课题课题4 4 化学式与化合价化学式与化合价制作者：四川省阆中中学赵宝华制作者：四川省阆中中学赵宝华一、化学式：一、化学式：如如: :水的化学式为水的化学式为 H H2 2O O 氧气的化学式为氧气的化学式为 O O2 2 二氧化碳的化学式为二氧化碳的化学式为 COCO2 21 1、定义：用、定义：用元素符号元素符号和和数字数字的组合表示的组合表示 物质组成的式子。物质组成的式子。只有纯净物才能用化学式表示其组成。只有纯净物才能用化学式表示其组成。化学式的书写必须依据实验的结果。化学式的书写必须依据实验的结果。任何物质都有化学式吗？任何物质都有化学式吗？同种物质可以有不同的化学式吗？同种物质可以有不同的化学式吗？一种物质只能用一个化学式来表示。一种物质只能用一个化学式来表示。化学式可以任意的书写吗？化学式可以任意的书写吗？表示水这表示水这种物质种物质表示水由表示水由氢元素和氢元素和氧元素组氧元素组成成表示一个水表示一个水分子分子表示一个水表示一个水分子由分子由2 2个个氢原子和氢原子和1 1个氧原子构个氧原子构成成2 2、化学式表示的意义：、化学式表示的意义：H2O（1）表示水；）表示水；（2）表示水由氢元素和氧元素组成；）表示水由氢元素和氧元素组成；（3）表示一个水分子：）表示一个水分子：（4）表示一个水分子由两个氢原子和）表示一个水分子由两个氢原子和 一个氧原子构成。一个氧原子构成。H2（1）表示一个氢气分子；）表示一个氢气分子；（2）表示一个氢气分子由两个氢）表示一个氢气分子由两个氢 原子构成。原子构成。宏观意义宏观意义微观意义微观意义两个微观意义两个微观意义注注:(1)单质分子式重点强调两个微观意义；单质分子式重点强调两个微观意义； （2）当在化学式前面标有）当在化学式前面标有“2”或或“2”以上的数以上的数 字时，字时， 就仅表示就仅表示一一种微观意义。种微观意义。如：如：2H2O表示两个水分子；表示两个水分子；5O2表示五个氧气分子。表示五个氧气分子。指出下列符号的意义：指出下列符号的意义：H ： 2H ： H2 ： 2H2 ：H+ ：2H+：氢元素氢元素 ; 1个氢原子。个氢原子。2个氢原子。个氢原子。氢气氢气 ; 1个氢分子。个氢分子。2个氢分子。个氢分子。1个个氢离子。氢离子。2个氢离子。个氢离子。区别符号前面的数字和右下角的数字的意义：区别符号前面的数字和右下角的数字的意义：符号前面的符号前面的符号前面的符号前面的数字：数字：数字：数字： 表示表示表示表示微粒的个数，可以改变。微粒的个数，可以改变。微粒的个数，可以改变。微粒的个数，可以改变。符号右下角的数字：表示一个化学式中原子的个数，符号右下角的数字：表示一个化学式中原子的个数，符号右下角的数字：表示一个化学式中原子的个数，符号右下角的数字：表示一个化学式中原子的个数， 不能变动。不能变动。不能变动。不能变动。 H 2H H2 2H2 2H+表示微粒的个数表示微粒的个数表示原子的个数表示原子的个数1.1.元素符号之前加数字不再表示某元素，元素符号之前加数字不再表示某元素，不再有宏不再有宏观的意的意义，只表示原子的个数。，只表示原子的个数。2.2.化学式前加数字也不再表示该物质，不化学式前加数字也不再表示该物质，不具有宏观的意义，只表示分子的个数。具有宏观的意义，只表示分子的个数。2H2O表示个水分子表示个水分子表示每个水分子表示每个水分子中有个氢原子中有个氢原子小结（1）4个二氧化碳分子：个二氧化碳分子：（2）7个铁原子：个铁原子：（3）1个氧分子：个氧分子：（4）5个硫原子：个硫原子：（5）3个水分子：个水分子：练一练：练一练： 用元素符号或化学式填空用元素符号或化学式填空4CO27FeO25S3H2O单单质质由原子由原子构成构成由分子构成：由分子构成：金属单质金属单质:CuFeHgMg非金属固态单质：非金属固态单质：CPSSi稀有气体单质：稀有气体单质：HeNeAr用元素符号及其右下角的数字表示化学式用元素符号及其右下角的数字表示化学式直接用元直接用元素符号表素符号表示化学式示化学式3.化学式的写法与读法：化学式的写法与读法：H2O2N2Cl2读元素符号的名称读元素符号的名称读读“某气某气”化化合合物物氧化物的化学式：氧化物的化学式：金属元素和非金属组成的化合物：金属元素和非金属组成的化合物：如：如：CO2SO2P2O5Fe3O4MnO2如：如：NaClKClHgOMgO氧元素写在后，另一种元素写在前氧元素写在后，另一种元素写在前金属元素写在前，非金属元素写在后金属元素写在前，非金属元素写在后一般从右往左读作：“某化某”或“几某化几某”。一些物质组成元素的一些物质组成元素的原子个数比原子个数比物质物质HClH2ONaClFe2O3原子个数比原子个数比1：12：11：12：3二、化合价：二、化合价： 化学上用化学上用“化合价化合价”来表示原子之来表示原子之间相互化合的数目。间相互化合的数目。1、化合价一般规律：、化合价一般规律：1 1、化合价有正价和负价。、化合价有正价和负价。2 2、在化合物里：、在化合物里：（1 1）氧元素通常显）氧元素通常显-2-2价；氢元素通常显价；氢元素通常显+1+1价。价。（2 2）金属元素跟非金属元素化合时）金属元素跟非金属元素化合时, ,金属元素显金属元素显正正 价，非金属元素显价，非金属元素显负负价。价。（3 3）一些元素在不同种物质中可显）一些元素在不同种物质中可显不同不同的化合价。的化合价。3 3、在化合物里正负化合价的代数和为、在化合物里正负化合价的代数和为0 0。 （化合价法则）（化合价法则）4 4、在、在单质单质分子里，元素的化合价为分子里，元素的化合价为0 0。（元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出（元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质）。来的一种性质）。2 2、化合价表示的方法：化合价表示的方法： 将化合价标在其元素符号的正上方，符将化合价标在其元素符号的正上方，符号在前，数字在后，是号在前，数字在后，是“1 1”的要写不能省略。的要写不能省略。例如：例如：H Na Mg AlCl F O S+1+1+2+3-1-1-2-23 3、原子团及、原子团及常见原子团的化合价：常见原子团的化合价： （1）原子团：）原子团： 在在许多化学反应里作为一个整体，好像一许多化学反应里作为一个整体，好像一个原子一样，这样的原子集团就个原子一样，这样的原子集团就叫原子团叫原子团,也叫也叫根。根。（2）常见的原子团及化合价常见的原子团及化合价：SO4 CO3 PO4 OH NO3 NH3-1-1+1-2-2-34 4、常见元素化合价口诀：常见元素化合价口诀：口诀：口诀：一价氢一价氢氯氯钾钠银；钾钠银；二价氧钙钡镁锌；二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷；三铝四硅五价磷；二、三铁，二、四碳；二、三铁，二、四碳；二、四、六硫都齐全；二、四、六硫都齐全；铜、汞二价最常见。铜、汞二价最常见。 常见化合价口诀较多，这里我们推荐同学常见化合价口诀较多，这里我们推荐同学们记忆上述口诀比较精炼。们记忆上述口诀比较精炼。5 5、化合价与离子符号表示方法的区别：化合价与离子符号表示方法的区别： 化合价：是标在元素符号的正上方，且符号化合价：是标在元素符号的正上方，且符号 在前，数字在后，是在前，数字在后，是“1 1”的要写，不的要写，不 能省略。能省略。离子符号：是标在元素符号的右上方，且数离子符号：是标在元素符号的右上方，且数字在前，符号在后，数字是字在前，符号在后，数字是“1 1”的省略不写。的省略不写。离子所带电荷的电性与数目跟它所在化合物离子所带电荷的电性与数目跟它所在化合物中元素和原子团显示的化合价是一致的。中元素和原子团显示的化合价是一致的。例：例： K Fe O Cl +3-2例：例：Na+ Mg2+ Cl- O2- NO3- SO42-+1-1三、应用化合价书写化学式：三、应用化合价书写化学式：书写方法：书写方法： 正价左、负价右；化合价、标上头；正价左、负价右；化合价、标上头； 原子数、对交叉；代数和、等于零。原子数、对交叉；代数和、等于零。例：写出镁元素与氧元素，磷元素与例：写出镁元素与氧元素，磷元素与氧元素氧元素 所组成的化合物的化学式。所组成的化合物的化学式。Mg O+2-2=MgOP O+5-2=P2O52225写出写出下列物质下列物质的化学式：的化学式：氧化钾氧化钾氧化钾氧化钾氧化钙氧化钙氧化钙氧化钙硫酸硫酸硫酸硫酸钾钾钾钾氢氧化钙氢氧化钙氢氧化钙氢氧化钙KK2 2OOCaOCaOCaCa（OHOH）2 2K K2 2SOSO4 411用元素符号和化学式表示用元素符号和化学式表示（1）2个钙原子个钙原子:（2）4个氢原子个氢原子:（3）4个二氧化硫分子个二氧化硫分子:（4）氢元素）氢元素:（5）氧气）氧气:（6）氯化钾）氯化钾:（7）五氧化二磷）五氧化二磷:（8）2个氮分子个氮分子: 2Ca2Ca4SO4SO2 2O O2 2P P2 2O O5 54H4HH HKClKCl2N2N2 2练习：四、应用化合价法则求未知元素四、应用化合价法则求未知元素的化合价：的化合价：例例1、求、求KMnO4中中Mn元素的化合价。元素的化合价。解：设解：设Mn元素的化合价为元素的化合价为x。由化合价法则可得由化合价法则可得:（+1）+ x + (-2)x4=0 x = +7答：答：Mn元素的化合价为元素的化合价为+7价。价。例例2、求、求KClO3中中Cl元素的化合价。元素的化合价。解：设解：设Cl元素的化合价为元素的化合价为x。(+1) + x + (-2)x3 = 0 x = +5答：答：Cl元素的化合价为元素的化合价为+5价。价。1 1：指出下列各物质中氯元素的化合价：指出下列各物质中氯元素的化合价：指出下列各物质中氯元素的化合价：指出下列各物质中氯元素的化合价： KClKCl、 HClOHClO、 KClOKClO3 3、 HClOHClO4 4、 ClCl2 22 2：确定下列物质中原子团的化合价：确定下列物质中原子团的化合价：确定下列物质中原子团的化合价：确定下列物质中原子团的化合价：MgMg (NO(NO3 3 ) )2 2 Ba Ba(SO(SO4 4) )2 2、 Ca Ca(OH)(OH)2 2、 NaNa2 2COCO3 33 3：某物质化学式某物质化学式某物质化学式某物质化学式为为为为HHn+1n+1RORO2n2n，则则则则R R的化合价的化合价的化合价的化合价为。为。为。为。+(3n-1)+(3n-1)练习：练习： -1 +1 +5 +7 0 -1 -2 -1 -2四、有关相对分子质量的计算：1 1、 相相 对对 分分 子子 质质 量量 ： 化学式中各原子的相对原子质量的总和。化学式中各原子的相对原子质量的总和。用符号用符号Mr表示。表示。例如：例如：H H2 2O O分子的相对分子质量为：分子的相对分子质量为：Mr(H2O) = 1 X 2 + 16 = 18 注：由于相对原子质量注：由于相对原子质量单位为单位为“1”，所以，所以， 相对分子质量单位相对分子质量单位也为也为“1”。2、相对分子质量的计算： 14 2 = 2814 2 = 281 2 + 32 + 16 4= 981 2 + 32 + 16 4= 9864 +64 +（16+116+1）2 = 982 = 9814+1 4 + 14 + 16 3= 8014+1 4 + 14 + 16 3= 80挑战自我：挑战自我： 2 2N N2 2 的相对分子质量如何计算？的相对分子质量如何计算？的相对分子质量如何计算？的相对分子质量如何计算？【例题例题例题例题1 1】计算下列物质的相对分子质量计算下列物质的相对分子质量计算下列物质的相对分子质量计算下列物质的相对分子质量N N2 2 的相对分子质量的相对分子质量的相对分子质量的相对分子质量= =HH2 2SOSO4 4的相对分子质量的相对分子质量的相对分子质量的相对分子质量= =Cu(OH)Cu(OH)2 2的相对分子质量的相对分子质量的相对分子质量的相对分子质量= =NHNH4 4NONO3 3的相对分子质量的相对分子质量的相对分子质量的相对分子质量= = 注注:在计算相对分子质量时，一定要在计算相对分子质量时，一定要 弄清弄清弄清弄清” ”+”+”与与与与 “ “”的关系的关系的关系的关系, ,同种原子的相对原子质量与其个数之间用同种原子的相对原子质量与其个数之间用同种原子的相对原子质量与其个数之间用同种原子的相对原子质量与其个数之间用 “ “”,”,不同种原子质量之间用不同种原子质量之间用不同种原子质量之间用不同种原子质量之间用“ “+”+”。3、计算物质组成元素的质量比： 1 2 ：16 = 1:812 ：16 2 = 3 :8=14 2 ：1 4：16 3 = 7：1：12【例题例题2】计算下列物质中各元素的质量比计算下列物质中各元素的质量比H2O 中中 H : O =CO2 中中 C : O =NH4NO3 中中 N : H : O 注：在计算化学式中各元素的质量比时，一定注：在计算化学式中各元素的质量比时，一定 要把所有元素的原子质量算完算尽。要把所有元素的原子质量算完算尽。 4、计算物质中某元素的质量分数 :【例题例题例题例题】 计算氮肥计算氮肥计算氮肥计算氮肥NHNH4 4NONO3 3中中中中N N元素的质量分数。元素的质量分数。元素的质量分数。元素的质量分数。 计算计算计算计算FeFe2 2OO3 3中中中中FeFe元素的质量分数。元素的质量分数。元素的质量分数。元素的质量分数。NHNH4 4NONO3 3中中中中N%=N%=NHNH4 4NONO3 32 2N N808014 14 22 100%=100%=100%=35%100%=35%100%=100%=解解:Fe2O3中中Fe%=2FeFe2O356 22160100%=70%100%=70%答：答：NH4NO3中中N元素的质量分数为元素的质量分数为35%；Fe2O3中中Fe元素的质量分数为元素的质量分数为70%。 【例题例题例题例题】某农田原计划施用某农田原计划施用某农田原计划施用某农田原计划施用158kgNH158kgNH4 4HCOHCO3 3化肥，但化肥，但化肥，但化肥，但 化肥公司现仅有化肥公司现仅有化肥公司现仅有化肥公司现仅有NHNH4 4NONO3 3化肥，问应买化肥，问应买化肥，问应买化肥，问应买NHNH4 4NONO3 3化肥化肥化肥化肥 多少多少多少多少Kg?Kg?才能与才能与才能与才能与NHNH4 4HCOHCO3 3中的含氮量相当。中的含氮量相当。中的含氮量相当。中的含氮量相当。【思思思思考考考考题题题题】某某某某化化化化合合合合物物物物的的的的化化化化学学学学式式式式为为为为RORO2 2 ，其其其其中中中中氧氧氧氧元元元元素素素素的的的的质质质质量量量量分分分分数数数数为为为为50%50%，求求求求R R的的的的相相相相对对对对原原原原子子子子质质质质量量量量并确定并确定并确定并确定R R为何元素？为何元素？为何元素？为何元素？解：解：设设应应买买NH4NO3的的质质量量为为xKg.则由题意可得：则由题意可得：158Kg 14100% =100% = x 287980100%100%解得：解得：x=80Kg.答：应买答：应买80Kg的的NH4NO3。课堂练习：课堂练习： 1 1下列符号中能正确表示下列符号中能正确表示+3+3价铝元素的是价铝元素的是 （ ） 3+ +33+ +3（A A） Al Al （B B） Al Al （C C） 3Al (D) Al3Al (D) Al3+3+2 2下列化学式中，书写错误的是下列化学式中，书写错误的是 （ ） （A A）氧化钙（）氧化钙（OCaOCa） （B B）氧化镁（）氧化镁（MgOMgO） （C）三氯化铁）三氯化铁(FeCl3) （D）三氧化硫（）三氧化硫（SO3）3 3化学式化学式FeFe2 2O O3 3的读法是的读法是 （ ） （A A）铁二氧三）铁二氧三 （B B）二铁化三氧）二铁化三氧 （C C）三氧化二铁）三氧化二铁 （D D） 氧化铁氧化铁BAC D4 4Mg(OH)Mg(OH)2 2相对分子质量相对分子质量相对分子质量相对分子质量的计算式为的计算式为 （ ）（A A）24+16+124+16+12 2 （B B）2424（16+116+1）2 2 （C C）242416+116+12 2 （D D）24+24+（16+116+1）2 25 52H2H2 2O O相对分子质量相对分子质量相对分子质量相对分子质量的计算式为的计算式为 （ ）（A A）2+12+12+16 2+16 （B B）2 21 12 216 16 （C C）2 2 （1 12+162+16） （D D）2 21 12+162+16 6H2SO4的相对分子质量为的相对分子质量为 ，在，在H2SO4中氢、硫、氧三种元素的中氢、硫、氧三种元素的质量比是质量比是 。氢、硫、氧三种元素的原子氢、硫、氧三种元素的原子个数比是个数比是 。 DC981：16：322：1：4学完本课题你应该知道：学完本课题你应该知道：1、用元素符号表示物质组成的式子叫化学式。、用元素符号表示物质组成的式子叫化学式。2、化学式表示一种物质，表示物质的元素组、化学式表示一种物质，表示物质的元素组 成，以及组成元素的原子个数比。成，以及组成元素的原子个数比。 3、化学上用化合价表示元素原子间相互化合、化学上用化合价表示元素原子间相互化合的数目。的数目。 4、应用化合价推求物质化学式的根据是：、应用化合价推求物质化学式的根据是：（1）这种化合物确实存在；）这种化合物确实存在； （2）化合物各元素正、负化合价的代数和）化合物各元素正、负化合价的代数和 为为0。 5、根据化学式可以计算物质的相对分子质量、根据化学式可以计算物质的相对分子质量、 物质组成元素的质量比以及质量分数。物质组成元素的质量比以及质量分数。