資源簡介

《化學式與化合價》第一課時
一、教學目標
1．了解化學式的意義。
2．知道一些常見元素和根的化合價。
3．能用化學式表示某些物質的組成，并能利用化合價推算化學式。
二、教學重難點
教學重點：1．知道簡單化合物化學式書寫和命名規律。
2．學會根據化合價推算物質的化學式。
教學難點：化學式是用元素符號和數字來表示物質組成的式子。
三、教學用具
教學課件等。
四、相關資源
《化學式的書寫》知識解析、《化學式的讀法》知識解析、《化合價練習》交互習題、《確定化學式的方法》知識解析、《有關化合價的計算》微課資源、《化合價之歌》知識解析、《化合價規律》知識解析等。
五、教學過程
【課堂引入】
【展示】氯酸鉀、高錳酸鉀化學試劑。
如果外國朋友不認識中文，他們就不懂氯酸鉀和高錳酸鉀是什么化學試劑。國際上有統一的標準來表示這些試劑，本節課我們就來學習一下吧。
【新知講解】
一、化學式
【過渡】在前面的學習中我們知道了可以用元素符號來表示元素。是不是也有一種統一的表示方式來表示某種物質呢？
【閱讀】學生閱讀課本內容，總結化學式的概念。
【講解】用元素符號和數字的組合表示物質組成的式子叫做化學式。如水的化學式為H2O，氧氣的化學式為O2，二氧化碳的化學式為CO2。
【過渡】物質有混合物和純凈物之分，是否它們都能用化學式表示其組成呢？
【講解】純凈物的組成是固定的，能用化學式表示，表示每種物質組成的化學式只有一個。混合物的組成是不固定的，不能用化學式來表示。如空氣中有氧氣、氮氣等，所以沒法寫其化學式。
【過渡】表示元素的元素符號具有某些化學意義，同樣地，化學式具有某些化學意義。我們就以水的化學式H2O為例來討論化學式的意義。
【總結】化學式的意義如下：
1．化學式可以表示一種物質。如H2O表示水這種物質。
2．化學式可以表示該物質的一個分子。如H2O還表示1個水分子。
3．化學式可以表示該物質是由哪幾種元素組成。如H2O表示水由氫、氧兩種元素組成。
4．化學式可以表示該物質的一個分子由哪幾種原子構成，每種原子各有幾個。如H2O表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成。
【討論】符號H、2H、H2、2H2各具有什么意義？
【強調】當元素符號前有系數時，不能說表示幾個元素，只能說表示幾個原子，不再具有宏觀意義；化學式前有系數也不再表示該物質，只表示n個這樣的分子，也不再具有宏觀的意義。
【過渡】我們已經了解了物質可以采用化學式來表示，化學式所表示的意義。那該如何書寫物質的化學式，如何讀化學式呢？
【講解】化學式反映了物質的組成，而物質的組成是通過實驗測定的，因此化學式的書寫必須依據實驗的結果。
【展示】教師展示知識卡片《化學式的書寫》。
（插入知識卡片《化學式的寫法》）
【展示】教師展示知識卡片《化學式的讀法》。
【總結】1．化學式的書寫
（1）單質化學式的書寫：
單質的種類 書寫方式
稀有氣體 用元素符號表示，如氦寫為He、氖寫為Ne
金屬和固態非金屬 習慣上用元素符號表示，如鐵寫為Fe、碳寫為C
非金屬氣體 在元素符號的右下角寫上表示分子中所含有原子數的數字，如氧氣O2
（2）化合物化學式的書寫：
①化學式中原子個數為1時，“1”省略。
②氧化物的化學式書寫，一般氧的元素符號在右方，另一種元素符號在左方，如Fe3O4、CO2等。
③金屬與非金屬組成的化合物，寫化學式時，一般金屬元素符號在左方，非金屬元素符號在右方，如NaCl、MgCl2等。
2．化學式的讀法：由兩種元素組成的化合物，其讀法順序是一般從右到左讀作“某化某”，例如：NaCl讀作氯化鈉。有時還要讀出化學式中各種元素的原子個數，例如：Fe3O4讀作四氧化三鐵，P2O5讀作五氧化二磷。
二、化合價
【過渡】在書寫化學式時，我們還會用到化合價的相關內容。接下來我們介紹化合價。
【介紹】我們知道，化合物具有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個數比，請看下列表格。
【展示】一些物質組成元素的原子個數比。
物質 HCl H2O NaCl Fe2O3
原子個數比 1∶1 2∶1 1∶1 2∶3
【過渡】通過此表格，你得到哪些信息？
【總結】形成化合物的元素有固定的原子個數比，不同的物質有不同的化學式，原子的個數比可能也不相同。
【講解】我們可以通過化合價來表示元素之間化合時的這種性質。化合價有正有負。在化合物中，各元素正負化合價的代數和為零。
【展示】下列化學式
Ca(OH)2 CaCO3 Cu(NO3)2 BaSO4
【提問】這些化學式與前面的化學式有何不同？
【講解】在這些化學式中有一些原子集團，這些集團常作為一個整體參加反應，我們把這樣的原子集團叫做原子團，也叫做根。根也有的化合價。
【討論】下表給出了一些常見元素的化合價，觀察有什么特點和規律？
【展示】教師播放知識解析《化合價規律》。
【總結】（1）金屬元素跟非金屬元素化合時，金屬元素顯正價，非金屬元素顯負價。
（2）一些元素在不同物質中可顯不同的化合價。
（3）元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現出來的一種性質，因此，在單質分子里，元素的化合價為0。
【過渡】我們通過一些練習，看你能否準確選出元素的化合價？
【展示】教師播放交互習題《化合價練習》。
（插入交互習題《化合價練習》）
【過渡】化合價數字如此枯燥乏味，如何去記住這么多的化合價呢？
【展示】教師播放知識解析《化合價之歌》。
（插入知識解析《化合價之歌》）
【總結】化合價的標注與離子符號的書寫的相似點和不同點
化合價 離子符號
區別 （1）元素符號正上方標注化合價 （2）符號在前，數字在后 （3）“1”不能省 （1）元素符號的右上角標注所帶電荷 （2）數字在前，符號在后 （3）“1”必須省
舉例 Na＋、O2-、Mg2＋
聯系 同種元素（或原子團）的化合價和對應離子的電荷，數值相等，位置相反
【過渡】我們知道了組成化合物的元素的化合價，能否準確寫出該化合物的化學式？
【展示】教師播放知識解析《確定化學式的方法》。
【總結】根據化合價求化學式的一般步驟。
（1）寫出元素符號，正價在左，負價在右。
（2）求兩種元素化合價絕對值的最小公倍數。
（3）求各元素的原子數。
（4）把原子數寫在各元素符號的右下方。
（5）按正負化合價為0的原則檢查化學式。
【練習】已知磷為﹢5價，氧為﹣2價，寫出磷的這種化合物的化學式。
解：（1）寫出組成化合物的兩種元素的符號，正價的寫在左邊，負價的寫在右邊。
P O
（2）求兩種元素正、負化合價絕對值的最小公倍數。
｜+5｜×｜-2｜=10
（3）求各元素的原子數：
最小公倍數÷正價數（或負價數）的絕對值﹦原子數
P：10÷｜-2｜=5 O：10÷｜+5｜=2
（4）把原子數寫在各元素符號的右下方，即得化學式：
P2O5
（5）檢查化學式，當正負價總數的代數和等于0時，化學式才算是正確的。
（+5）×2+（-2）×5=+10-10=0
答：這種磷的化合物的化學式是P2O5。
【過渡】根據化合價可以推求出化合物的化學式，反過來根據化學式是否可以求出某元素的化合價呢？
【展示】教師播放視頻《有關化合價的計算》。
【練習】已知高錳酸鉀的化學式為KMnO4，其中鉀元素為﹢1價，氧元素為﹣2價，求高錳酸鉀中錳元素的化合價。
解：根據化合物中正負化合價代數和為0的原則，設錳的化合價為x，列式：
（+1）+x+（-2）×4=0
故x=+7
答：在KMnO4中，錳元素的化合價為+7。
典型例題
例1．有關元素化合價的下列說法中，正確的是（ ）
A．在單質鐵中，鐵元素可能顯﹢2或﹢3價
B．在化合物中，同一種元素只能表現出一種化合價
C．在化合物中，金屬元素總是顯正價，非金屬元素總顯負價
D．在任何化合物中，各元素正負化合價的代數和為零
解析：在單質鐵中，鐵元素化合價顯零價。在化合物中，同一種元素可以表現出多種化合價。在化合物中，非金屬元素可能顯正價。在任何化合物中，各元素正負化合價的代數和為零。
答案：D
例2．下列物質的化學式書寫不正確的是（ ）
A．氧化鎂 MgO2 B．氧化鈉 Na2O
C．硫酸鋅 ZnSO4 D．氫氧化銅 Cu(OH)2
解析：氧化鎂的化學式為MgO。
答案：A
例3．下列有關符號中的數字意義，敘述正確的是（ ）
A．O2中的“2”表示2個氧原子
B．2Fe中的“2”表示2個鐵原子
C．3H2O中的“2”表示一個氫分子中含有2個氫原子
D．2N中的“2”表示2個氮分子
解析：O2中的“2”表示1個氧分子中含有2個氧原子，A錯誤。2Fe中的“2”表示2個鐵原子，B正確。3H2O中的“2”表示每個水分子中含有2個氫原子，C錯誤。2N中的“2”表示2個氮原子，D錯誤。
答案：B
例4．硼酸（H2BO3）可吸收放射性物質并阻止其反應的發生，硼酸中硼元素的化合價是（ ）
A．﹢2 B．﹢3 C．﹢4 D．﹢5
解析：在任何化合物中，各元素正負化合價的代數和為零，1×2＋x－2×3=0，x=﹢4
答案：C
六、課堂總結
我們知道了化學式的概念和意義。同時我們還知道了化合價的相關內容，了解了一些常見元素和原子團的化合價，化合價對于我們學習化學非常重要。
七、板書設計
第四單元 自然界中的水
課題4 化學式與化合價
第一課時
一、化學式
1．定義
用元素符號和數字的組合表示物質組成的式子。
2．意義
宏觀：①表示一種物質②表示該物質的元素組成
微觀：③表示物質的一個分子④表示物質的分子構成
3．寫法
（1）單質化學式的書寫
（2）化合物化學式的書寫
4．化學式的讀法
（1）單質的讀法
（2）化合物的讀法
二、化合價
1．原子團
2．化合價規律
①金屬通常顯正價，非金屬通常顯負價。
②化合物中氫通常顯﹢1價，氧通常顯﹣2價。
③單質的化合價為0。
④化合物中各元素的化合價代數和為0。
3．根據化合價寫化學式
4．根據化學式判斷元素或原子團的化合價

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