课题4 化学式与化合价syq.ppt

1、课题4 化学式与化合价,一、化学式,1.概念,如：,用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫化学式,H2O,水,O2,氧气,CO2,二氧化碳,【注意】每种纯净物的组成是固定不变的，所以，每种物质只有一个化学式。而混合物是没有化学式的。,2、化学式的意义：如 H2O,表示水这种物质,表示一个水分子,表示水由氢元素和氧元素组成,表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,由分子构成的物质化学式的意义,H2O,(1)表示水这种物质,(2)表示水是由氢、氧两种元素组成的,O,H,H,H2O,(3)表示一个水分子,(4)表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,宏观,微观,2.化学式的意义,（1）由

2、分子构成的物质 (由两个或多个非金属元素的原子构成的分子） 双原子（如：H2、O2、HCl） 多原子（如：O3、H2O、CO2） 其化学式的意义：,化学式,宏观,表示一种物质 表示该物质的元素组成,微观,表示一个分子 表示一个分子的构成,练一练,CO2,二氧化碳,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,宏观意义,一个二氧化碳分子,一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的,微观意义,（2）由原子直接构成的物质： 稀有气体（如：He、Ne、Ar等) 金属单质（如：Hg、Fe、Cu等） 某些固态非金属单质（如：C、S、P、Si等） 其化学式的意义?,Fe, 铁,Fe,铁元素,Fe,一个铁原子,（3

3、）由离子构成的物质：（含有金属离子或NH4+的化合物）如：NaCl、NaOH、KMnO4、 NH4Cl等 其化学式的意义？,NaCl, 氯化钠,NaCl,氯化钠是由钠元素和氯元素组成的,Na+ 钠离子,Cl- 氯离子,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,填一填,1。铜是由 组成的， 铜是由 构成的； 2。水是由 组成的， 水是由 构成的； 3。氯化钠是由 组成的， 氯化钠是由 构成的。,铜元素,铜原子,氢元素和氧元素,水分子,氯元素和钠元素,钠离子和氯离子,3.已学物质的化学式,（1）单质,金属单质： 铁_、 镁_、 汞_,稀有气体：氦气_、氖气_、氩气_,固态非金属单质：碳_、硫_、红磷_,气态

4、非金属 氧气_、氮气_、氢气_ 单质： 氯气_,Fe,Mg,Hg,He,Ne,Ar,C,S,P,O2,N2,H2,Cl2,（2）氧化物,非金属氧化物,水 、过氧化氢 、二氧化碳 、一氧化碳 、二氧化氮 、二氧化硫 、 五氧化二磷 、,金属氧化物,氧化镁 、氧化铜 、氧化汞 、四氧化三铁 、 二氧化锰 、,H2O,H2O2,CO2,CO,NO2,SO2,P2O5,MgO,CuO,HgO,Fe3O4,MnO2,氯化氢 、氯化钠 、 氯化钾 、氯酸钾 、 高锰酸钾 、锰酸钾 、,（3）其它化合物,HCl,NaCl,KCl,KClO3,KMnO4,K2MnO4,观察下列物质的表达式,为什么在以上三种物

5、质的分子中原子个数比会不同？,实验测定 化学式的书写必须依据实验的结果,我们还可以根据组成元素的化合价来推求化合物中组成元素的原子个数比。,？,二.化合价,CO2,H2O,HCl,原 子个数比,1：2 2：1 1：1,实验测知：形成化合物的元素有固定的原子个数比,化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目,注意：元素只有在形成化合物时，才讲化合价，即单质中元素的化合价为零。,金属元素只显 价，非金属元素可显 价， 也可显 价。 在化合物里氢通常显 价，氧通常显 价。 许多元素具有可变化合价，同种元素在不同的化 合物里可显 的化合价，如：FeO，Fe2O3 在任何化合物里，正负化合价的代数和

6、为 。 元素的化合价是元素在形成化合物时表现出来的一 种性质，因此，单质里元素的化合价为 。如 H2,1、化合价的有关规律,0,+2,+3,不同,正,正,负,+1,-2,零,0,化合价口诀,一价氯氢钾钠银： Cl H K Na Ag,-1 +1 +1 +1 +1,二价氧钙钡镁锌： O Ca Ba Mg Zn,-2 +2 +2 +2 +2,三铝四硅五价磷： Al Si P,+3 +4 +5,二、三铁，二、四碳： Fe Fe C C,+2 +3 +2 +4,二、四、六硫都齐全： S S S,-2 +4 +6,铜、汞二价最常见： Cu Hg,+2 +2,比一比,看谁记得快,+1,+2,+3,-1,-

7、2,不同点：表示方法不同： 离子：数字前，“+”“-”号后；写在右上角。“1”省略。 化合价：“+”“-”号前；数字后，写在正上方。“1”不能省略,相同点：化合价与离子所带电荷：数字相同， “+” “-” 号相同,比较并找规律,离子符号与化合价的比较：,常见的原子团（根）的化合价,氢氧根 硝酸根 氯酸根 高锰酸根,碳酸根 硫酸根 锰酸根,磷酸根 铵根,OH NO3 ClO3 MnO4,-1 -1 -1 -1,PO43 NH4,-3 +1,CO32 SO42 MnO42,-2 -2 -2,常见的原子团离子,NH4,PO43,OH,NO3,ClO3,MnO4,CO32,SO42,MnO42,推求下

8、列原子团（根）的化合价：,NaOH、 NaNO3、 KClO3、 KMnO4、 NH4NO3、 H2SO4、 Na2CO3、 K2MnO4、 H3PO4,+1,-1,-1,+1,+1,+1,+1,+1,-1,-1,-1,-2,+1,-2,+1,-2,+1,-3,推求的依据：化合物中各元素的正负化合价代数和为零,（一）根据化合价写化学式,例2 分别写出+5的磷和+4的碳的氧化物的化学式,(1)写：元素符号(正前负后),(2)标：标出化合价(正上方),(3)化简：化合价数值化为最简,(4)交叉：写数,P O,+5 -2,P O,+5 -2,P O,P2 O5,C O,+4 -2,C O,+2 -1

9、,C O,C O2,省略,注意：写化学式时，原子个数为1时,“1”省略不写， 原子团个数2时，要加（ ）如：Ca(OH)2 、AI2(SO4)3,2、化合价的应用,根据化合价写化学式,练一练,Na,+1,-1,O,-2,N,Mg,+2,Cl,-1,-3,OH,O,-2,-1,-3,Cl,PO4,Al,+3,-2,PO4,-3,O,NH4,SO4,-2,-1,-3,NO3,P,+1,NaCl,Na2O,Na3N,MgCl2,MgO,Mg3P2,Al(OH)3,Al2O3,AlPO4,NH4NO3,(NH4)2SO4,(NH4)3PO4,（二）根据化学式求某一元素化合价,依据：化合物里正负化合价的

10、代数和为零,例1：试确定氯酸钾（KClO3）中氯元素的化合价,解：设氯元素的化合价为x，则,（+1）+ x +（-2）x 3=0,x = +5,所以，在氯酸钾中，氯元素的化合价为+5价,练习：标出下列划线元素的化合价 KMnO4 K2MnO4 H2O2 SO42- NH4NO3 RO32-,+7,+6,-1,-3,+5,+6,+4,三、符号和数字的意义,1. 符号的意义,H、2H、H2、2H2 、CO32- 、2Fe2+各具有什么意义？,H： 氢元素 、 1个氢原子,2H： 2个氢原子,H2： 氢气 、 氢气由氢元素组成的、 1个氢分子、1个氢分子由2个氢原子构成,2H2： 2个氢分子,CO3

11、2-：碳酸根离子、1个碳酸根离子,2Fe2+：2个亚铁离子,是整体的意义,当化学式前面加上数字时，只能表示几个微粒，只具有微观意义,2. 数字的意义,2H2O,2个水分子,1个水分子中含有2个氢原子,-2,水中氧元素的化合价显-2价,Ca2+,钙离子带2个单位的正电荷,是对数字进行详细的解释,说说下列数字的意义,练一练,2H,2H2,2H+,H2,H2O,3H2SO4,Mg2+,SO42-,Fe2+,Mg,MgO,CO32-,+2,+2,-2,四、有关相对分子质量的计算,1.计算相对分子质量,定义：化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量。,例计算 H2O的相对分子质量,解：CO2

12、的相对分子质量=12+162=44,练一下,计算CO2、KMnO4、NH4NO3 、(NH4)2SO4 的相对分子质量,解：H2O的相对分子质量=12+16=18,KMnO4的相对分子质量=39+55+164=158,NH4NO3的相对分子质量=14+14+14+163=80,(NH4)2SO4的相对分子质量=（14+14）2+32+164=132,2.计算物质组成元素的质量比,各元素之间的质量比=各原子的相对原子质量总和之比,例：求Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比。,解：Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比 =(562):(163)=112:48=7:3,计算：H2O、 Cu(OH)2 、N

13、H4NO3中各元素的质量比？,试一试,解：H2O中氢元素和氧元素的质量比=(12):16=2:16=1:8,Cu(OH)2中铜元素、氧元素、氢元素的质量比= 64:（162） : (12):= 64:32:2= 32:16:1,NH4NO3中氮元素、氢元素、氧元素的质量比= （142） :（14） : (163):= 28:4:48= 7:1:12,3.计算物质组成元素的原子个数比,例：求Fe2O3中各元素的原子个数比。,解：Fe2O3中铁元素、氧元素的原子个数比 = 2 : 3,1、H2O、 Cu(OH)2 、NH4NO3中各元素的原子个数比？,试一试,解：H2O中氢元素、氧元素的原子个数比

14、 = 2 : 1,Cu(OH)2中铜元素、氧元素、氢元素的原子个数比=1:2 : 2,NH4NO3中氮元素、氢元素、氧元素的原子个数比=2:4: 3,4.计算物质中某元素的质量分数,某元素的质量分数=,该元素相对原子质量原子个数,化合物的相对分子质量, 100,注意事项：,质量分数用百分数来表示,意义：每100克物质中含有某元素的质量,例：求 NH4NO3 中氮元素的质量分数,解： NH4NO3 中氮元素的质量分数=,试一试,1、H2O、 Ca(OH)2中氧元素的质量分数？,例： 求44克二氧化碳中碳元素的质量 求含碳元素12克的二氧化碳的质量 求含氧元素16克的二氧化碳中碳元素的质量 求88克二氧化碳中含有的碳元素与多少克一氧化碳中含有的碳元素质量相等。,5.已知化合物求某元素或已知某元素求化合物,答： 88克二氧化碳中含有的碳元素与56克一氧化碳中含有的碳元素质量相等,1、在某氮的氧化物里，氮元素与氧元素的质量比为 7：16 则该氧化物的化学式为 。,解析：设该氧化物的化学式为NxOy ,则：,故 该氧化物的化学式为NO2,NO2,2、相同质量的SO2和SO3中氧元素的质量比是（ ） A、2：3 B、3：2 C、5：6 D、6：5,解析：设SO2和SO3的质量均为m，则：,所