第3节 物质组成的表示和分析 第1课时（导学案）（解析版）

第3节物质组成的表示和分析第1课时化学式一、知识目标1.能用化学式表示某些常见物质的组成；2.能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义；3.了解化学式的写法和读法。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：能从宏观上辨识物质由元素组成，并能从微观上探析物质由分子、原子或离子等粒子构成；通过分析具体物质的化学式，建立宏观物质、组成元素与微观粒子种类、数量之间的关联，理解化学式是这种关联的符号化表达。2.证据推理与模型认知：基于对具体物质组成的认识，理解化学式书写规则是科学家根据大量事实归纳建立的模型；能运用该模型正确书写常见单质和简单化合物的化学式，并认识到化学式作为一种符号模型，能够简洁、准确地表征物质的组成和结构信息。3.科学态度与社会责任：在学习和运用化学式书写规则的过程中，体会科学研究的规范性和严谨性；认识到化学式的国际统一规则是科学交流与合作的基础，培养遵循科学规范进行表达的意识；能根据物质的名称尝试推理并书写其化学式，体现基于规则的初步推理能力。一、学习重点1.能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。二、学习难点1.了解化学式的写法和读法。一、化学式反映物质的组成1.定义：用元素符号和数字的组合表示纯净物组成的式子，称为该物质的化学式。例如：水的化学式是H2O，氧气的化学式是O2，二氧化碳的化学式是CO2。2.任何纯净物都有固定的组成，化学式源于这一基本事实，反映了物质的组成情况。从微观角度看：水由大量水分子聚集而成，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，化学式为H2O。金属铜由铜原子构成，其化学式用元素符号Cu表示；稀有气体氖气的化学式用元素符号Ne表示。氯化钠由钠离子和氯离子构成，钠离子与氯离子的个数比为1:1，化学式为NaCl。二、化学式的书写1.有些单质的化学式直接用组成元素的元素符号表示，例如：铝的化学式是Al，红磷的化学式是P，氦气的化学式是He。2.有些单质的化学式用元素符号和数字的组合表示，例如：氧气的化学式是O2，氮气的化学式是N2。三、简单化合物的命名两种元素组成的化合物，命名时在元素中间用“化”字连接，且名称从右向左读，与化学式的写法相反。例如：CuO读作氧化铜，NaCl读作氯化钠。一、新课导入问题思考：同学们观察这款化妆品的包装，猜测它最有可能属于哪种类型的产品？A.祛皱型、B.美白型、C.保湿型答案：C.保湿型。问题回顾：回忆以下物质的化学符号：水、氧气、氢气、过氧化氢、二氧化碳、四氧化三铁答案：H2O、O2、H2、H2O2、CO2、Fe3O4二、化学式反映物质的组成活动一：化学式本质认知问题思考1：任何物质都有化学式吗？答案：不是，只有纯净物才能用化学式表示。问题思考2：化学式可以任意书写吗？答案：化学式不能任意书写，每种纯净物只有一个固定的化学式。活动二：化学式的含义问题讨论：大家结合示意图思考，化学式“H2O”有哪些含义呢？可以从宏观和微观两个角度分析。答案：宏观上表示水这种物质，水由氢元素和氧元素组成；微观上表示1个水分子，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。问题思考：“2H2O”表示什么含义呢？答案：表示2个水分子。问题巩固：说出这些化学式的意义：CO2、NH3答案：CO2：二氧化碳这种物质，二氧化碳由氧元素、碳元素组成，一个二氧化碳分子，一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成；NH3：氨气这种物质，氨气由氢元素、氮元素组成，一个氨气分子，一个氨气分子由一个氮原子和三个氢原子构成。典例：甲：表示一种物质。乙：表示一个分子。丙：表示由两种元素组成。丁：表示一个分子中含有三个原子。上述四位同学描述的是下面的（）A．HClO B．O3 C．H2O D．MgO答案：C。选项A由氢、氯、氧三种元素组成，不符合“由两种元素组成”的描述，排除。选项B只由氧元素一种元素组成，是单质，不符合“由两种元素组成”的描述，排除。选项C，宏观上表示水这种物质，由氢、氧两种元素组成；微观上表示1个水分子，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子共3个原子构成，符合甲、乙、丙、丁四位同学的所有描述。选项D由镁离子和氯离子构成，不能表示一个分子，不符合“表示一个分子”的描述，排除。故选C。三、化学式的书写活动一：单质化学式的书写问题回顾：回忆以下金属和固态非金属的化学式：钠、铁、碳、硫答案：Na、Fe、C、S。问题观察：观察这些单质的化学式，它们的书写有什么规律？答案：金属和固态非金属单质用元素符号表示。问题回顾：回忆以下稀有气体的化学式：氦气、氖气、氩气答案：He、Ne、Ar。问题观察：观察这些单质的化学式，它们的书写有什么规律？答案：稀有气体单质用元素符号表示。问题回顾：回忆以下气态非金属单质的化学式：氢气、氧气、氮气答案：H2、O2、N2。问题观察：观察这些单质的化学式，它们的书写有什么规律？答案：气态非金属单质在元素符号右下角标原子数。活动二：化合物化学式的书写问题回顾：回忆以下常见氧化物的化学式：水、二氧化碳、二氧化锰、五氧化二磷、四氧化三铁答案：H2O、CO2、MnO2、P2O5、Fe3O4。问题观察：观察这些氧化物，它们的元素符号排列有什么特点？答案：氧化物中氧元素符号在右边，另一种元素符号在左边。问题回顾：回忆以下常见化合物的化学式：氯化钠、氧化镁、氯化钾答案：NaCl、MgO、KCl。问题观察：观察这些化合物，它们的元素符号排列有什么特点？答案：金属与非金属组成的化合物中，金属元素符号在左边，非金属元素符号在右边。四、简单化合物的命名问题归纳：观察这些化学式的名称，思考化合物的命名有什么规律？答案：由两种元素组成的化合物，从右向左读，中间加“化”字。典例：写出下列物质的化学式或读出化学式的名称。氢气、氮气、氦气、磷、硫、铁、HCl、NaCl、HgO、CO2、Fe3O4、P2O5答案：H2、N2、He、P、S、Fe、氯化氢、氯化钠、氧化汞、二氧化碳、四氧化三铁、五氧化二磷1.正确使用化学用语是学习化学的基础，用化学用语填空。（1）三个磷原子：_____。（2）氢气：_____。（3）氯化钠中的阳离子：_____。（4）空气中含量最多的物质：_____(写化学式)。【答案】3P，H2，Na+，N2【解析】（1）表示多个原子时，在元素符号前面加相应数字，三个磷原子表示为3P；（2）氢气是气态非金属单质，其化学式用元素符号和数字组合表示，为H2；（3）氯化钠由钠离子和氯离子构成，其中阳离子为钠离子，符号为Na+；（4）空气中含量最多的物质是氮气，氮气是气态非金属单质，化学式为N2。2.化学用语是学习化学的工具。下列表示两个氮原子的是（）A．2N B．N2C．2NH3 D．N2O4【答案】A【解析】选项A：元素符号前面的数字表示原子个数，“2N”表示两个氮原子，符合题意；选项B：表示氮气这种物质，或1个氮分子，1个氮分子由2个氮原子构成，不符合“两个氮原子”的描述；选项C：表示2个氨分子，不符合题意；选项D：表示四氧化二氮这种物质，或1个四氧化二氮分子，不符合题意。故选A。3.下列符号中，只有微观意义的是（）A．H+ B．CO2 C．Cl2 D．Fe【答案】A【解析】选项A：仅表示氢离子，属于微观粒子，只有微观意义。选项B：宏观上表示二氧化碳这种物质，由碳、氧两种元素组成；微观上表示1个二氧化碳分子，1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，既有宏观意义也有微观意义12。选项C：宏观上表示氯气这种物质，由氯元素组成；微观上表示1个氯分子，1个氯分子由2个氯原子构成，既有宏观意义也有微观意义3。选项D：宏观上表示铁这种物质，由铁元素组成；微观上表示1个铁原子，既有宏观意义也有微观意义4。故选A。4.下列物质的化学式书写正确的是（）A．氖气：Ne2B．氮气：NC．氧化锌：OZnD．高锰酸钾：KMnO4【答案】D【解析】选项A：氖气属于稀有气体，稀有气体单质的化学式直接用元素符号表示，正确化学式应为Ne，该选项错误。选项B：氮气是气态非金属单质，其化学式需用元素符号和数字组合表示，1个氮分子由2个氮原子构成，正确化学式应为N₂，该选项错误。选项C：氧化物的化学式书写规则为氧元素写在右边，其他元素写在左边，氧化锌中锌元素在左、氧元素在右，正确化学式应为ZnO，该选项错误。选项D：高锰酸钾是含原子团的化合物，其化学式书写符合规范，该选项正确。故选D。一、化学式反映物质的组成1.定义：用元素符号和数字的组合表示纯净物组成的式子2.含义：分子构成物质（如H2O）：宏观表示物质及元素组成（水由氢、氧元素组成）；微观表示1个分子及分子构成（1个水分子含2个氢原子和1个氧原子）原子构成物质（如Cu）：宏观表示物质及元素组成；微观表示1个原子离子构成物质（如NaCl）：宏观表示物质及元素组成；微观表示离子构成及个数比（钠离子与氯离子个数比1:1）化学式的书写1.单质：金属、固态非金属、稀有气体：直接用元素符号表示，如Al（铝）、P（红磷）、He（氦气）气态非金属：用元素符号和数字组合表示2.化合物：氧化物：氧元素写在右边，其他元素写在左边金属与非金属组成的化合物：金属元素写在左边，非金属元素写在右边简单化合物的命名两种元素组成的化合物：从右向左读，中间加“化”字，如CuO读作氧化铜、NaCl读作氯化钠有时需体现原子个数：如P2O5读作五氧化二磷考点1化学式及含义1．以下对O2、CO2、SO2、H2O2四种物质组成的说法中，正确的是（）A．都含有氧分子 B．都含有2个氧原子C．都含有氧元素 D．都含有两个氧元素【答案】C【解析】A、O2由氧分子构成，CO2由二氧化碳分子构成，SO2由二氧化硫分子构成，H2O2由过氧化氢分子构成，选项错误；B、从化学式可知，四种物质的每个分子都含有2个氧原子。但描述“物质组成”是针对宏观物质，而宏观物质由大量分子构成，含有无数原子，并非“只含有2个氧原子”。选项错误；C、物质是由元素组成的，四种物质中都含有氧元素，选项正确；D、元素是种类概念，有种类无个数，选项错误；故选C。2．下列关于化学式“SO2”表示的意义正确的是（）①表示二氧化硫这种物质；②表示二氧化硫由硫、氧两种元素组成；③表示1个二氧化硫分子；④表示1个二氧化硫分子由1个硫原子和2个氧原子构成。A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④【答案】D【解析】①“SO2”可表示二氧化硫这种物质，正确；②“SO2”表示二氧化硫由硫、氧两种元素组成，正确；③“SO2”可表示1个二氧化硫分子，正确；④“SO2”表示1个二氧化硫分子由1个硫原子和2个氧原子构成，正确。故选D。3．化学用语是学习化学的工具。下列表示2个水分子的是（）A．H2O B．H4O2 C．2H2O D．2H2O2【答案】C【解析】A、H2O可以表示水这种物质，还可以表示1个水分子，不符合题意；B、分子用化学式表示，多个分子就是在化学式前面加上相应的数字，故H4O2不能表示2个水分子，不符合题意；C、化学式前面的数字表示分子个数，故2H2O表示2个水分子，符合题意；D、化学式前面的数字表示分子个数，故2H2O2表示2个过氧化氢分子，不符合题意。故选C。考点2化学式书写及读法4．化学用语是学习化学的重要工具，下列符号表达正确的是（）A．2个氢原子：H2B．二氧化氮：N2O C．2个镁离子：2Mg⁺2 D．2个水分子：2H2O【答案】D【解析】A、氢原子用元素符号“H”表示。多个原子时，应在元素符号前加数字表示原子个数，因此2个氢原子应写为“2H”。H2表示一个氢分子（由两个氢原子构成），而不是两个独立的氢原子，选项错误；B、二氧化氮是一种化合物，其化学式由元素符号和原子个数组成。二氧化氮的化学式是“NO2”（一个氮原子和两个氧原子），而N2O表示一氧化二氮（俗称笑气），选项错误；C、镁离子是镁原子失去两个电子后形成的带正电荷的离子，正确符号应为“Mg2+”（电荷数字写在“+”后，且为右上标）。选项中的“Mg+2”写法不规范（“+2”顺序错误，且可能被误解为+1价），正确表示应为“2Mg2+”。此外，镁离子通常为+2价（Mg2+），选项错误；D、水分子用化学式“H2O”表示。多个分子时，在化学式前加数字表示分子个数，因此2个水分子写为“2H2O”是正确的，选项正确；故选：D。5．化学用语是学习化学的基础，按要求完成：（1）请写出相应的元素符号或名称：氯；Ca。（2）请写出相应的化学符号：二氧化碳；四氧化三铁。【答案】（1）Cl钙（2）CO2Fe3O4【解析】（1）氯：这是元素名称，需要写出其元素符号。元素符号的书写规则是“一大二小”（第一个字母大写，第二个字母小写）。因此符号为Cl。Ca：这是元素符号，需要写出其元素名称。因此名称为钙。（2）二氧化碳：这是化合物名称，由碳和氧元素组成。根据命名规则，“二”表示氧原子个数为2，碳原子个数默认为1，因此化学式为CO2。四氧化三铁：这也是化合物名称，由铁和氧元素组成。“四氧”和“三铁”表示四个氧原子和三个铁原子，因此化学式为Fe3O4。6．（2025·吉林长春·二模）用化学用语填空：（1）两个氧原子；（2）氧气的化学式；（3）3个氧分子。【答案】（1）2O（2）O2（3）3O2【解析】（1）原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字。所以2个氧原子，就可表示为：2O；（