物质组成的表示方法.doc

第四节 物质组成的表示方法学习目标：1、 知识与技能：（1）能正确书写化学式，知道化学式的含义，并能进行命名。（2）能根据化学式进行各元素质量比、某元素的质量分数的简单计算。2、 过程与方法（1）结合具体物质，让学生理解化学式反映物质的组成；任何纯净物都有固定的组成。（2）其次，让学生根据化合价正确书写化学式，并学会命名，熟练掌握化学用语。（3）从量的角度深化对化学式的理解，对物质组成的认识。这些质量关系为化合物中各元素的质量比。某元素的质量分数。3、 情感态度价值观：培养定量处理事物的能力。教法分析：化学式在前面的教学中也出现了多次，难点是化合价的引出。建议：淡化化合价的概念，重点应在指导学生记忆常见化合价上。化学式的读写，直接影响化学方程式的记忆，不少学生由于化学式读写没有真正过关，导致在学习化学方程式时出现死记符号的现象。所以，一定要在读写上多花一点功夫，让学生养成习惯。有关化学式的计算要让学生知道运算原理和运算方法。重点：1、记忆常见化合价2、化学式的书写和读法3、根据化学式的简单计算难点：化合价的引出、化学式的书写和根据化学式的计算课时安排 3课时第1课时：化学式反映物质的组成、化合价由学生自己书写已经认识的化学式。【设问】指出大家已经对一些物质有了认识，从中你发现了什么问题？【讨论】组成物质的元素不同，化学式中的元素符号就不同，但是为什么有的化学式中元素右下角有数字，有的没有？【讲述】 不同的物质分别有不同的化学式，化学式中的这些不同是怎么来的？P78页图3-24。从17世纪以来，科学家就不断地对物质的组成进行研究，从最初的测定物质在化学反应中的质量关系对物质组成作出推测，到今天用现代仪器测定物质的组成，人们对物质组成奥秘有了一个较深的认识：任何纯净物都有固定的组成，化学式是物质组成的反映。阅读P78P79，完成下表：物质名称所含的原子或离子的个数比化学式水二氧化碳一氧化碳氧化铜【阅读】p79联想与启示：物质类别物质名称化学式金属金、铝、铜非金属碳、磷、硫氧气、氮气、氯气稀有气体氦气、氖气、氩气通过上述练习，在头脑中建立了关系：物质 化学式【提问】化学式的含义是什么？微观表示构成物质分子的原子种类和数目表示构成物质的一个分子宏观表示组成物质的元素表示一种物质 【练习】1、H2除了表示氢气外，还可以表示：氢元素；一个氢分子；两个氢元素；氢气是由氢元素组成；每个氢分子由两个氢原子构成；两个氢原子。正确的一组是 （ ）A B C D2、关于葡萄糖（C6H12O6）的组成和构成说法正确的是 （ ）A一个葡萄糖分子中一共有三个原子B葡萄糖由碳、氢、氧三种元素组成C葡萄糖由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子构成D葡萄糖分子中含有氧分子。3、说出CO2、P2O5、NaCl、CaCl2表示的意义。化学式CO2P2O5NaClCaCl2物质二氧化碳五氧化二磷氯化钠氯化钙组成元素碳元素、氧元素磷元素、氧元素钠元素、氯元素钙元素、氯元素微粒二氧化碳分子五氧化二磷分子氯离子、钠离子钙离子、氯离子构成情况一个二氧化碳分子是由一个碳原子和二个氧原子构成的一个五氧化二磷分子是由二个磷原子和五个氧原子构成的氯化钠中钠离子和氯离子的数目比是1：1氯化钙中钙离子和氯离子的数目比是1：2（2）化合价比较上述化学式，有没有发现什么问题？为什么有的1个原子可以结合2个原子，有的2个结合3个原子。举例：橡皮换铅笔 一天，小明到学校后发现自己没带铅笔，于是用1块橡皮与小英换了2支。 小英为什么肯与小明换呢？ 小英算了一下，自己的铅笔是4角钱一支，而小明的橡皮是8角钱一块。自己铅笔又有得多，帮助一下同学，自己又不吃亏，何乐而不为？【解释】元素在形成化合物时也表现出类似单价的性质，叫化合价(valence)。大量的化合物中不同元素的原子数目中都是一个固定的比值，体现这种关系的数值就是化合价。原子化合时的数目取决于原子的种类。我们已经对原子核外排布有了一定的认识，某种元素的化合价数值与它原子的最外层电子数是密切相关的，这种原子的电子得失就是化合价。CuO+2CuO【说明】化合价的表示方式：标在元素符号的正上方，正负号有前数字在后。表示氧化铜中铜元素呈+2价【练习】按要求标出下列元素的化合价：显正三价的铁元素五氧化二磷中磷元素显正五价【板演】画出钠、铝、硫、氯的原子结构示意图【讨论】元素的化合价，与原子的最外层电子数的关系。【总结】元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子数。单质中的元素没有化合，为了使用方便，我们规定元素在单质中的化合价为0价。常见元素的化合价(见P80表37) 【说明】某些元素的原子集合在一起作为一个整体参加化学反应，这样的原子集合称为原子团(根)，原子团也有化合价(根价)。【总结】原子团的化合价(根价)，它是构成原子团各原子的元素化合价的总和。【投影】常见的元素和原子团的化合价。 钾钠氢银正一价，钙镁钡锌正二价； 铜正一二、铝正三，铁正二三、硅正四； 二四六硫碳二四，氟氯负一硫负二； 通常氧为负二价，单质规定为零价。原子团的化合价：OH 、NO3 、HCO3 显-1价，NH4显+1价，SO4、CO3显-2价，PO4显-3价。第2课时：化合物化学式的书写及命名【导入】我们已经会写一些化合物的化学式，但都是一些平时见得多才记住的。如果没有现成的化学式让你模仿，你能写出氯化铝、硫酸铝等物质的化学式吗？【问题】要知道这些物质由哪些元素组成，还要知道每种元素的原子各有几个。具体写的时候，究竟哪些元素的原子先写、后写我就不知道了，另外我们怎样才能知道每种元素的原子或离子有多少个？【讲解】要写出正确化学式，需要解决这些问题。现在学习根据元素化合价书写化学式的基本步骤。【探究】教师先写出一些化学式，标上化合价，让学生讨论探究书写化学式的规律，得到一般正价在前，负价在后和化合物中各种元素化合价的代数和等于零的原则。【示范】写出氧化铝的化学式写出组成该物质的元素符号，正价在前、负价在后。Al O标上元素的化合价 Al 3 O 2计算元素的最小元素的化合价的公倍数 23=6求出原子的个数 63=2，62=3将原子个数分别写在元素符号的右下方 Al 2O3检验 （3）2+（2）3=0【模仿】根据教师的方法，写出五氧化二磷的化学式。【练习】根据化合价，写出一些常见物质的化学式。在书写过程中若遇到问题，及时提出。【说明】书写化学式的两个原则： 要以客观事实为依据，化学式只能根据实际存在的物质的组成，只有在化合物实际存在时才有确切的意义； 不能凭空设想、随意臆造事实上不存在的化学式。【讨论】 为什么碳、氧元素可以组成两种不同的化合物？写出它们的化学式。可以再举例：氧化铁、氧化亚铁【练习】写出下列物质的化学式：（学生板演、讨论，教师点评）氧化铜氯化镁氢氧化钙硫酸钠碳酸氢铵硝酸钡硫酸铝氯化铁氯化亚铁氯化银碳酸钙碳酸钾硫化钠硫酸钠4价硫的氧化物6价硫的氧化物【总结】化合物的化学式书写应该注意：一般是正价的元素（或原子团）写在左边，负价元素（或原子团）写在右边在金属化合物中，金属元素一般呈正价，非金属呈负价；在化合物中，氧元素一般呈-2价，氢元素一般呈+1价（金属在前，非金属在后；氢在前，氧在后）化合物中，各种元素化合价的代数和为零【练习】写出下列物质的化学式：（学生板演、讨论，教师点评）锌氧气氮气氩气硫磺水银木炭白磷红磷铁臭氧【总结】单质的书写方法：l 1、金属用元素符号直接表示如Cu Fe Mg等l 2、稀有气体用元素符号直接表示如He Ne Ar等l 3、非金属单质常温下为气体、液体的大多是双原子分子如O2 N2 H2 Cl2 Br2 常温下为固体的，情况比较复杂，一般也是用元素符号直接表示如SCSi等稀有气体、金属及多数固体非金属单质直接用元素符号表示；气态非金属单质大多数是双原子分子【设问】我们已经知道将元素符号按一定的方式组合，即为某化合物的化学式，前提当然要知道这种物质的化学式的名称，那么，有了化学式，我们又如何来给化合物命名呢？我们先研究一下命名规则。【讨论】 阅读规则、思考、交流。【指出】命名的书写化学式的逆向过程，注意两元素的连接词和从左到右的顺序即可。元素的原子个数也要考虑在内，1：1不读。“某化某”、“几某化几某”，有原子团的命名为“某酸某”，但不读出原子和原子团的个数【练习】写出下列物质的名称Cu H2O Ne SiO2 P2O5 K2O AgCl ZnO NaCl K2MnO4 Al2O3 SO2 NH4Cl CaCO3 Mg(NO3)2 【小结】 书写化学式或给化合物命名，除了要认真仔细外，还要工具。化学价表、书写规则、命名规则就是工具，我们要通过具体的实践和练习。【练习】（1）指出下列符号的微观含义H2O-2CuOMgO+2CuOO 2 O O2 2 O2 K 2S2 （2）指出下列符号中数字的含义3CO2 “3” , “2” , “1” 第3课时：纯净物中元素之间的质量关系通过示范、模仿、矫正、变式训练，让学生熟练化学式中各元素的质量比和某元素的质量分数的有关计算。建议：注意有效数字，难度不能太大。一、某物质的相对分子质量的计算 将化学式中所有的原子的相对原子质量加和，即是该物质的相对分子质量如：Ca(OH)2MrCa(OH)2=Ar(Ca)+2Ar(O)+Ar(H)=40+2(16+1)=74二、计算化合物中的原子个数之比在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数如：Fe2O3中，铁原子与氧原子个数比就是2：3，碳酸钙CaCO3中钙、碳、氧原子个数比为1：1：3但注意某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数如：NH4NO3中，氮、氢、氧原子个数比应该为2：4：3Cu2(OH)2CO3中，铜、碳、氢、氧原子个数比为2：1：2：5三、 计算化合物中各元素的质量比【边练边讲】1、 已知一个碳原子的质量为1.9931026Kg，则一个氧原子的质量为多少？解：一个氧原子的质量为161.9931026Kg12206571026Kg2、 计算一个碳原子与一个氧原子的质量比。解：碳原子与氧原子的质量比一个氧原子的质量12一个碳原子的质量一个氧原子的质量一个碳原子的质量12碳的相对原子质量氧的相对原子质量1216总结：原子的质量比与相对原子质量比是相等的。3、 推断一氧化碳中碳元素与氧元素的质量之比。m(C)m(O)Ar(C)Ar (O)=1216=34解：根据一氧化碳的化学式CO可知，在一氧化碳中碳原子与氧原子的个数比为1：1，故在CO中碳元素与氧元素的质量之就等于比碳原子与氧原子的质量之比，即4、 计算二氧化碳中碳元素与氧元素的质量之比。解：根据一氧化碳的化学式CO2可知，在CO2中碳原子与氧原子的个数比为1：2，故在CO2中碳元素与氧元素的质量之比哦为：m(C)m(O)2Ar(C)Ar (O)=12216=385、 计算硫酸(H2SO4)中各元素的质量比。解：m(H)：m(S)：m(O)2Ar (H)：Ar (S)：4Ar (O)21：32：4161：16：32四、 计算化合物某元素的质量分数【边练边讲】1、一个氢原子与一个水分子的质量比是多少？一个水分子与一个二氧化碳分子的质量比是多少？ 分析：一个水分子是由2个氢原子与1个氧原子构成的，所以一个水分子的质量是2个氢原子与1个氧原子的质量之和。一个氢原子与一个水分子的质量比为：m(H)m(H2O)Ar(H)Mr (H2O)=118一个水分子与一个二氧化碳分子的质量比为m(CO2)m(H2O)Mr(CO2)Mr (H2O)=1844=922结论：原子（分子）间质量比，与相对原子（分子）质量比相等。2、一个水中分子中氢、氧原子质量比是多少？其中氢原子的质量分数是多少？解：m(H):m(O)=2 Ar(H): Ar(O)=21:161:8100%=11.1%100%=(H)=2 Ar(H)Mr(H2O)2 1183、二氧化碳中碳元素的质量分数是多少？100%=27.3%100%=(C)=2 Ar(C)Mr(CO2)12444、计算尿素CO(NH2)2中氮元素的质量分数。（学生板演）【练习】已知硝酸铵的化学式是NH4NO3求：1、硝酸铵的相对分子质量2、元素原子的个数比3、各元素的质量比4、氮元素的质量分数5、100g硝酸铵中氮元素的质量6、某硝酸铵样品中含硝酸铵的质量分数为98%，求此硝酸铵样品中含氮元素的质量分数。往往学生搞不清为什么一种化学式中的元素的质量分数与化学式的相对分子质量之比，就是所含元素的质量和物质的质量之比。突破这个难点，要引导学生明确化学式的真实内涵，包括对化学式中的符号、化学计量数、右下角角码等意义的理解。化学式反映了物质的真实组成，宏观物质是化学式中组成元素原子按比例的无限重复。【学生练习】 已知硫酸的化学式是H2SO4求：1、硫酸的相对分子质量2、元素原子的个数比3、各元素的质量比4、氢元素的质量分数5、100g硫酸中氢元素的质量6、某硫酸样品中含硫酸的质量分数为50%，求此硫酸样品中含氢元素的质量分数。五、 根据化合物中元素质量比确定化合物的化学式：【边练边讲】1、已知一种铁的氧化物中铁与氧的元素质量比是7：3，确定该氧化物的化学式。2、有一种碳氢二种元素组成的化合物，其相对分子质量是16，碳元素的质量分数是75%，确定该化合物的化学式。四、根据质量比求分子个数比【边