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課題4 化學式與化合價
教學目標
（1）了解什么是化學式及化學式的意義;
（2）熟記常見元素及原子團的化合價;
（3）能利用化學式簡單推求化合價，進而能用化學式正確地表示常見物質的組成;
（4）學會簡單化學式的讀法。
教學重點
1.熟記常見元素及原子團的化合價;
2.用化學式表示某些物質的組成，并利用化合價推求化學式。
教學難點
1.化學式的書寫;
2.利用化合價寫化學式。
第一課時 化學式
1、下列符號分別代表某些物質，從組成中所含元素的種類判斷各屬哪一類物質(單質、化合物、氧化物) Al、CuO、He、H2、NH3、SO2、ZnO、NaCl、KMnO4
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叫做化學式
［提問］ 化學式有什么意義呢？我們以水的化學式“H2O”為例進行學習。
2.注意：①純凈物的化學式是唯一的，混合物無化學式；
②書寫化學式必須以事實為基礎；
③由原子構成的單質的化學式與元素符號一樣。
3、意義（以H2O為例）
［提問］ 水中是否含氫氣、氧氣？理解右下角小數字的正確含義。2H2O表示什么？
［回答］ 水中沒有氫氣和氧氣；右下角的2表示一個水分子中有2個氫原子；2H2O表示2個水分子。
［練習］ 請以水的化學式表示的意義為參考，說說二氧化碳的化學式（CO2）表示的意義。
［討論］ 符號H、2H、H2、2H2、2H+各具有幾個意義？分別是什么？
3.化學式的寫法和讀法
(1)單質用元素符號表示：
①金屬（鐵Fe、銅Cu等）
②固態非金屬（如碳C、磷P、硫S等）
③稀有氣體（氦He、氖Ne、氬Ar等）
④雙原子構成的分子：如氫氣H2、氧氣O2、氮氣N2、氟氣F2、氯氣Cl2、溴Br2、碘I2等。
（2）化合物（只研究兩種元素組成的化合物）
①寫法：a.氧化物：如CuO、P2O5，“氧在后”。
b.金屬與非金屬元素組成的化合物：如NaCl、ZnS，“金左，非右”。
（注意）1.化學式中原子個數為1時，“1”不標出。
2.化學式中右下方的小數字一般為最簡整數比。
②讀法：一般從右向左讀作“某化某”，例如：ZnS讀作硫化鋅。非金屬氧化物還要讀出化學式中各種元素的原子個數，如P2O5。
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課題4 化學式與化合價
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叫做化學式
2.意義（以水為例）
宏觀
微觀
3.化學式的寫法和讀法
［課堂練習］
1.上冊課本P87習題 1.(1)(2)(3)(4)
2.2CO2表示（ ）
A.2個二氧化碳分子 B.2個碳原子和4個氧原子
C.2個碳原子和2個氧分子 D.2個碳原子和2個氧原子
第二課時 化合價
二、化合價
實驗測知，化合物均有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個數比。
物質 HCl H2O NaCl Fe2O3
原子個數比 1∶1 2∶1 1∶1 2∶3
通過觀察我們可以得出：物質不同，原子個數比可能不同。
［分析］ 原因是在形成化合物時，各原子為了使其結構達到穩定，即最外層電子數達到8，不同原子的個數比是電子數目不同造成的。
1、化學上用“化合價”來表示原子之間相互化合的數目。化合價是元素化合時表現出來的性質。
看書本P85表4--2 常見元素和根的化合價
2、注意：①化合價有正價和負價之分，有些元素有多種化合價
②單質中元素化合價為0
③金屬元素只有正價，非金屬元素一般顯負價
④在化合物中正負化合價的代數和為0
⑤氧元素通常顯—2價，氫元素通常顯+1價。
［觀察］ Ca（OH）2、NaOH 、 CaCO3、Na2CO3、CuSO4、 NH4NO3 、(NH4)2SO4這些化合物中加橫線的部分有什么特點？
3、原子團： 有些物質如Ca（OH）2、CaCO3中的一些原子集團，作為整體參加化學反應，這樣的原子集團叫做原子團，也叫根，根也有化合價。
原子團 化學式 化合價 原子團 化學式 化合價
氫氧根 OH -1 硝酸根 NO3 -1
碳酸根 CO3 -2 硫酸根 SO4 -2
銨根 NH4 +1 高錳酸根 MnO4 -1
原子團的化合價是其組成元素的化合價的代數和。
4、化合價的書寫：在元素符號的正上方先標“+”“—”，后標數值。
［練習］ 請同學們標出下列物質中各元素的化合價。討論常見化合物中，正、負化合價的代數和有什么相同之處？
［總結］ 1.許多元素的原子在不同的條件下可顯示不同的化合價。
2.在化合物里正負化合價的代數和為零。
3化合價口訣：
一價鉀氯氫鉀鈉銀，二價氧鋇鈣鎂鋅；三鋁四硅五價磷，二三鐵，二四碳，二四六硫都齊全
注意：Fe有+2、+3；Cu有+1、+2，高價時讀作鐵或銅，低價時讀作亞鐵或亞銅。
例如：FeCl2讀作氯化亞鐵，FeCl3讀作氯化鐵。Cu2O讀作氧化亞銅，CuO讀作氧化銅。
[探究]化合價的表示與離子符號有何區別？
如：+3價鐵元素 鐵離子 Fe3+ （兩同兩不同）
三、 化合價的應用
1.已知化合價書寫化學式（知價寫式）
［例題］ 已知磷為+5價，氧為-2價，寫出磷的氧化物的化學式。
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 ） 原子數
P： 10 ÷5 =2
O： 10 ÷2 =5
（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，當正價總數與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。
［小結］ 知價寫式一般步驟：
（1）寫出元素符號，正價在左，負價在右。
（2）求兩種元素正、負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，即得化學式。
（5）按正負化合價代數和為0的原則檢查化學式。
［練習］ 寫出溴化鈉、氧化鈣、氧化鋁、二氧化氮的化學式。
答案：NaBr、CaO、Al2O3、NO2
［補充］ 十字交叉法寫化學式
一排序，二標價，三約簡，四交叉，五檢查
例如：寫出下列物質的化學式
氧化鋁 硫化氫 水 氯化鎂
練習：寫出下列物質的化學式
氧化鈉 氯化鋇 氯化銀
答案：Na2O BaCl2 AgCl
2.已知化學式書寫化合價（知式寫價）
例：根據在化合物中，正、負化合價代數和為0的原則，已知氧元素為-2價，計算二氧化硫里硫的化合價。
解：SO2：根據正負化合價代數和為零可知：S元素的化合價為+4。
練習：標出下列加點元素的化合價：
S、SO2、SO3、H2SO4
NO、NO2、N2O5、NH4NO3
答案：、、、 、、、
［課堂小結］
通過本節課的學習，我們知道表示物質的組成可以用化學式，化學式既可以表示該物質中有哪幾種元素，又可表示出該物質中的一個分子中每種原子各有幾個。化學式是通過實驗測定的，除此以外我們還可以通過化合價推求化學式。同時我們還知道了化合價表示原子之間相互化合的數目。
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課題4 化學式與化合價
二、化合價
1.化合價表示原子之間相互化合的數目
2.原子團：作為一個整體參加反應的原子集團，也叫根
3.注意事項：
4.應用
(1)已知化合價書寫化學式
(2)已知化學式書寫化合價
布置作業
1.上冊課本P87習題3、5、6
2.某寶石的主要成分是SiO2，SiO2中硅元素的化合價是（ ）
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
3.某含鐵鹽溶液能夠在高濃度的堿性環境下長期穩定存在，且具有較強的滅菌消毒功能，該鹽是一種綠色、無污染的凈水劑，其化學式為Na2FeO3。則其中鐵元素的化合價是（ ）
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
4.我國科學家發現，亞硒酸鈉能消除加速人體衰老的活性氧。亞硒酸鈉中硒元素（Se）為+4價，氧元素為-2價，則亞硒酸鈉的化學式為（ ）
A.Na2SeO3 B.Na2SeO4 C.NaSeO3 D.Na2SeO2
答案：2.D 3.C 4.A
第三課時 根據化學式的計算
相對分子質量：就是化學式中各原子的相對原子質量的總和。（符號為Mr）
1.根據化學式計算相對分子質量
［例1］ 計算H2O的相對分子質量。
解：H2O的相對分子質量=2×1+16×1=18
［練習］ 計算3HNO3、NH4NO3、(NH4)2SO4的相對分子質量。
2.根據化學式計算組成物質的元素質量比
［例］ 計算H2O中H、O元素的質量比。
在物質中各元素的質量比就是同種原子的相對原子質量之和之比。
解：H2O中H、O元素的質量比=(2×1)∶(16×1)=2∶16=1∶8（化為最簡整數比）
計算二氧化碳中各元素的質量比m(C)∶m(O)=(12×1)∶(16×2)=12∶32=3∶8
計算硫酸中各元素的質量比：m(H)∶m(S)∶m(O)=(1×2)∶32∶(16×4) =1∶16∶32
計算硫酸銨中各元素的質量比：m(N)∶m(H)∶m(S)∶m(O)=(2×14)∶(1×8)∶32∶(16×4)=7∶2∶8∶16
［練習］ 計算HNO3、NH4NO3中各元素的質量比。
3.計算物質中某一元素的質量分數。（質量分數又稱為質量百分含量）
［例］ 計算水中H元素的質量分數
×100%=×100% =11.1%
答：水中氫元素的質量分數為11.1%。
［練習］ 計算NH4NO3中各元素的質量分數。
4.根據化學式的其他計算
（1）計算化合物中的原子個數之比
如：Fe2O3中，鐵原子與氧原子個數比就是2∶3，CaCO3中鈣、碳、氧原子個數比為1∶1∶3。
注意某些物質的化學式中，同種元素并不寫在一起的，這時要注意原子個數。
如：NH4NO3中，氮、氫、氧原子個數比應該為2∶4∶3
Cu2(OH)2CO3中，銅、碳、氫、氧原子個數比為2∶1∶2∶5
（2）計算一定質量的化合物中某元素的質量
某元素的質量=物質的質量×該元素在物質中的質量分數
［例1］ 求 60 g MgSO4 中含有氧的質量。
解：m（O）=m（MgSO4）×w(O)=60 g×=32 g
［例2］ 多少克碳酸氫銨（ NH4HCO3 ）與 400 g 硝酸銨（NH4NO3 ）含氮元素質量相等
解：根據所含氮元素質量相等來列等式
設需要碳酸氫銨的質量為x，則質量為x的碳酸氫銨中含有氮元素的質量為m1（N）=x·=17.7%·x
400 g硝酸銨中含有氮元素質量為m2（N）=400××100%=400 g×35%
根據題意：17.7%·x=400 g×35%；x=790 g
（3）有關混合物中元素的質量分數的計算
［例1］ 硝酸銨樣品中含有雜質10%（雜質中不含氮元素），求樣品中氮元素的質量分數。
解：先求出純凈的硝酸銨中氮的質量分數為：
w(N)=×100％=×100％=35％
設不純的硝酸銨中氮元素的質量分數為x，則有如下關系：
，x=31.5%
［例2］ 某不純的尿素〔CO(NH2) 2〕中氮元素的質量分數為 42.4% ，求這種尿素中雜質（不含氮元素）的質量分數。
解：尿素的相對分子質量=12+16+（14+2×1）×2=60
尿素中氮元素的質量分數w(N)=×100％=×100％=46.7％
設不純的尿素中含尿素的質量分數為x，則有如下的關系:
，x=90.8%
所以該尿素中所含雜質的質量分數是w(雜)=1-90.8%=9.2%
［課堂練習］
1.計算下列相對分子質量。
H2SO4__________ 98__________________ 2Ca(OH)2__________148________________
2.計算NH4HCO3中N、H、C、O四種元素的質量比。 （14∶5∶12∶48）
3.計算12.25 g KClO3中含有氧元素的質量。（4.8 g）
4.計算120 g NH4NO3中含N元素的質量與多少克CO(NH2)2中所含N元素的質量相等？（90 g）
布置作業
1.上冊課本P87 習題7、8、9、10
2.鋅是人體健康必需的元素，鋅缺乏容易造成發育障礙，易患異食癖等病癥，使人體免疫功能低下。市售的葡萄糖酸鋅口服液對治療鋅缺乏癥具有較好的療效。下圖是某品牌葡萄糖酸鋅口服液的標簽，請根據標簽信息回答：
××牌口服液主要成分:葡萄糖酸鋅化學式:C12H22O14Zn含鋅量:每支口服液含鋅6.5 mg ××制藥廠
（1）葡萄糖酸鋅的相對分子質量為_____455____________；
（2）葡萄糖酸鋅中鋅元素的質量分數為_____14.3%________。（精確到0.1%）
3.蛋白質在人體胃腸內與水反應，最終生成氨基酸被人體吸收。丙氨酸(化學式為C3H7O2N)就是其中的一種。請回答下列問題：
(1)丙氨酸分子中C、H、O、N原子個數比為___3∶7∶2∶1__________。
(2)丙氨酸的相對分子質量是___89__，氮元素的質量分數為___15.7％__(計算結果精確到0.1％)。
(3)合格奶粉每100 g中含蛋白質約18 g，蛋白質中氮元素的平均質量分數為16％。現測定某奶粉每100 g中含有氮元素的質量為2 g。請通過計算判斷該奶粉是否屬于合格奶粉。{ (3)氮元素的質量：18 g×16％=2.88 g>2 g，不合格奶粉(或蛋白質的質量：2 g÷16％=12.5 g<18 g，不合格奶粉)}
教學反思
通過本節課的教學，發現化合價概念較抽象使學生接受有一定的困難，所以應分散難點。前面的離子、元素等知識的學習不容忽視，它是這節課的重要基礎。記憶化合價十分枯燥，組織好本課的活動與探究，讓學生主動投入到學習活動中。在課下讓學生編化合價的歌謠，利于學生記憶，有的學生編得挺不錯！
教學反思
本節課是學生學習化學以來第一次進行計算，學生比較好奇。教學過程中都是呈現比較簡單的練習題。通過簡單運算了解了化學物質組成的特點，知道了物質組成中元素之間有一定的比例關系。學生學習熱情較高，掌握得也比較好，達到了教學目標的要求。
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