化学式书写练习

化学式书写练习化学作为一门研究物质组成、结构、性质及其变化规律的科学，其独特的“语言”体系是学习和交流的基础。化学式便是这门语言中最核心的部分之一，它不仅能简洁地表示物质的组成，更是进行化学计算、理解化学反应本质的基石。因此，熟练、准确地书写化学式，是每一位化学学习者必须掌握的基本功。本文将系统梳理化学式书写的基本原则与方法，并辅以针对性练习，助你稳步提升这项核心技能。一、元素符号：化学式的基石在开始书写化学式之前，对元素符号的熟练掌握是首要前提。每一种化学元素都有其国际通用的符号，这些符号通常由一个或两个拉丁字母组成。*书写规则：第一个字母必须大写，第二个字母（如果存在）则小写。例如，氧元素符号为O，铁元素符号为Fe，铜元素符号为Cu。*常见误区：初学者常犯的错误包括大小写混淆（如将“CO”写成“Co”或“co”，前者是化合物一氧化碳，后两者分别是元素钴和错误书写），或对一些不常见元素符号记忆不清。练习1：请默写出下列元素的符号：氢、氦、碳、氮、氧、氟、氖、钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩、钾、钙、锰、铁、铜、锌、银、钡、金、汞、碘。二、单质化学式的书写单质是由同种元素组成的纯净物。其化学式的书写相对简单，但也有规律可循。1.金属单质与某些固态非金属单质：通常直接用其元素符号表示。*例如：铁（Fe）、铜（Cu）、铝（Al）、碳（C，如金刚石、石墨）、硫（S）、磷（P）等。*（注：对于某些结构复杂的固态非金属单质，如硅（Si）、硼（B），也常用元素符号表示。）2.气态非金属单质：多数气态非金属单质由双原子分子构成，其化学式在元素符号右下角标注数字“2”。*例如：氢气（H₂）、氧气（O₂）、氮气（N₂）、氟气（F₂）、氯气（Cl₂）。*也有一些特殊情况，如臭氧为O₃，稀有气体（如氦气He、氖气Ne）因其原子结构稳定，通常以单原子分子形式存在，故直接用元素符号表示。练习2：写出下列单质的化学式：锌、银、硫、氧气、氮气、氢气、氦气、金刚石、氯气、镁。三、化合物化学式的书写化合物是由不同种元素组成的纯净物。书写化合物的化学式，关键在于掌握元素的化合价以及“化合物中各元素正负化合价的代数和为零”这一基本原则。（一）化合价：化学式书写的“导航仪”1.化合价的概念：化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种化学性质，它反映了原子之间相互结合的数目关系。2.常见元素和原子团的化合价：*一些元素通常具有固定的化合价，例如：氢通常为+1价，氧通常为-2价，钠为+1价，钾为+1价，钙为+2价，氯在氯化物中通常为-1价等。*原子团（也叫根）是在许多化学反应中作为一个整体参加反应的原子集团，也有固定的化合价，例如：氢氧根（OH⁻）为-1价，硫酸根（SO₄²⁻）为-2价，碳酸根（CO₃²⁻）为-2价，硝酸根（NO₃⁻）为-1价，铵根（NH₄⁺）为+1价等。3.化合价法则：在化合物中，各元素正、负化合价的代数和等于零。这是书写和检验化学式正误的重要依据。建议：初学者应花时间熟记常见元素和原子团的化合价，可以借助一些口诀辅助记忆，但理解其本质更为重要。（二）常见化合物化学式的书写方法1.氧化物（由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物）*书写规则：一般把氧元素符号写在右边，另一种元素的符号写在左边，然后根据化合价法则确定原子个数比。*示例：*氧化镁：镁元素显+2价，氧元素显-2价。十字交叉（绝对值）后，Mg₁O₁，化简为MgO。*二氧化碳：碳元素显+4价，氧元素显-2价。十字交叉后，C₂O₄，化简（同除以2）为CO₂。*五氧化二磷：磷元素显+5价，氧元素显-2价。十字交叉后，P₂O₅，已是最简比，故为P₂O₅。2.酸（在水溶液中能解离出氢离子和酸根离子的化合物）*书写规则：一般把氢元素符号写在左边，酸根写在右边。常见的酸如盐酸（HCl）、硫酸（H₂SO₄）、硝酸（HNO₃）、碳酸（H₂CO₃）等。*注意：氢离子（H⁺）通常显+1价，酸根的化合价与氢离子的数目相对应，以保证代数和为零。例如，硫酸根为-2价，故需要2个+1价的H⁺，形成H₂SO₄。3.碱（在水溶液中能解离出金属离子和氢氧根离子的化合物，氨水NH₃·H₂O除外）*书写规则：一般把金属元素符号（或铵根）写在左边，氢氧根（OH⁻）写在右边。*示例：*氢氧化钠：钠元素显+1价，氢氧根显-1价，故为NaOH。*氢氧化钙：钙元素显+2价，氢氧根显-1价，十字交叉后为Ca(OH)₂（注意：多个氢氧根时，需用括号括起，再在右下角标数字）。*氢氧化铁：铁元素显+3价（此处需注意铁有+2和+3价，高价时通常称为“铁”，低价时称为“亚铁”），氢氧根显-1价，故为Fe(OH)₃。4.盐（由金属离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物）*书写规则：把金属元素符号（或铵根）写在左边，酸根写在右边。*示例：*氯化钠（食盐的主要成分）：钠元素显+1价，氯离子（Cl⁻）显-1价，故为NaCl。*硫酸铜：铜元素显+2价（此处为铜离子Cu²⁺），硫酸根显-2价，故为CuSO₄。*碳酸钙：钙元素显+2价，碳酸根显-2价，故为CaCO₃。*硝酸铵：铵根显+1价，硝酸根显-1价，故为NH₄NO₃。*硫酸铝：铝元素显+3价，硫酸根显-2价。十字交叉后，Al₂(SO₄)₃（注意硫酸根作为一个整体，个数大于1时需加括号）。（三）化学式书写的一般步骤（以化合物为例）1.“一排”：按正价在前，负价在后的顺序排列元素符号（或原子团）。2.“二标”：标出各元素（或原子团）的化合价。3.“三交叉”：将化合价的绝对值交叉写在对方元素符号（或原子团）的右下角，作为其原子（或原子团）个数。4.“四约简”：若原子（或原子团）个数有公约数，通常要约成最简整数比（但原子团个数不为1时，即便有约数也不能约简，需保留括号及原数字）。5.“五检查”：根据化合价法则检查化学式中正负化合价代数和是否为零，以确保化学式书写正确。示例：书写氧化铝的化学式1.排：Al（+3价）O（-2价）2.标：Al⁺³O⁻²3.交叉：Al₂O₃4.约简：2和3互质，无需约简。5.检查：(+3)×2+(-2)×3=6-6=0，正确。故氧化铝化学式为Al₂O₃。示例：书写硫酸亚铁的化学式1.排：Fe（+2价，亚铁离子）SO₄（-2价，硫酸根）2.标：Fe⁺²SO₄⁻²3.交叉：Fe₂(SO₄)₂4.约简：Fe和SO₄的个数比为2:2，可约简为1:1，故为FeSO₄。5.检查：(+2)×1+(-2)×1=0，正确。故硫酸亚铁化学式为FeSO₄。（四）“最小公倍数法”书写化学式对于一些简单化合物，也可采用“最小公倍数法”。1.求出正、负价元素化合价绝对值的最小公倍数。2.用最小公倍数除以各元素化合价的绝对值，即得该元素的原子个数。3.将原子个数写在相应元素符号的右下角。示例：书写水的化学式氢显+1价，氧显-2价。最小公倍数为2。氢原子个数=2/1=2。氧原子个数=2/2=1。故水的化学式为H₂O。四、针对性练习与解析练习A：写出下列单质的化学式1.碳（石墨）2.硫3.氧气4.氢气5.铜6.氦气7.氯气8.铝练习B：写出下列氧化物的化学式1.氧化镁2.氧化铜（铜为+2价）3.四氧化三铁4.二氧化硫5.五氧化二磷6.氧化亚铁（铁为+2价）7.氧化铁（铁为+3价）8.二氧化碳练习C：写出下列酸、碱、盐的化学式酸1.盐酸2.硫酸3.硝酸4.碳酸碱1.氢氧化钠2.氢氧化钙3.氢氧化钾4.氢氧化铜（铜为+2价）盐1.氯化钠2.碳酸钠3.硫酸铜4.氯化钙5.硝酸钾6.硫酸铵7.氯化亚铁（铁为+2价）8.硫酸铁（铁为+3价）练习D：根据名称写出下列物质的化学式1.高锰酸钾2.锰酸钾3.氯酸钾4.过氧化氢（双氧水）5.氨气6.氨水7.甲烷8.乙醇（酒精）练习E：根据元素及化合价，写出下列化合物的化学式1.已知磷为+5价，氧为-2价，写出磷的氧化物的化学式。2.已知钙为+2价，氢氧根为-1价，写出氢氧化钙的化学式。3.已知铝为+3价，硫酸根为-2价，写出硫酸铝的化学式。4.已知铵根为+1价，碳酸根为-2价，写出碳酸铵的化学式。练习F：判断下列化学式是否正确，若不正确请改正1.氧化镁：MgO₂2.氯化铝：AlCl₂3.氢氧化钾：K(OH)₂4.碳酸钠：NaCO₃5.硫酸铁：FeSO₄五、练习答案与简要解析练习A答案：1.C2.S3.O₂4.H₂5.Cu6.He7.Cl₂8.Al*解析：注意气态非金属单质（如O₂、H₂、Cl₂）的双原子分子构成，稀有气体（He）为单原子分子。*练习B答案：1.MgO（镁+2，氧-2）2.CuO（铜+2，氧-2）3.Fe₃O₄（特殊氧化物，名称直接指明原子个数）4.SO₂（硫+4，氧-2）5.P₂O₅（磷+5，氧-2）6.FeO（铁+2，氧-2，“亚铁”对应+2价铁）7.Fe₂O₃（铁+3，氧-2，“铁”对应+3价铁）8.CO₂（碳+4，氧-2）*解析：氧化物中氧元素通常写在后面；注意铁的不同价态对应的氧化物名称及化学式。*练习C答案：酸1.HCl（氢氯酸，俗称盐酸）2.H₂SO₄（H⁺+SO₄²⁻）3.HNO₃（H⁺+NO₃⁻）4.H₂CO₃（H⁺+CO₃²⁻）碱1.NaOH（Na⁺+OH⁻）2.Ca(OH)₂（Ca²⁺+OH⁻，注意2个OH⁻需加括号）3.KOH（K⁺+OH⁻）4.Cu(OH)₂（Cu²⁺+OH⁻）盐1.NaCl（Na⁺+Cl⁻）2.Na₂CO₃（Na⁺+CO₃²⁻）3.CuSO₄（Cu²⁺+SO₄²⁻）4.CaCl₂（Ca²⁺+Cl⁻）5.KNO₃（K⁺+NO₃⁻）6.(NH₄)₂SO₄（NH₄⁺+SO₄²⁻）7.FeCl₂（Fe²⁺+Cl⁻，“亚铁”）8.Fe₂(SO₄)₃（Fe³⁺+SO₄²⁻，“铁”）*解析：酸、碱、盐的书写核心是阴阳离子的正确组合及个数配比，确保电荷守恒（化合价代数和为零）。原子团个数超过1时需用括号。*练习D答案：1.KMnO₄（高锰酸钾，MnO₄⁻为高锰酸根）2.K₂MnO₄（锰酸钾，MnO₄²⁻为锰酸根）3.KClO₃（氯酸钾，ClO₃⁻为氯酸根）4.H₂O₂（过氧化氢，过氧化物）5.NH₃（氨气，一种气态氢化物）6.NH₃·H₂O（氨水，特殊的碱）7.CH₄（甲烷，最简单的有机物）8.C₂H₅OH（乙醇，有机物，也可写为C₂H₆O）*解析