求熟练掌握19种常见元素的符号和5种原子团的名称和写法；熟记常见元素和原子团的化合价；掌