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第三節(jié) 物質組成的表示
化合價
PART 01
水的化學式為H2O,氨的化學式為NH3，甲烷的化學式為CH4。為什么這些化合物的分子中，不同的原子結合氫原子的數目不同呢？如何表示不同元素的原子之間的定量關系呢？
H2O
CH4
化合價的確定
物質 氨氣 水 二氧化碳 甲烷
微粒個數比
化學式
1:3
2:1
1:2
1:4
NH3
CO2
H2O
一種元素的原子能夠跟其他元素的原子相互化合的比例，與這種元素的化合價有關
CH4
化合價的數值是怎么形成的？
Cl
Na
NaCl
+1
-1
Na
Cl
在化合物中，元素的化合價是由這種元素的一個原子得到或失去電子的數目決定的，得電子元素顯負價，失電子元素顯正價。
如何確定氯化鎂中元素的化合價？
-
-
Mg2+
Cl-
Cl-
MgCl2
+2
-1
Cl
Cl
Mg
多識一點
有些情況下，不同元素的原子之間相互化合是靠各自提供電子、形成共用電子對來實現的，這種情況下，元素化合價的數值就是形成共用電子對的數目。
有些元素的原子在不同條件下得失電子或形成共用電子對的數目是不同的，所以在化合物中表現出多種化合價。如在CO2、CO和CH4中，碳元素分別表現為+4、+2和-4價。
總結
元素的化合價是由該元素的一個原子在與其他元素的原子結合時得、失電子的數目或形成共用電子對的數目。
失電子元素顯正價，得電子元素顯負價。
化合價是元素形成化合物時表現出來的性質，故：
單質中元素的化合價為0。
+n
-n
化合價有正價、零價、負價，在元素的正上方寫“+”或“-”后面加數值。
根的化合價
有些化合物如NaOH、NH4Cl等，它們中的一些帶電原子團如，在反應中的表現如OH-、NH4+等，常作為一個整體參加化學反應，這樣的原子團又叫作“根”（或根離子）。根也有化合價，如OH-為-1價。
常見的根如下：氫氧根離子（OH-）、碳酸根離子（CO32-）、
硫酸根離子（SO42-）、硝酸根離子（NO3-）、銨根離子（NH4+）
常見元素或根在化合物中的主要化合價
化合價口訣
一價鉀鈉氯氫銀 二價氧鈣鋇鎂鋅
三鋁四硅五氮磷 銅一二，二三鐵
二四六硫都齊全 銅汞二價最常見
條件不同價不同 單質為零永不變
原子團也要記清 氫氧OH負一銨NH4正一
酸根所有全為負 一硝NO3二硫SO4碳CO3三磷PO4
化合價的一般規(guī)律
（1）在化合物里，氧元素通常顯-2價；氫元素通常顯+1價。
（2）金屬元素和非金屬元素化合時，金屬元素顯正價，非
金屬元素顯負價。
（3）一些元素在不同的物質中可顯示不同的化合價。
（4）同一種元素在同一化合物中的化合價也可能不相同，
如NH4NO3
-3
+5
（5）單質中，元素的化合價為0。
離子符號和化合價的比較
項目 化合價 離子符號
符號與數值的位置
符號與數值的順序
數值為1時
實例
聯系 元素符號或原子團的正上方
元素符號或原子團的右上角
先正、負號后數值
先數值后正、負號
不能省略
省略
Na、Mg、Al、OH
(在化合物中）
+1 +2 +3 -1
Na+、Mg2+、Al3+、OH-
同種元素（或原子團）的化合價和離子所帶電荷通常數值相同，正負號相同，只是位置不同，符號與數值的書寫順序不同，數值為1時，是否省略不同。（兩同三異）
各部位數字的含義
+
-
m
αR
n
+
-
b
表示微粒個數
表示化合價的數值、正負
一個離子所帶電荷的數值、正負
一個分子中所含原子的個數
根據化合價寫化學式
依據化合物中正、負化合價的代數和為0規(guī)律，確定元素的原子個數比（即元素右下角數字）
例:已知鋁的化合價是+3價，氧的化合價是-2價，寫出鋁與氧元素形成化合物的化學式。
(1)寫元素符號(正價左，負價右)
(2)標出各元素的化合價
(3)確定各元素的原子數
(4)把原子數寫在各元素符號的右小角（即得化學式）
(5)檢查化學式(元素正負化合價代數和為零)
Al O
Al O
+3 -2
+3 -2
Al2O3
首先求化合價絕對值的最小公倍數
3×2＝6
原子數 =
最小公倍數
正價或負價的絕對值
Al：6÷3 = 2
O：6 ÷2 = 3
（+3）×2 +（-2）×3 = 0
檢驗
規(guī)律總結：正價左，負價右，化簡交叉1省略。
根的個數不為1時要加括號，例如氫氧化鈣Ca(OH)2
隨堂練習
CaCl2
CuSO4
Ca(OH)2
CuCl2
NH4Cl
CuO
Na2CO3
NaNO3
氯化鈣 氯化銅 氯化銨 氧化銅
碳酸鈉 硫酸銅 硝酸鈉 氫氧化鈣
物質組成的定量表示
PART 02
1.計算分子式量(相對分子質量,符號Mr,單位“1”,省略不寫)
化學式中各原子的相對原子質量總和，叫做化學式量
對于由分子構成的物質，其化學式量也叫相對分子質量
例:求水（H2O)的相對分子質量
H2O = 2H + O
H2O的相對分子質量 = 1×2 + 16×1 = 18
計算公式：AmBn的相對分子質量=Ar(A)×m + Ar(B)×n
隨堂練習
例:試計算O2、CO2、CH4的相對分子質量。
2.計算組成物質的各種元素的質量比
例:計算水中氫元素與氧元素的質量比
由上圖可知，水中氫元素和氧元素的質量比
=（氫元素的相對原子質量×水分子中氫原子個數）：
（氧元素的相對原子質量×水分子中氧原子個數）
=（1×2）:（16×1）=1:8
隨堂練習
例:尿素是農業(yè)生產中常用的一種化肥，化學式是CO(NH2)2
請計算尿素中碳、氧、氮、氫元素的質量比
3.計算物質中某元素的質量分數
物質中某元素的質量分數，就是該元素的質量與組成物質的各元素質量總和之比。
某元素的質量分數
×100%
=
該元素的相對原子質量×原子個數
該化合物的相對分子質量
例:水中氫元素的質量分數（%）
=
=
氫元素的相對原子質量×1個水分子中氫原子的個數
水的相對分子質量
×100%
1×2
1×2 + 16×1
×100%
≈11.1%
隨堂練習
例:尿素是農業(yè)生產中常用的一種化肥，化學式是CO(NH2)2
請計算尿素中氮元素的質量分數
3.計算一定量化合物中某元素的質量
含某元素的質量 = 化合物的質量×某元素的質量分數%
例:計算18g水(H2O)中含有氧元素的質量
水中氧元素的質量=
水的質量×氧元素的質量分數
1×16
1×2 + 16×1
×100%
=16g
= 18g×

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