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第四單元
化學式與化學方程式
4.1化學式
標簽上“H2O”這這個符號有什么含義
H表示氫元素、(表示氧元素，數字“2”表示什么呢
怎樣表示物質的組成與構成
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你能從上述化學式表示物質組成與構成的方法中，總結出化學式的含義嗎
化學式可以從宏觀和微觀的視角表示物質的組成與構成。
如圖 4.1-2 中“H2O”從宏觀、微觀的視角可以表示各種含義。
表示水這種物質
宏觀
表示水由氫元素和氧元素組成。
表示1個水分子
宏觀
表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成。
怎樣書寫單質的化學式
例如:氧氣(O2)、氯氣(Cl2)、
氮氣(N2)、臭氧(O3)。
怎樣書寫化合物的化學式
要寫出化合物的化學式，除了要知道化合物含有哪些元素外，還要知道元素的化合價。
1.元素的化合價
在由不同元素組成的化合物中，各元素的原子個數比都有確定的數值(如圖4.1-3)。
例如:不同元素組成的化合物:
HCl H2O NH3
分子中的原子的個數比:
1:1 2 :1 1:3
不同元素間形成化合物時，它們的原子個數比是不同的，顯示了這些元素的某種特性，即元素的化合價。
可以看出，不同元素組成化合物時，它們的原子個數比是不同的，顯示了這些元素的某種特性，即元素的化合價。
化學上用化合價來確定化合物中原子或離子之間相互結合的數目。
應當明確的是:
(1)化合價有正價和負價,
金屬與非金屬形成化合物時，
金屬元素顯正價 非金屬元素顯負價。
(2)氫元素通常顯+1價，
氧元素通常顯-2價，
許多非金屬元素與氧元素形成化合物時，則顯正價。
(3)部分元素可顯不同的化合價
化合價與離子符號的區別與聯系
化合價 離子符號
區別 正、負號與數值的位置 標在元素符號或原子團正上方 標在元素符號或原子團右上角
正、負號與數值書寫的順序 正、負號在前數值在后 數值在前正、負號在后
數值是1時 1不能省略 1省略不寫
實例 Mg Cl SO4
Mg Cl SO4
聯系 同種元素的化合價與離子的電荷，通常數值相等，正負相同，位置不同，寫法相反
它們既可分開計算每種元素的化合價，也可合并計算總的化合價。
表4-1列出了部分常見元素或原子團的化合價。
例1 按下表所列的步驟，明確書寫水的化學式的方法，進而練習書寫氧化鋁的化學式。
步驟 寫出水的化學式 練習:請寫出氧化鋁的化學式
1.寫出組成化合物的元素符號,一般來說,正價元素居左負價元素居右、
2.標出有關元素的化合價。
3.根據化合物中各種元素化合價代數和等于零的原則確定各元素的原子數目
4.寫出化學式。
因為2×(+1)+1× (-2)=0,所以氫的原子數為2,氧的原子數為1
H2O
例2 已知氧化鐵的化學式為Fe2O3，其中氧元素為-2價，求氧化鐵中鐵元素的化合價。
解:根據化合物中各元素的正負化合價代數和為0的原則，設鐵的化合價為x，列式:
答:在氧化鐵(Fe2O3)中，
鐵元素的化合價為+3。
請你求出五氧化二磷(P2O5)中磷元素的化合價:______________
還可以根據化合物中各元素的正負化合價代數和為0的原則，求出多于兩種元素組成的化合物中某元素的化合價。
+3
請你再求出 H2SO4 中硫元素的化合價:
______
解:設硫元素的化合價為x
列式: 2×(+1)+x+4×(-2)=0
x=+6
+6
怎樣讀化合物的化學式
若非金屬元素原子為一個，數字“1”不讀。
含有原子團的化合物，要讀出原子團的名稱，如
Ca(OH)2(氫氧化鈣) Na2SO4(硫酸鈉 )
NH4C1(氯化銨) (NH4)4CO3 ( 碳酸銨 )
金屬元素和氫氧根組成的物質，從右往左讀作氫氧化某
含有原子團的化合物，要讀出原子團的名稱，如
Ca(OH)2(氫氧化鈣) Na2SO4(硫酸鈉 )
NH4C1(氯化銨) (NH4)4CO3 ( 碳酸銨 )
含有酸根的從右往左讀作“某酸某”如果陽離子是氫離子，就讀作“某酸”
含有原子團的化合物，要讀出原子團的名稱，如
Ca(OH)2(氫氧化鈣) Na2SO4(硫酸鈉 )
NH4C1(氯化銨) (NH4)4CO3 ( 碳酸銨 )
NH4+命名時看成一種金屬元素。
怎樣根據化學式進行計算
例3
水(H2O)的相對分子質量=1×2+16=18
請練習:
碳酸氫銨(NH2HCO3)的相對分子質量
=_________________________
14+1x5+12+16x3=79
例4
計算H2O中氫元素和氧元素的質量比。
解:在 H2O中，氫和氧的原子個數比為2:1，則
氫元素的質量:氧元素的質=(1x2):16=1:8
請練習:H2SO4中各元素的質量比為:
____________________________________
____________________________________
____________________________________
3.計算化合物中某一元素的質量分數
根據化學式，可通過相對分子質量和某一元素的相對原子質量及原子個數，計算化合物中該元素的質量分數，即該元素的質量與組成化合物的各元素質量總和之比。
例5 計算水H2O中氫元素和氧元素的質量比。
解:水中氧元素的質量分數
=×100%
=×100%
=88.9%
答:水中氧元素的質量分數為88.9%
由此可見，化合物中某元素的質量分數就是該元素占有的相對質量與化合物的相對分子質量之比，
計算公式為:
=×100%
化學式可以從宏觀和微觀的視角表示物質的組成與構成，
也可以從定性和定量的視角表示物質所含元素的種類和質量關系。
1.下列物質的化學式正確的是( )
A.氦氣:He2
B.氧化鐵:FeO
C.氧化鋁:Al2O3
D.碳酸鈉:NaCO3
C
2.次氯酸是常見的消毒劑，含有氫、氯、氧三種元素，其中氯元素的化合價為+1價，則次氯酸的化學式為( )。A.HCl
B.HCIO
C. HCIO3
D.HCIO4
B
3.常用藥材金銀花的有效成分之一綠原酸(化學式為C16H18O9)具有抗菌、抗病毒等作用。下列關于綠原酸的說法正確的是( )。
A.碳、氧元素的質量比為16:9
B.相對分子質量為 258g
C.由3種元素組成 D.由 43 個原子構成
C
4.吸煙危害健康。吸煙時會吸入多種有害氣體，其中有一種是氧化物，它所含的氧元素與另一種元素的質量比為4:3，這種氣體是( )
A.CO B.NO C.CO3 D.SO2
A
5.根據下列微觀粒子圖示，寫出相應的化學符號。
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
H
O
C
2O
O3
2O2
H2O
CO2
6.青少年多飲用牛奶可以保證鈣元素的足量攝入，幫助骨骼良好發育。
牛奶中的鈣元素主要以磷酸鈣[Ca3 (PO4)2]的形式存在。某品牌純牛奶的標簽如圖所示.
請回答下列問題
(1)磷酸鈣中磷元素的化合價為____________
(2)磷酸鈣的相對分子質量為____________
(3)磷酸鈣中鈣元素的質量分數為____________
+5
310
38.7%
(4)該牛奶中的鈣元素約60%來自磷酸鈣，請根據標簽計算100mL該牛奶中的磷酸鈣質量。(結果保留到0.01g)
解:設100 m該牛奶中的磷酸鈣質量為x，則其中鈣元素的質量
= x××100%=100×60%
x=155mg≈0.16g
答:100mm該牛奶中磷酸鈣質量約為0.16g
(5)中國營養學會推薦11~17歲青少年每日應攝入不低于1000 mg的鈣，如果全部由這種牛奶提供，每人每天需要喝多少毫升
如果全部由這種牛奶提供，每人每天需要喝1000毫升
(6)根據(5)的計算結果，你覺得這樣攝入鈣的方式合理嗎 請調查了解生活中其他富含鈣元素的食物，并就如何合理攝入足量的鈣提出自己的建議。
不合理，均衡膳食，多吃豆制品、魚蝦、紫菜等富含鈣質的食物。
7.表示一種常見物質，它由鈉離子和碳酸氫根離子構成, 化學式“NaHCO3”請讀出這個化學式，再找找看哪些生活物品中含有它.
碳酸氫鈉

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