有关化学式和化合价的计算

浅谈初中化学中化合价和化学式的计算初中化学中化合价和化学式的计算在初中化学教学中，对于物质的化学式和组成物质元素的化合价在教学中是一个不可忽视的问题，如果这两个概念讲不透，学生就不会判断物质化学式的正误，不会书写物质的化学式，而且还直接影响学生学习后边的化学方程式等知识。针对这一个问题我们来谈谈有关元素的化合价和物质化学式的计算。一、有关化合价的计算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。化合价的对象是元素而不是物质。本知识块的计算关键是理解元素的化合价的含义及其表示方法。依据：在化合物中正负化合价代数和为零的化合价原则。注意：绝不能根据化合价随意乱造事实上不存在的物质的化学式，化合价应用的一般思路为：物质名称排列元素符号先读后写标出化合价确定原子或原子团的个数比（一般为最简整数比）写出化学式（每种物质一个化学式）检验。（一）、应用化合价可以推求实际存在的化合物的化学式例：已知磷为+5价，氧为-2价，写出磷的这种化合物的化学式？解：、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、求两种元素正负化合价绝对值的最小公倍数：52=10、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、把原子数写在各元素符号的右下方，即得化合物的化学式：P2O5、检验化学式，当正价总数与负价总数的代数和等于零时，化学式才是正确的。+52 +（-2）5=0 所以该化学式正确。答：这种磷的化合物的化学式为P2O5。（二）、由化学式求化合价例：已知氧为-2价，计算二氧化硫中的化合价？解：设二氧化硫中的硫元素的化合价为x，则根据化合价原则有：X +（-2）2=0x=+4（价）答：二氧化硫中的硫元素的化合价为+4价。（三）、由原子团的化合价（根价）求其中某元素的化合价（或求根价）例：已知求SO42-中S的化合价？解：设S元素在SO42-中的化合价为x，则：x +（-2）4=-2x=+6（价）答：SO42-中的S的化合价为+6价。注意：、化合价必须标出“+”“-”；、原子团是构成化合物化学式的一部分，不能独立稳定存在，因此在原子团中各元素化合价代数和应与原子团的化合价相同，而不是为零。（四）、由已知元素的化合价及化合价代数和为零的原则来检查化学式的正误例：下列化学式中有的正确，有的有错误，在正确的化学式后写出他的化学式的名称，不正确的在横线上改正：(1) NaS Na2S (2) Na2Cl NaCl (3) NaCO3 Na2CO3(4) NaSO4 Na2SO4 (5) KMnO4 高锰酸钾答案：(1) NaS Na2S (2) Na2Cl NaCl (3) NaCO3 Na2CO3 (4) NaSO4 Na2SO4 (5) KMnO4 高锰酸钾二、有关化学式的计算用元素符合来表示物质组成的式子叫做化学式。本知识块的计算关键是抓住这一概念，理解概念的含义，并要深刻理解化学式中各符号及数字的意义，处理好部分与整体之间的算术关系。（一）、计算相对分子质量相对分子质量是指化学式中各原子的相对原子质量的总和。通过化学式可以计算出该物质的相对分子质量，也可以通过相对分子质量，求某物质的化学式。在计算的过程中应注意化学式前面的数字(系数)与相对分子质量及元素符号右下角的数字与相对原子质量之间的关系是“相乘”不是“相加”；若计算结晶水合物的相对分子质量时，化学式中间的“ ”与结晶水的相对分子质量之间是“相加”不是“相乘”。 例、计算CuSO4和5CuSO45H2O的相对分子质量总和。解：CuSO4=64+32+164=160答：CuSO4的相对分子质量为160 。 5CuSO45H2O=564+32+164+5(12+16)=5160+518 =1250 答：5CuSO45H2O的相对分子质量为1250 。（二）、计算化合物中各组成元素的质量比宏观上物质是由元素组成的，任何纯净的化合物都有固定的组成，这样可以计算化合物中所含元素的质量比。计算的依据是所含元素的质量比，等于微观上每个分子(即化学式)中各种原子的个数与其原子量的乘积之比。 例、计算氧化铁中铁元素和氧元素的质量比。氧化物的化学式：Fe2O3，则FeO=562163=11248=73 答：氧化铁中铁元素和氧元素的质量比为73 。注意：所求的质量比，一般要化成最简整数比（但不扩大倍数）。（三）、计算化合物中某元素的质量分数宏观上化合物中某元素的质量分数等于微观上化合物的每个分子中，该元素的原子的相对原子质量总和与化合物的相对分子质量之比，即：化合物中某元素质量比=该元素的相对原子质量原子数/化合物的相对原子质量100% 例、计算硝酸铵NH4NO3中，含氮元素的质量分数。 W (N)=(142)/80100%=35% 答：硝酸铵NH4NO3中氮元素的质量分数为35%注意：在计算质量分数时一定要把所求的原子个数找清楚，不要漏掉。（四）、计算一定量的某物质中含有某元素的质量例、16kg的NH4NO3相当于多少千克N元素的质量？解：NH4NO3中含N的质量分数=N的相对原子质量氮原子歌数/ NH4NO3的相对原子质量100% =142/80100%=35%则：16kg的NH4NO3中氮的质量=16kg NH4NO3中含N的质量分数 =16kg35% =5.6 kg答：16kg的NH4NO3相当于5.6 千克N元素的质量。（五）、确定物质化学式的计算例、吸入“笑气”会使人发笑，该气体是由氮、氧两种元素组成的化合物，相对分子质量为44，氧、氮两种元素的质量比为7：4 ，求“笑气”的化学式？解：设该化合物的化学式为NxOy 则：氧、氮两种元素的质量比为：14x :16y=7：4氧、氮两种元素的相对原子质量为：14x +16y=44由、联立解得：x=2 y=1答：该气体化学式为N2O 。注意：求化学式通常的方法是先假设化学式，然后根据题意设条件计算各原子的个数。从以上组成物质元素的化合价和物质的化学式的计算可以看出，在计算过程中，主要还是要对组成物质元素的化合价和物质的化学式概念的理解及计算的掌握，这样才能判断物质化学式的正误，才会正确的书写物质的化学式，而且也不会影响学习后边的知识。5