课题化学式化合价

,樟树市三桥初中谭长根,2012,年,10,月,课题,4,化学式与化合价,1.【,概念,】,用元素符号和数字的组合表示纯净物质组成的式子叫化学式。,一、什么是化学式？,【,注意,】,每种纯净物的组成是固定不变的，所以，一种物质的化学式只有一个。,表示一个水分子由,2,个氢原子和,1,个氧原子组成,表示一个水分子,表示水由氢元素和氧元素组成,表示水这种物质,2.,化学式的意义,表示一种物质,表示该物质由什么元素组成,物质的分子构成,物质的一个分子,宏观,微观,化学式,注意：要考虑到构成物质的粒子是分子还是原子。,二氧化碳这种物质,二氧化碳由碳元素和氧元素组成,一个二氧化碳分子,一个,二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成,例：,CO,2,表示的意义：,表示氢元素；一个氢原子。,表示两个氢原子。,表示氢气这种物质氢气由氢元素组成一个氢气分子一个氢气分子由两个氢原子构成。,表示两个氢气分子,。,H,：,2H,：,2H,2,：,H,2,：,【,课堂练习,】,说出下列符号所表示的含义：,化学符号中各数字和含义,1.,元素符号前的数字,-,原子个数,2.,化学式前的数字,-,分子个数,3.,化学式中元素符号右下角的数字,-,原子个数,元素符号,(,原子团,),右上角的数字,-,所带电荷数,3.,化学式的书写和读法,单质,（,1,）,金属和某些固态非金属单质,（直接用元素符号表示）,如：,Fe,、,Cu,、,Al,，,C,、,S,、,P,等,（,3,）,双原子或多原子分子构成的单质,如：,O,2,、,N,2,、,H,2,、,Cl,2,、,O,3,等,（,2,）,稀有气体,由原子构成，用元素符号表示,如：,He,、,Ne,、,Ar,等,3,化学式的书写和读法,化合物,（,1,）氧化物中,氧元素写后面,如：,CO,2,、,Fe,3,O,4,、,P,2,O,5,、,MnO,2,等,读作：“几氧化几某”或“氧化某”,（,2,）,金属元素写前面，非金属元素写后面“,金左非右”,如：,NaCl,、,CaCl,2,等；,读法：从右往左读作“某化某”,（,3,）,正价写前面，负价写后面,如：,H,2,O,、,SO,2,、,KCl,等,强记下列物质名称和化学式,氧气,_,、氮气,_,、氢气,_,、,氦气,_,、氖气,_,、氩气,_,、,碳,_,、硫磺,_,、红磷,_,、,铁,_,、汞,_,、铝,_,、镁,_,、钠,_,水,_,、二氧化碳,_,、五氧化二磷,_,、,二氧化硫,_,、,四氧化三铁,_,、氧化镁,_,、氧化铝,_,氧化铜,_,、氧化汞,_,、二氧化锰,_,氯酸钾,_,、氯化钾,_,、高锰酸钾,_,、锰酸钾,_,、双氧水,_,原 子,个数比,1,：,2 2,：,1 1,：,1,结论：化合物中各元素的原子间有一定的比值,注意：元素只有在形成化合物时，才讲化合价， 即单质的化合价为零,。,二,.,化合价,化合价概念：,化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。,二、化合价,化合物都有固定的组成，元素的原子之间有固定的个数比，如：,HCl,H,2,O,NaCl,Na,2,S,Fe,2,O,3,1:1,2:1,1:1,2:1,2:3,+1,-2,-1,+1,-1,-2,+1,+1,+3,-2,化合物中元素化合价的代数和为零,在任何化合物里，正负化合价的代数和为零。,在化合物里氢通常显,+1,价，氧通常显,-2,价。,金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价。,单质里元素的化合价为零。,许多元素具有可变化合价，同种元素在不同的化合物里可显不同的化合价，如：,FeO,，,Fe,2,O,3,化合价的有关规律：,常见元素化合价表,主要元素化合价口诀,钾钠氢银正一价，钙镁锌钡正二价；,氟氯溴碘负一价，通常氧是负二价；,铜汞正一和正二，铁有正二和正三；,碳有正二和正四，硫有负二、正四和正六；,正三铝，正四硅，正五还有氮和磷,化合价口决,一价氯氢钾钠银 二价氧钡钙镁锌,三铝四硅五价磷 二三铁二四碳,二四六硫锰记心间,化合价口决,常见原子团的化合价,负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，,负三记住磷酸根，正一价的是铵根。,重要技能,1.,化合价的标法和含义,+2,Mg,MgO,+2,+2,价的镁元素,在氧化镁中镁元素的化合价为,+2,价,说出下列符号中,3,的含义,3Al Al Al,2,O,3,Al Al,2,O,3,+3,3+,+3,Na,+,Mg,2+,Al,3+,F,-,O,2-,Na,Mg,Al,F,O,+1,+2,+3,-1,-2,离子符号和化合价的表示方法不同：,离子：数字在前，“”号在后；写在,右上角,。,化合价：数字在后，“”号在前；写,头顶上,。,化合价与离子所带电荷有关：,数字,相同,比较并找规律,离子符号和化合价的比较：,化合价的标法与离子符号的区别与联系,化合价的表示,方法,Na,离子符号,Na,+,区,别,1.,记号的位置不同,标在元素符号,的正上方,标在元素符号的右上角,2.“+ - ”,与数字的位置不同,“,+ -”,在数字之前,“,+ -”,在数字之后,3. “1”,的处理不同,“,1”,必标,“,1”,不必标,联系,化合价的数值与离子所带电荷的数值相同，符号一致,+1,例,1,试确定氯酸钾（,KClO,3,）中氯元素的化合价,KClO,3,-,2,X,+1,1+ X +,（,-,2,）,3=0,X= +5,解：,答：在氯酸钾里，氯元素的化合价为,+5,。,重要技能,重要技能,2.,根据化学式求化合价,K,Mn,O,4,、,K,2,Mn,O,4,、,K,Cl,O,3,、,H,2,S,O,4,推求的依据：,化合物中元素的化合价代数和为零。,（注意：如果求离子中某元素的化合价，则代数和不为零。如：,SO,4,2,、,NO,3,）,+7,+6,+5,+6,求,H,n,RO,2n-2,中,R,的化合价,例,2,已知磷有两种氧化物，其中磷的化合价分别为,+3,和,+5,，写出这两种磷的氧化物的化学式。,P O,+5,-,2,两种元素化合价的最小公倍数,: 10,P: 10 /5 = 2 O: 10/2 = 5,2,5,验证,: +52 + (,-,2)5=0,书写化学式的步骤,1.,写出有关元素符号,2.,标出有关元素的化合,价。,3.,根据化合物中元素化,合价代数和为零的原,则，用最小公倍数法,求出化学式中各元素,的原子个数。,4.,验证所写化学式是否,正确,。,2.,根据化合价写出化学式,3.,根据化合价写化学式,方法：,最小公倍数法。,(,看教材）,已知,R,元素的化合价为,n,，则其形成的氧化物的化学式为,_,R,2,O,n,RO,n/2,根据元素的化合价写出下列物质的化学式,1,、氧化铁,2,、硫酸铝,3,、氧化铜,书写方法,正左负右，,标价交叉，,约简复查。,Fe O,+3,-,2,2,3,验证：（+3）2 +（-2）3 = 0,Al SO,4,Cu O,+3,-,2,2,( ),验证：（+3）2 + （-2）3 = 0,+2,-,2,验证：（,+2,）,+,（,-2,）,= 0,3,Na,+,Mg,2+,Al,3+,F,-,O,2-,Na,Mg,Al,F,O,+1,+2,+3,-1,-2,离子符号和化合价的表示方法不同：,离子：数字在前，“”号在后；写在,右上角,。,化合价：数字在后，“”号在前；写,头顶上,。,化合价与离子所带电荷有关：,数字,相同,比较并找规律,离子符号和化合价的比较：,原子团：,作为一个整体参加反应的原子集团（就好象一个原子一样），原子团也叫做,根,。,离子：,OH,：,NH,4,：,NO,3,：,CO,3,2,：,SO,4,2,：,PO,4,3,：,氢氧根离子,铵根离子,硝酸根离子,碳酸根离子,硫酸根离子,磷酸根离子,原子团,OH,NH,4,NO,3,CO,3,SO,4,PO,4,氢氧根,铵根,硝酸根,碳酸根,硫酸根,磷酸根,记住,化合价,硫酸根：,SO,4,-2,价,碳酸根：,CO,3,-2,价,氢氧根：,OH -1,价,硝酸根：,NO,3,-1,价,铵 根：,NH,4,+1,价,推求下列原子团（根）的化合价：,原子团的化合价,NaNO,3,、,NH,4,NO,3,、,NaOH,、,H,2,SO,4,、,Na,2,CO,3,、,H,3,PO,4,+1,-1,-1,+1,+1,+1,+1,+1,-1,-2,-2,-3,推求的依据：,化合物中元素的化合价代数和为零。,3.,根据化合价判断化学式正误,下列化学式有无错误，有错误的请改正 氧化铝 氧化镁 氧化钠 氯化亚铁 氯化铜,Al O MgO,2,Na,2,O FeCl,3,CaCl,2,硫酸铝 硫酸 硫酸钠 碳酸钠,Al,2,SO,4,SO,4,Na SO,4,Na CO,3,氢氧化钠 氢氧化铜 氢氧化铁,NaOH Cu OH,2,Fe(OH),2,2,Cu,( ),3,H,2,2,2,( ),3,3,2,【,基础练习,】,2H,2,2Mg,2+,CO,2,-2,2H,两个氢分子,两个氢原子,两个镁离子,二氧化碳中氧元素显,-2,价,一个氢分子由两个氢原子构成,一个镁离子带两个单位正电荷,一个二氧化碳分子中含有两个氧原子,说明下列符号中数字“,2”,的含义,指出下列符号中“,2”,的意义,1,、,2N,，,2,、,H,2,，,3,、,O,2,，,4,、,2O,2,，,5,、,2Na,+,6,、,Mg,2+,7,、,Fe,2+,8,、,2Fe,3+,9,、,2NH,4,+,10,、,H,2,O,11,、,SO,4,2-,12,、,Mg,13 SO,2,+2,-2,要,抄题,请用数字和符号表示,1,、两个氢原子,8,、三个氢氧根离子,2,、一个氮分子,9,、两个氧离子,3,、两个氧分子,10,、三个水分子,4,、氖气,11,、两个硝酸根离子,5,、铁的化学式,12,、铜元素,6,、三个亚铁离子,13,、,硫元素的化合价是,-2,7,、一个硫离子,14,、两个铵根离子,15,、二氧化碳中氧元素的化合价是,-2,写出下列物质的化学式：,1,、硫粉,8,铁,15,锰酸钾,2,、水,9,氖气,16,二氧化锰,3,、碳酸钠,10,五氧化二磷,17,、氧化铝,4,、氧气,11,四氧化三铁,18,氧化铁,5,、氯化亚铁,12,双氧水,19,硫酸钾,6,、二氧化硫,13,氯酸钾,20,硝酸镁,7,、氯化钾,14,高锰酸钾,21,氢氧化钙,按要求填写下列空格,1,，写出空气中含量最多物质的化学式,_,2,写出地壳中含量最多的元素名称,_,3,写出最轻气体的物质名称,_,4,，写出人体中含量最多的金属元素的符号,_,5,，最易自燃物质的化学式,_,6,3,个铁离子的化学符号,_,写出下列反应的文字表达式,并在相应的物质下方写出物质的化学式,是分解反应、化合反应的,注明反应类型,.,1,、用高锰酸钾制氧气,2,、用氯酸钾和二氧化锰制氧气,3,、用双氧水制氧气,4,、电解水,5,、氢气在空气中燃烧发生爆炸,6,、红磷在空气中燃烧,7,、硫在空气中燃烧,8,、铁丝在氧气中燃烧,9,、镁条在空气中燃烧,10,、加热铜绿,三、有关相对分子质量的计算,H,2,O,的相对分子质量,=,（,1,0,）,2,（,8,8,）,=18,H,2,O,的意义：一个,H,2,O,分子是由两个,H,原子和一个,O,原子构成的。,相对分子质量的理解,真实质量：一个,H,2,O,分子的质量两个,H,原子,一个,O,原子的质量,相对质量：一个,H,2,O,分子的相对分子质量两个,H,原子相对原子质量,一个,O,原子的相对原子质量,定义：,化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是,相对分子质量,。,计算,H,2,SO,4,和,H,3,PO,4,的相对分子质量,【,解,】(NH,4,),2,SO,4,的相对分子质量,=,（,14+14,）,2+32+164=132,【,说明,】,每种纯净物的组成是固定不变的，所以，每种纯净物的相对分子质量也是固定不变的。如：,H,2,：,2,O,2,：,32,H,2,O,：,18,CO,2,：,44,计算,(NH,4,),2,SO,4,的相对分子质量,题型一：,计算相对分子质量,例：,O2,的相对分子质量,=162,=32,H2O,的相对分子质量,=12+16,=18,例,2,：求,2O2,、,nH2O,的总相对分子质量,2.,计算物质组成元素的质量比,例,1,：求,Fe,2,O,3,中铁元素和氧元素的质量比。,Fe,2,O,3,中铁元素和氧元素的质量比,Fe:O=(56,2,),:(163)=112:48=7:3,例,2,：,计算锰酸钾（,K,2,MnO,4,）中各元素的质量比。,【,解,】 K,2,MnO,4,中各元素的质量比,K:Mn:O,=(392),:55:(16,4,)=78:55:64,题型二：计算物质组成元素的质量比,例：求二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比,CO2,12162,=38,练一练,:,计算氧化铝中铝元素和氧元素的质量比,Al O,+3 -2,2 3,272163,=,98,元素的质量之比,=,一种元素的相对原子质量,X,原子个数： 另一种元素的相对原子质量,X,原子个数,3.,计算物质中某元素的,质量分数,例：计算二氧化硫中硫元素的质量分数,计算,64t,二氧化硫中含硫元素的质量。,SO,2,的相对分子质量,=32+162=64,SO,2,中硫元素的质量分数,S,的相对原子质量,1,SO,2,的相对分子质量,100%,=,32,64,=50%,100%,64t,二氧化硫中含硫元素的质量,64t50%=32t,题型三：计算物质中某元素的质量分数,例：计算化肥硝酸铵（,NH4NO3,）中氮元素的质量分数。,NH4NO3,的相对分子质量,=,14+14+14+163,=80,硝酸铵中氮元素的质量分数为：,=35%,练一练：,计算化肥尿素,CO(NH2)2,中氮元素的质量分数。,尿素的相对分子质量,=12+16+(14+2) 2,=60,尿素中氮元素的质量分数为,=46.7%,相对原子质量,分子内该原子个数,元素的,质量分数,=,相对分子质量,例：血红蛋白的相对分子质量为,68000,，已知其中铁元素的质量分数为,0.33%,，则每个血红蛋白分子中含铁原子的个数为,。,X=4,=,元素质量：化合物的质量,例：,100g,碳酸钙中含钙多少克？,CaCO3,中钙的质量分数,=,40,40+12+163,100%,=40%,100g40%=40g,化合物质量,X,化合物中某元素的质量分数,=,该元素的质量,公式变形、运用,2,、,(2002,江西省,),下列物质中铁元素的质量分数最高的是,( ),A FeO B Fe,C,e,D,e,（,4,）,Fe,Fe,Fe,4,Fe,（,4,）, ,Fe,Fe,Fe,Fe,（,4,）,A,题型四：利用化合物中元素的质量分数或各元素的质量比求化学式,例：笑气是由氮、氧两种元素组成的化合物，其相对分子质量为,44,，氮、氧元素的质量比为,74,，则它的化学式为,。,7,14,4,16,=21,(N,2,O),n,(142+16) n=44,n=1,N,2,O,题型五：有关混合物中元素质量分数的计算,例：某市场销售的化肥硝铵，经检测知道其含氮量为,34.3%,，则该化肥含硝酸铵的质量分数为,_,。（设其它成分不含氮元素）,混合物中硝酸铵的质量分数,=,混合物中含氮量,硝酸铵中氮元素的质量分数,34.3 0/0,35 0/0,=,98 0/0,想一想,;,含铁元素为,70 0/0,的氧化铁粉末是纯净物还是混合物？,方法一：,设,硝酸铵样品,的质量为,m,，,硝酸铵样品中硝酸铵,的质量分数为,x,。 根据题意得出等式：样品中纯,硝酸铵,的质量,=mx,28,79,28,79,m,X=98%,样品中,N,元素的质量,=mx. X100%,样品中,N,元素的质量分数,: mx. X100%,=34.3%,方法二：,NH,4,NO,3,2N,79,x,28,34.3%,79,x,28,34.3%,=,=,混合物中含氮量,34.3%,35 %,=,98 %,想一想,;,含铁元素为,70 0/0,的氧化铁粉末是纯净物还是混合物？,混合物中硝酸铵的质量分数,纯硝酸铵中氮元素的质量分数,方法三,【,例,6】,已知某,Fe2O3,样品中铁元素的质量分数为,63,（杂质不含铁元素），求此氧化铁样品中的质量分数。,方法一：,设样品的质量为,m,，氧化铁的质量分数为,x,。 根据题意得出等式：样品中纯氧化铁的质量,=mx,112,160,112,160,m,X=90%,样品中铁元素的质量,=,mx. X100%,样品中铁元素的质量分数,: mx. X100%,=63%,有一不纯的硫酸铵样品,(,所含杂质不含氮,),，经分析知道它含有,20,的氮，求样品里含,(NH,4,),2,SO,4,的质量分数。,(NH4)2SO4,_,2N,132,28,20%,X,132,28,20%,X,=,X=94.29%,【,剖析,】,此类题的解题思路一般为：先设出此化合物的化学式，然后利用物质中两元素的质量比和相对原子质量之比的计算关系式，求出原子个数比，写出化学式。,(,注意：由于,A,、,B,的位置不固定，可有两种形式,),【,例,1】,已知由,A,、,B,两元素组成的化合物中，,A,、,B,两元素的质量比为,73,，,A,、,B,两元素的相对原子质量之比为,72,，求该化合物的化学式。,解：设此化合物的化学式为,AxBy,，,A,的相对原子质量为,A,，,B,的相对原子质量为,B,。,由题意可知：,可求得：,xy=23,该化合物化学式为,A2B3,或,B2A3,。,【,例,1】,已知由,A,、,B,两元素组成的化合物中，,A,、,B,两元素的质量比为,73,，,A,、,B,两元素的相对原子质量之比为,72,，求该化合物的化学式。,类型,2,、根据相对分子质量和各元素的质量分数，求化学式。,【,例,2】,已知某有机物的相对分子质量为,46,，其中,C,、,H,、,O,的质量分数分别为,52.2,、,13.0,、,34.8,，求此有机物的化学式。,【,剖析,】,此类习题首先观察,C,、,H,、,O,三者的含量加在一起为,100,，确定物质中只含有,C,、,H,、,O,三种元素，再根据分子质量和各元素的含量，求出化学式中各元素的原子个数，写出化学式。,解：C原子个数,46X52.2%/12=2,H原子个数46X13.0%/1=6,O原子个数46X34.8%/16=1,此有机物的化学式为C2H6O 。,【,例,2】,已知某有机物的相对分子质量为,46,，其中,C,、,H,、,O,的质量分数分别为,52.2,、,13.0,、,34.8,，求此有机物的化学式。,【,例,3】,已知,FeSO4,和,Fe2(SO4)3,两种物质的混合物中，硫元素,的质量分数为,a,，求混合物中铁元素的质量分数。,【,剖析,】,解决此类习题要求学生有敏锐的观察力，因为直接求难以求出。仔细观察两种物质的化学式，不难看出两种物质化学式中硫原子和氧原子的个数比都为,14,，所以混合物中两种元素的质量比为,32164,12,，即氧元素的质量为硫元素的,2,倍，由硫元素的质量分数，可求出氧元素的质量分数，剩余的则是铁元素的质量分数。,解：由两种物质的化学式可知：物质中氧元素的质量是硫元素的,2,倍，所以氧元素的质量分数为,2a%,。,则铁元素的质量分数为,1,a%,2a%,1,3a%,。,【,例,3】,已知,FeSO4,和,Fe2(SO4)3,两种物质的混合物中，硫元素的质量分数为,a,，求混合物中铁元素的质量分数。,【,注意：此类题还有可能再延伸。例如：,(NH4)2S,、,(NH4)2SO4,、,(NH4)2HPO4,三种物质的混合物中，已知氮元素的质量分数为,28,，求混,合物中氧元素的质量分数。此题根据,H,、,P,、,S,三元素的相对原子质量关系：,1,31,32,，可把,(NH4)2HPO4,看成,(NH4)2SO4,，再根据上题方法来求，最终答案为,32,。,】,例,1,：原计划用,90kg,尿素,CO(NH2)2,，现因缺货改用硝酸铵,(NH4NO3).,计算需要用多少千克的硝酸铵才能与,90kg,尿素的含氮量相等？,解法1：90kg尿素CO(NH,2,),2,含氮元素的质量：90kgX28/80X100%=31.5kg,多少千克的NH,4,NO,3,中含31.5kg的氮元素：31.5kg/28/79X100%=120kg,解法,2,：设需要硝酸铵质量为,x.,据关系式,NH,4,NO,3,CO(NH,2,),2,80,60,x,90kg,80,：,60=x,：,90kg,x=120kg,答：需用,NH,4,NO,3,120kg.,例,4,：某硝酸铵样品中混有另一种氮肥，经测定该样品中含氮,38%,，则该样品中可能混有的氮肥是,(,),A.NH4HCO3,B.(NH4)2SO4,C.NH4Cl,D.CO(NH2)2,解析：先求出纯净的硝酸铵的含氮量为,35%,，已知样品中含氮量为,38%,，所以样品中一定混有含氮量比,38%,更高的氮肥,.,计算已知各种氮肥的含氮量分别为：,NH4HCO3,17.7%,(NH4)2SO4,21.2%,NH4Cl,26.2%,CO(NH2)2,46.7%,所以答案为,D.,84114,168,1228+44+16=396,12284416=84114,典型题：维生素是人体必备的营养物质，维生素,D2,的化学式为,C28H44O,。试计算：,（,1,）维生素,D2,的相对分子质量,；,（,2,）维生素,D2,中的碳、氢、氧三种元素的质量比,；,（,3,）,198g,维生素,D2,中含碳元素的质量为,_g,。,396,【,能力提高,】,【,例,1】,质量相等的,SO,2,和,SO,3,这两种物质中所含的分子个数比是多少？所含,O,原子的个数比是多少？,【,解,】,设,SO,2,和,SO,3,的质量都为,1,，而,SO,2,和,SO,3,的相对分子质量分别是,64,和,80,，所以有：,SO,2,的分子个数,1,64,SO,3,的分子个数,1,80,SO,2,和,SO,3,的分子个数比,1,64,：,1,80,=5:4,O,原子个数比,1,64,：,1,80,=5:6,2,3,练习,1,：多少克,CO2,中含,6,克碳？,22,克,2,：多少克,NH4HCO3,中所含,N,元素质量与,100,克尿素,CO(NH2)2,中所含,N,元素质量相等？,【,解,】,由题目已知条件可列出如下关系式：,2,NH,4,HCO,3,-2,N,-,CO(NH,2,),2,158,80,100,X,