資源簡介

化學式與化合價
適用學科 初中化學 適用年級 初三
適用區域 人教版區域 課時時長（分鐘） 120
知識點 1.常見元素的化合價 2.化學式的書寫 3.基于化學式的計算
教學目標 1.了解化學式的含義，能用化學式表示物質的組成。 2.熟記常見元素及原子團化合價，能利用化合價推求化學式及根據化學式推求元素化合。 3.掌握有關化學式的計算 4.逐步形成對事物進行抽象概括的能力 5.養成尊重客觀實際，認真、嚴謹的科學態度
教學重點 常見元素及原子團化合價，用化學式表示物質的組成，并能利用化合價推求化學式，有關化學式的計算
教學難點 常見元素及原子團化合價并能利用化合價推求化學式，有關化學式的計算
現代社會人們之間的交往愈來愈頻繁。人們第一次見面，相互認識最簡便快捷的方式是什么？自然是交換一下各自的名片。自然界千萬種物質有沒有自己的名片呢？你能幫他們設計他們的名片嗎？這堂課我們就來學習認識一下物質的“名片”——化學式，以及相關內容。
使用建議說明：化學式是學生學習化學物質組成的基礎，對于初三學生來說，建立起化學式的概念稍微顯得困難，在講解的過程中可以著重于學生自身體會，強調其學習的合理性。
1、遵化學式的定義
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。每種純凈物都有固定的組成，因此只有純凈物才有化學式，并且表示每種物質的化學式只有一種。
2、化學式的意義
分類 意義 實例
宏觀 ①表示一種物質 水
②表示物質的組成元素 水是由H、O兩種元素組成的
微觀 ①表示物質的一個分子（或原子） 一個水分子
②表示物質的分子構成 每個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的
注意：化學式前一旦有數字，就不能表示物質和組成元素，失去了宏觀意義，只具有微觀意義。
例如：3H2O表示3個水分子
3、化學式前面的數字的含義：表示分子的個數。例如：3H2O：3表示3個水分子
元素符號右下角數字的含義：表示一個分子中所含該元素的原子個數。例如；H2O：2表示一個水分子中含有2個氫原子
使用建議說明：化學式的書寫時建立在化合價的基礎上的，學生在進行基本化學式書寫如單質等書寫時問題不大，集中問題在于含有酸根鹽的化學式書寫以及不常見單質如臭氧的書寫。
1、化學式的書寫：
（1）單質：
單質種類 書寫方式
稀有氣體 用元素符號表示，如氦寫成He，氖寫成Ne
金屬/固態非金屬 習慣上用元素符號表示，如鐵寫成Fe，碳寫成C
非金屬氣體 在元素符號右下角寫上表示分子中所含原子數的數字,如O2
（2）化合物（由兩種元素組成或由原子團構成的）：根據名稱從右寫到左。若已讀出原子個數的就直接寫；若未讀出原子個數的需根據化合價來正確書寫。例如：四氧化三鐵：Fe3O4；氯化鎂：2；硫酸鈉： 2SO4
2、化合物（由兩種元素組成或由原子團構成的）的讀法：
由兩種元素組成的化合物：從右至左讀作“某化某”；在氧化物中一般要讀出原子個數
含有酸根（NO3-、SO42-、CO32-）的化合物：從右至左讀作“某酸某”
含有氫氧根（OH-）的化合物：從右至左讀作“氫氧化某”
例如：Fe3O4：四氧化三鐵；MgCl2：氯化鎂；Al(NO3)3：硝酸鋁；Mg(OH)2：氫氧化鎂
使用建議說明：化合價的學習有利于學生化學式的書寫，其交叉法的合理運用能夠為學生進一步理解化合物打下基礎。但是對于化合價口訣的背誦是學生的老大難，因此在講解的過程中，可以將背誦口訣化。
1、化合價的意義：表示原子之間互相化合的數目。
2、化合價的確定和表示
化合價的確定 表示方式
數值確定 正負確定
元素的1個原子得失電子的數目 得電子為負價，失電子為正價
3、確定元素的化合價，需注意以下幾點：
（1）氫元素的化合價通常顯+1價，氧元素的化合價顯-2價
（2）在化合物中，金屬元素為正價
（3）非金屬與氫或金屬化合時，非金屬元素顯負價；大多數非金屬與氧元素化合時，非金屬元素顯正價。
（4）在化合物中，正．負化合價的代數和為零
（5）在單質中元素的化合價為零
（6）與Ca2+，與S2-中數字的含義：表示鈣元素顯+2價（或鈣元素的化合價為+2價）；表示硫元素顯-2價； Ca2+表示一個鈣離子帶2個單位的正電荷；S2-表示1個硫離子帶2個單位的負電荷
（7）化合價記憶口訣
一價鉀鈉氯氫銀；二價氧鈣鋇鎂鋅
三鋁四硅五價磷；二三鐵，二四碳
二、四、六硫都齊全；銅汞二價最常見
原子團口訣：
負一硝酸．氫氧根；負二硫酸．碳酸根；正一價的是銨根
4、化合價的應用
化合價的應用
（1）根據化學式，確定元素或原子團的化合價
如求KMnO4中錳元素化合價（根據化合物中化合價代數和為零來求）
（2）根據化合價，寫出化合物的化學式
方法：“排標叉查”
1、排：排列元素，正價在前，負價在后
2、標：標出元素化合價
3、叉：交叉價數再化簡
4、查：檢查元素化合價代數和是否為零
如硫酸鐵的書寫過程
正價左，負價右： Fe SO4
化合價，標上頭： +3 -2
Fe SO4
交叉價數: +3 -2
Fe2 ( SO4 )3
最后的化學式就是：Fe2(SO4)3
小結各種數字的含義：
①元素符號前面的數字：表示原子的個數
②元素符號右上角的數字：表示離子所帶的電荷數
③元素符號右下角的數字：表示一個分子中所含的某種元素的原子個數
④元素符號正上方的數字：表示某元素在化合物中的化合價
⑤離子符號前面的數字：表示離子的個數
⑥化學式前面的數字：表示分子的個數
使用建議說明：關于化學式計算如相對分子質量、元素質量比、某元素的質量分數等內容是中考必考點。但是學生在這一塊的理解以及公式的記憶問題較大。對于基礎薄弱的學生來說，其公式的合理運用也是一個問題。
1、化以Am Bn為例
2、相對分子質量的計算 Mr(Am Bn)＝Ar(A)×m＋Ar(B)×n
3、各元素的質量比 A元素質量與B元素質量的比＝[Ar(A)×m] ：[Ar(B)×n]
4、元素質量分數
即：
5、已知化合物的質量，求某一元素的質量
物質的質量×某元素的質量分數=該元素的質量 即：
使用建議說明：此處內容主要用于教師課堂的精講，每個題目結合試題本身、答案和解析部分，教師有的放矢的進行講授或與學生互動練習。
某同學制作的試劑標簽如下，其中化學式書寫不正確的是（ ）
A B C D
【答案】B
【解析】FeCl2為氯化亞鐵，氯化鐵的化學式應為FeCl3
為了防止傳染病疫情發生，必須對發生重大自然災害的地區進行環境消毒，下列有關常用的消毒劑及對應的化學用語表示正確的是（ ）
A、Cl 2中氯元素的化合價為-1價
B、氧化鈣中鈣元素的化合價為Ca2+
C、過氧化氫(H2O2)中，氧元素為－1價
D、漂白精有效成份次氯酸鈉(NaClO)中，氯元素為－1價
【答案】C
【解析】本題聯系生活中的實際問題考查化合價的知識。Cl 2為單質，其中氯元素的化合價為0，故A錯；B選項將化合價與離子符號相混淆，元素的化合價應標在元素符號的正上方(化合價為1時，不能省略。“+、一”放在數字前)，離子所帶電荷應標。在元素符號右上角(電荷為1時，省略。“+、一”放在數字后)；次氯酸鈉(NaClO)中，Na元素為+1價，O元素為-2價，根據化合物里元素正負化合價代數和等于零的原則可求出氯元素為+1價。
科學家研究發現，以YmOn．BaCO3和CuO為原料經研磨燒結后可以合成一種高溫超導物質，其化學式可寫
成Y2Ba4Cu6O13，且在合成過程中各元素的化合價均無變化，則高溫超導物（Y2Ba4Cu6O13）中元素Y的化
合價是（ ）
A、-2 B、+2 C、+3 D、-3
【答案】 C
【解析】高溫超導物質（Y2Ba4Cu6O13）是以YmOn．BaCO3和CuO為原料合成，因在此過程中所有元素化合價均不變，則Ba．Cu均為+2價，O為-2價，設其中Y的化合價為a，根據化合物中各元素化合價的代數和為零的原則得：：2×a+（+2）×4+（+2）×6+（－2）×13＝0 解得a=+3。
把元素符號周圍數字的意義弄錯的主要原因是對符號意義的理解不到位，元素符號前的系數表示幾個原子；離子符號前的系數表示幾個離子；化學式前的系數表示幾個分子；化學式中的數字表示該物質的一個分子中含有該元素原子的個數，元素符號上方的數字表示該元素在化合物中的化合價；元素符號右上角的數字表示該離子所帶的電荷數。
化學式書寫錯誤的是（　　）
A、氧化鎂 MgO2 B、氧化鈉 Na2O C、硫酸鋅 ZnSO4 D、氫氧化銅 Cu（OH）2
【答案】A
【解析】A、氧化鎂中鎂元素顯+2價，氧元素顯-2價，其化學式為：MgO，故該化學式書寫錯誤；B、氧化鈉中鈉元素顯+1價，氧元素顯-2價，其化學式為：Na2O，故該化學式書寫正確；C、硫酸鋅中鋅元素顯+2價，硫酸根顯-2價，其化學式為：ZnSO4，故該化學式書寫正確；D、氫氧化銅中銅元素顯+2價，氫氧根顯-1價，其化學式為：Cu（OH）2，故該化學式書寫正確。
下列有關化學式的計算正確的是（ ）
A、Ca(OH)2的相對分子質量Mr[Ca(OH)2]=40+16+1×2=58
B、葡萄糖的化學式為C6H12O6，則葡萄糖中C．H．O元素的質量比是1：2：1
C、硝酸銨中氮元素的質量分數= =17.5%
D、5H2O的相對分子質量Mr（5H2O）=5×（1×2+16）=90
【答案】D
【解析】Ca(OH)2表示一個氫氧化鈣分子中含有一個鈣原子和2個氫氧根，它的相對分子質量就是一個鈣原子和2個氫氧根的相對原子質量的總和。因此Ca(OH)2的相對分子質量Mr[Ca(OH)2]=40+（16+1）×2=74；元素的質量比應等于每個分子(即化學式)中各種原子的個數與其相對原子質量的乘積之比。既葡萄糖中C、H、O元素的質量比是12×6：1×12：16×6=6：1：8；計算化合物中某一元素的質量分數，先要寫出該化合物的化學式并計算出相對分子質量，再用化學式中該元素原子的相對原子質量之和，分別除以化合物的相對分子質量，乘以百分之百，便可算出化合物中該元素的質量分數。
人體缺少鈣元素會影響健康，因此每日需攝人足夠的鈣。市場上某鈣制劑的說明書如右圖所示，請仔細閱讀，并進行計算。
（1）葡萄糖酸鈣相對分子質量為
（2）葡萄糖酸鈣中氫．氧元素的質量比為
（3）按說明書服用鈣片時，每天能夠補充的鈣為 mg（精確到0.1）。
【答案】（1）430 （2）11:112 （3）37.2
【解析】由葡萄糖酸鈣的化學式可知，它的相對分子質量為：
（12×6+1×11+16×7）×2+40=430
（2）葡萄糖酸鈣中氫．氧元素的質量比為： 1×22：16×14=22：224=11：112
（3）葡萄糖酸鈣中鈣元素的質量分數為40÷ 430 ×100%≈9.3%，按說明書服用鈣片時，每天能夠補充的鈣為0.2g×2×9.3%=0.0372g=37.2mg
使用建議說明：在對課堂知識講解完，把握了重點突破了難點以及練習精講了之后，再用練習馬上進行課堂檢測，根據學生情況建議分3個難度層次：易，中，難。
1、化學式“CO2”中數字2表示 ( )
A、2個二氧化碳分子 B、二氧化碳中有2個氧元素
C、1個二氧化碳分子中有2個氧離子 D、1個二氧化碳分子中有2個氧原子
2、依據國家相關法律規定，機動車駕駛員醉駕將受到刑事處罰。檢測駕駛員是否酒后駕車，可用一種裝有重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的儀器。在K2Cr2O7中Cr元素的化合價是 ( )
A、+2 B、+3 C、+6 D、+7
3、果糖大量存在于水果中，其分子的化學式為C6H12O6，下列說法不正確的是（ ）
A、果糖由碳、氫、氧三種元素組成
B、果糖由果糖分子構成
C、果糖中碳、氫、氧三種元素質量比為1：2：1
D、1個果糖分子由6個碳原子．12個氫原子．6個氧原子構成
【答案】
1、D 2、C 3、C
【解析】
1、“CO2”中數字2表示1個二氧化碳分子中有2個氧原子
2、根據化合物的化合價為零，設Cr的化合價為x，2×1+2x+(-2)×6=0可以簡單得出x=+6
3、碳、氫、氧三種元素的質量比為該元素的個數與相對原子質量乘積之比，即6×12：12×1：6×16
4、中藥砒霜的主要成分為三氧化二砷( As2O3)，可用于治療腫瘤。其中砷元素的化合價為 ( )
A、-3 B、+3 C、-2 D、+2
5、江西省參與制造的C919大飛機采用的復合材料中使用了高溫陶瓷材料氮化硅（Si3N4)，其中硅元索的化
合價為＋4價，則氮元素的化合價為 ( )
A、-3 B、+2 C、+3 D、+4
6、某工廠制取漂白液的化學原理為：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，在該反應中，氯元素沒有呈現出的
化合價是 ( )
A、+2 B、+1 C、0 D、﹣1
7、過氧化鈉（Na2O2）因能與二氧化碳反應生成氧氣，故可作為呼吸面具中氧氣的來源，潛水艇遇到緊急情況時，也使用過氧化鈉來供氧，反應的化學方程式為:2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2.該反應獲取的以下信息中，正確的是 ( )
①過氧化鈉屬于氧化物 ②實驗室可利用這一原理制取純凈的氧氣
③該反應屬于置換反應 ④反應前后部分氧元素的化合價發生了變化。
A、①③④ B、①③ C、①④ D、①②③
8、下列物質的化學式書寫正確的是 （ ）
A、化鋅OZn B、三氧化硫O3S
C、氦氣He2 D、氧化鈣CaO
9、已知二氧化碳的化學式為CO2,關于它的說法正確的是 （ ）
A、由一個碳元素和兩個氧元素組成
B、由一個碳原子和一個氧分子構成
C、由碳元素和氧元素兩種元素組成
D、一個二氧化碳分子由一個碳原子和一個氧分子構成
【答案】
4、B 5、A 6、A 7、C 8、D 9、C
【解析】
4、氧元素的化合價為-2價，根據代數和為0原則計算出兩個砷為+6，則砷元素的化合價為+3價。
5、根據化合物中各元素正負化合價代數和為0可知，氮元素的化合價為［0—（+4×3）］÷4=-3。
6、單質中元素化合價為零，化合物中各元素正負化合價的代數和為零。氯氣屬單質，故Cl2中Cl的化合價為0；NaCl中Na元素為+1價，故Cl的化合價為﹣1價；根據在化合物中，正負化合價的代數和為零，鈉元素的化合價為+1價，氧元素的化合價為﹣2價，設NaClO中氯元素的化合價為x，則（+1）+x+（﹣2）=0，解得x=+1 。故選A。
7、①含有兩種元素的化合物，其中一種元素是氧元素，這樣的化合物是氧化物，過氧化鈉屬于氧化物，正確；②反應物、生成物中都有氣體，往往制取的氣體不純凈，錯誤；③單化化單是置換反應，該反應不屬于置換反應，錯誤；④反應前后部分氧元素的化合價發生了變化，正確，故選C。
8、氧化鋅：ZnO；三氧化硫：SO3；氦氣：He。
9、元素是宏觀概念，沒有數量，故A錯；描述成由多少個原子構成時，需要講明分子的個數；一個二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構成。
10、低鈉鹽適合患有高血壓、腎病、心臟病的患者服用，蘋果酸鈉鹽(C4H5O5Na)是低鈉鹽的一種。請回答：
（1）蘋果酸鈉鹽的相對分子質量是________。
（2）蘋果酸鈉鹽中各元素的質量比為C∶H∶O∶Na＝____________。
11、不同年齡階段的群體每天鈣的適宜攝入量不同，哺乳期婦女每日推薦攝入量為1200mg。右圖為某保健品說明書的一部分，請回答：
（1）該藥片主要為人體補充_______元素和_______。
（2）維生素D3的化學式為C27H44O，則維生素D3分子中C、H、O的原子個數比是______。
（3）每片藥片含鈣_______mg。
（4）假設某哺乳期婦女每天除食物攝入外，還需另外補充600mg的鈣，則她每天需服“鈣爾奇”____片。
12、（1）某硝酸銨化肥的外包裝如圖．推算該袋化肥的純度（即化肥中的硝酸銨的質量分數）
①此袋中含N元素的質量為多少kg？
②純NH4NO3中N元素質量分數為多少？
（2）國家質量標準規定：尿素CO（NH2）2的質量分數在96%以上為達標一級品，某公司出品的尿素其含氮量為45%（雜質不含氮），請你通過計算說明該產品可否按一級品出售？
【答案】
10、（1）156；（2）C、H、O、Na的質量比為48：5：80：23；（3）1.755
11、（1）鈣、維生素D3；（2）27：44：1；（3）600；（4）1
12、（1）①此袋中含N元素的質量為：50kg×34.3%=17.15kg
②
作為一級品出售的尿素中氮元素質量分數為：96%××100％=44.8%因為45.5%＞44.8%，所以符合。
【解析】
（1）蘋果酸鈉鹽的相對分子質量為：12×4+1×5+16×5+23×1=156；（2）C、H、O、Na的質量比為：
12×4：1×5：16×5：23×1；
11、（1）該藥片主要能夠為人體補充鈣元素和維生素；（2）維生素D3分子中C、H、O的原子個數比是27：44：1；（3）每片藥片含鈣：；（4）由于哺乳期婦女每日推薦攝入量為1200mg，哺乳期婦女每天除食物攝入外，還需另外補充600mg的鈣，一片鈣片含有鈣600mg，故每天需要吃一片。
12、（1）①此袋中含N元素的質量為：50kg×34.3%=17.15kg；純NH4NO3中N元素質量分數為：；（2）作為一級品出售的尿素中氮元素質量分數為：96%××100％=44.8%因為45.5%＞44.8%，所以符合。
使用建議說明：此處內容主要用于教師對本節課重點內容進行總結，一方面是對本節課的重點難點內容的回顧，更重要的是針對這節課學生出現的問題再次進行復習提問等，以達到讓學生課上掌握的目的，同時可以對下節課內容進行簡單的鋪墊，以體現出本節課內容與下節課內容之間的關系。
1、化學式的定義
2、化學式的書寫
3、化合價口訣
4、關于化學式的簡單計算：相對分子質量、元素質量比、元素質量分數等
使用建議說明：此處內容主要用于教師根據學生掌握情況有針對性的進行課后作業的布置，掌握好的同學可以適當的布置難度大一些的作業，成績一般的同學可以以基礎題和鞏固題目為主，但是一定要控制作業的數量，給學生布置的作業一般不要超過5題，這樣學生才能保證做題的質量。
1、下列符合中，表示2個氫氣分子的是( )
A、H2 B、2H C、2H2 D、2H+
2、下列物質名稱和對應的化學式都正確的一組是( )
A、鋁aL. B、硫酸鈉NaSO4
C、氧化亞鐵Fe2O3 D、氯化按NH4Cl
3、航天飛船常用鋁粉和高氯酸銨（NH4ClO4）的混合物作為固體燃料，高氯酸銨中Cl的化合價是（ ）
A、+1 B、 +3 C、+5 D、+7
4、化學用語是國際通用的化學語言，下列有關說法正確的是（ ）
A、 2H表示2個氫分子 B、鎂離子的符號為Mg2+
C、O2中氧元素的化合價為－2價 D、 一氧化碳的化學式是Co
5、 明礬[KAl（SO4）m]可用作凈水劑，在該物質中m的值是（ ）
A、1 B、 2 C、 3 D、10
【答案】
1、C 2、D 3、D 4、D 5、B
6、H2SO3和H2SO4兩種物質中，不同的是（ ）
A、物質的類別 B、 所含元素種類
C、 硫元素化合價 D、氧元素化合價
7、下列五種物質中均含有氮元素，它們是按氮元素的化合價由低到高的順序排列的：①NH3；②N2；③NO；④X；⑤N2O5。根據規律，X不可能是（ ）
A、 NO2 B、NaNO2 C、N2O3 D、N2O
8、蛋白質是構成細胞的基本物質，是由多種氨基酸構成的，是復雜的．相對分子質量巨大的物質。α－丙氨酸是組成人體蛋白的氨基酸之一，下圖是α－丙氨酸的分子結構模型圖。下列對α－丙氨酸的敘述不正確的是（ ）
A、α－丙氨酸的化學式為C3H7O2N
B、α－丙氨酸分子中，氫原子最小
C、α－丙氨酸分子中碳．氧原子個數比為3∶2
D、α－丙氨酸是混合物
9、螞蟻在找到食物后的歸巢途中，用一種自身分泌物涂附在路途上，為其他螞蟻覓食引路。這種分泌物叫跟蹤劑，是信息素的一種。對這種信息素研究發現其化學式為C10H18O。下面對該信息素的說法中正確的是（ ）
① 該信息素由C．H．O三個元素組成的
② 該信息素中C．H．O三種元素的原子個數比為10：18：1
③ 該信息素（C10H18O）是由原子構成的化合物
④ 該信息素是由C10H18O分子構成的
A、 ② ④ B、① ③ C、 ① ④ D、② ③
【答案】
6、C 7、D 8、D 9、A
10、從①質子數 ②中子數 ③最外層電子數④原子核等選項中選擇填空。
（1）原子的核電荷數決定于原子結構中的______；
（2）原子序數主要決定于原子結構中的________；
（3）原子的相對原子質量決定于原子結構中的________；
（4）原子的質量主要集中在原子結構中的______；
（5）元素的種類決定于原子結構中的______；
（6）元素的化學性質主要決定于原子結構中的________；
（7）原子的種類主要決定于原子結構中的________ ；
（8）元素的化合價主要決定于原子結構中的________；
11、（1）上表元素中，在地殼內含量最多的金屬元素符號是 ； 在人體內含量最多的元素符號是 ；水中含有的+1價的元素符號是 ；
（2）氯化鈣的化學式為 ；Na2SO3中S元素的化合價為 ；
（3）下圖表示氣體分子示意模型，其中屬于化合物的是 （填字母序號），屬于混合物的是 （填字母序號）。選用上表中元素，表示A圖中的分子，其化學式可能為 （寫出兩種即可）。
A B C
12、如圖是兩種化肥標簽的一部分，請回答：
（1）從標簽上看，兩種化肥具有共同的物理性質之一是 _____________
碳酸氫銨不同于尿素的化學性質是 ___________________受熱易分解
（2）這種“尿素”和“碳酸氫銨”含氮的質量比為 ___________23：8
（3）計算圖中尿素化肥的純度（計算結果精確到0.1%）
【答案】
10、（1）①（2）①（3）①②（4）④（5）①（6）③（7）①②（8）③
11、（1）Al O H（2）CaCl2 +4 （3）B C H2、O2（或Cl2）
12、（1）易溶于水；受熱易分解（2）23：8；（3）圖中尿素化肥的純度是98.6%．
此處內容主要是針對教師在這節課上的比較成功的地方和比較失敗的地方進行反思總結，同時也可以利用問卷星或調研表等對學生進行調研，以便于更好的總結和反思自己的教學。
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