人教版九年级化学上册《课题4 化学式与化合价》教学课件 49页

第一课时 第二课时 第四单元 自然界的水 课题 4 化学式与化合价 人教 版 九年级 化学 上册 Water H 2 O 水 ？ 化学用语 导入新知 第一课时 3. 了解 相对分子质量 的 含义， 并能利用相对原子质量进行有关简单计算 。 1. 掌握 化学式 及其 含义 ，能用化学式表示某些常见物质的组成。 2. 了解 化合价 的含义 ，熟记 常见元素 及 原子团 的化合价，并能利用化合价推求化学式。 1 . 概念 用 元素符号 和 数字组合 表示物质组成的式子。 【 注意 】 每种纯净物的组成是固定不变的，所以，一种物质的化学式 只有一个 。 如：氢气 ——H 2 氧气 ——O 2 二氧化碳 ——CO 2 知识点 1 化学式 2. 化学式表示的意义 微观意义 ③ 表示物质的 一个分子 ④ 表示物质一个分子的 构成情况 ① 表示一种 物质 ② 表示一种物质的元素 组成 宏观意义 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 宏观意义 【 思考 】 “ H 2 O ”表示的意义。 微观意义 铁 : Fe 镁 : Mg 铝 : Al 碳 : C 硫 : S 磷 : P 氦 : He 氖 : Ne 氩 : Ar 氧气: O 2 氢气: H 2 氮气: N 2 臭氧： O 3 3. 化学式的书写 单质 金属（原子构成）用 元素符号 表 固态非金属（原子构成）一般用 元素符号 表示 稀有气体（原子构成）用 元素符号 表示 非金属气体（分子构成）在元素符号右下角写上 一个分子 中含有的 原子个数 ，一般是 2 。 讨论符号 H 、 2H 、 H 2 、 2H 2 各具有什么意义？ H 表示氢元素或一个氢原子 。 2H 表示 2 个氢原子 。 H 2 表示氢气这种物质；氢气是由氢元素组成；一个氢分子；每个氢分子由 2 个氢原子构成。 2H 2 表示 2 个氢 分子。 2H 2 O 表示 ２个水分子 表示每个水分子 中有 ２个氢原子 当化学用语（元素符号、化学式）前面加上数字时，只能表示 有几个粒子 。 用元素符号或化学式填空。 （ 1 ） 4 个二氧化碳分子 （ 2 ） 7 个铁原子 （ 3 ） 1 个氧分子 （ 4 ） 5 个硫原子 4CO 2 7Fe O 2 5S 【 练一练 】 化合物 氧化物的化学式： 如： C O 2 S O 2 P 2 O 5 Fe 3 O 4 Mn O 2 写法： 氧元素在后， 另一种元素在前 读法： 氧化某 或 几氧化几某（几代表数字） 金属元素和非金属组成的化合物： 如： Na Cl K Cl Hg O Mg O 写法： 金属元素在前， 非金属元素在后 读法： 某 （非金属） 化某 （金属） 或 几 某 化几某 化合物化学式书写原则：顺写反读 读作：某化某 注：原子个数为 1 省略不 写。 知识点 2 化合价 【 写一写 】 写出氯化氢、水、氯化钠及三氧化二铁的化学式，并写出各化合物原子的个数比 。 物质 HCl H 2 O NaCl Fe 2 O 3 原子个数比 1:1 2:1 1:1 2:3 通过观察我们可以得出： 物质不同，原子个数比可能不同。 【 思考 】 化学式中的各原子个数比为何都是固定且唯一的？ 【 提示 】 因为在形成化合物时，各原子为了使其结构达到稳定，即最外层电子数达到 8 ，不同原子的个数比是电子数目不同造成的。 化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的 原子个数比 。元素的化合价 是元素的原子在形成化合物时表现出来的 一种性质 ，同时我们要注意一点，化合价是 元素的性质 ，因此，通常称为元素的化合价而不应称为原子的化合价。 化合价定义 一种或多种元素的原子结合在一起形成 带电的离子 ，作为一个整体参加化学反应，这样的原子集合称为 原子团 。化学上常用“ 根 ”来命名。 如氢氧根 (OH - ) 、碳酸根 (CO 3 2- ) 、硫酸根 (SO 4 2- ) 、硝酸根 (NO 3 - ) 、 铵根 (NH 4 + ) 。 原子团 名称 符号 化合价 名称 符号 化合价 钠 Na +1 碳 C +2 、 +4 钙 Ca +2 氯 Cl -1 钾 K +1 硫 S -2 、 +4 、 +6 镁 Mg +2 氮 N -3 、 +2 、 +4 、 +5 铝 Al +3 磷 P -3 、 +3 、 +5 锌 Zn +2 氢氧根 OH - -1 铁 Fe +2 、 +3 碳酸根 CO 3 2- -2 铜 Cu +2 硝酸根 NO 3 - -1 氢 H +1 硫酸根 SO 4 2- -2 氧 O -2 铵 根 NH 4 + +1 常见元素和原子团的主要化合价 钾 钠 银 氢 正一价， 钙 镁 钡 锌 正二价， 铜 正一 二 铝 正三， 铁 正二 三 硅 正四， 氟 氯 负一 氧 负二， 氢氧 硝酸 为负一， 碳酸 硫酸 为负二， 只有 铵根 为正一。 常见元素化合价的记忆口诀 （氧化亚铁） （氧化铁、三氧化二铁） +3 例： FeO Fe 2 O 3 +2 化合价的一般规律 1 通常，金属元素显 正价 ，非金属元素显 负价 ； 2 一些元素在不同物质中可显 不同的化合价 ， 例： NH 4 NO 3 -3 +5 3 一些元素在同一物质中可显 不同的 化合价 ； 4 化合物中各种元素化合价的 代数和为零 ； 5 单质中元素的 化合价为零 。 化合价 离子符号 区别 联系 ⑴元素符号的 正上方 标注化合价 ⑵ 符号在前 ， 数字在后 ⑶ “ 1” 不能省 ⑴元素符号的 右上角 标注所带电荷 ⑵ 数字在前 ， 符号在后 ⑶ “ 1” 必须省 同种元素（或原子团）的化合价和对应离子的电荷，通常 数值 相等 化合价的标注与离子符号的书写的比较 例 确定 下列化学式中各元素的 化合价。 MgO Fe 2 O 3 Na 2 O Al 2 O 3 1. 已知化学式求化合价 +3 +1 +3 +2 -2 -2 -2 -2 化合价的应用 例 写出 氧化铝的化学式。 （ 1 ）写出组成该物质的 元素符号 ， 正价在前 、 负价在后 。 Al O （ 2 ）标上元素的 化合价； Al O （ 3 ）计算元素化合价的 最小公倍数； 2×3=6 （ 4 ）求出 原子的 个数； Al: 6÷3=2 O : 6÷2=3 (5 ) 将 原子个数分别写在元素符号的 右下方； Al 2 O 3 (6 ) 检验 : （ +3 ） ×2 + （ -2 ） ×3=0 2. 已知化合价求化学式 +3 -2 知识点 3 简单化合物的命名 元素的 原子个数 在该元素之前 先读出 。如：一氧化碳、二氧化碳、五氧化二磷、四氧化三铁。 化学式中元素的名称 从右向左 读，中间用“化”字连接，读作“ 某化某 ”，与书写顺序恰好相反，如：氯化钠、氧化铜。 01 02 3. 含有复杂原子团的化合物，要根据其特征来称呼，不需要读出原子或原子团的个数，如：氢氧化钙 [Ca(OH) 2 ] 、碳酸钙（ CaCO 3 ）、硫酸钠（ Na 2 SO 4 ）等。 03 含有复杂 原子团 的化合物，要根据其 特征 来称呼，不需要读出原子或原子团的个数，如： 氢氧化钙 [Ca(OH) 2 ] 、碳酸钙（ CaCO 3 ）、硫酸钠（ Na 2 SO 4 ）等。 例 读出以下化学式的名称。 MnO 2 CuO SO 3 KI N a 2 CO 3 NaNO 3 二氧化锰 氧化铜 三氧化硫 碘化钾 硝酸钠 碳酸钠 【思考】 化学式能告诉我们有关组成元素之间的质量关系的信息吗？ 农业人员在研究氮肥的肥效时首先必须知道所施氮肥的 含氮量 ；化工生产中某些产品质量的分析，也要设法测出其中某种 元素的含量 。在这些实践活动中，人们常常根据物质化学式来确定组成物质元素之间的 质量关系 。 第二课时 知识点 4 有关相对分子质量的计算 相对分子质量 H 2 O 的意义： 真实质量： 相对分子质量： 1 个水分子的相对分子质量＝ 2 个氢原子的 相对原子质量＋ 1 个氧原子的相对原子质量 H 2 O 的相对分子质量 =1×2 ＋ 16×1=18 1 个水分子是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成的。 1个水分子的质量＝2个氢原子的质量＋1个氧原子的质量。 定义： 化学式中各原子的 相对原子质量的总和 。 例： 计算 O 2 和 CO 2 的相对分子质量。 O 2 的相对分子质量 =16×2=32 CO 2 的相对分子质 量 =12+16×2=44 计算相对分子质量 例： 计算 CO 2 中各元素的质量比。 在化合物中，各元素质量之比就是 各元素的原子个数 与它的 相对原子质量乘积 之间的比值。 m(C) ﹕ m(O) = (12×1) ∶ = 3 ∶ 8 (16 ×2 ) 计算物质组成元素的质量比 如：硝酸铵（ NH 4 NO 3 ）中，氮、氢、氧三种元素的比是： m(N) ∶ m(H) ∶ m(O) ＝ (14× 2 ) ∶ (1×4) ∶ (16×3) ＝ 7 ∶ 1 ∶ 12 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 。 某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比，可根据化学式计算。 该元素的相对原子质量（ Ar ） × 原子个数 化合物的相对分子质量 (Mr) 计算物质中某元素的质量分数 某元素的 质量分数 ω （某元素 ) × 100% = 例： 计算 NH 4 NO 3 中氮元素的质量分数。 ω(N) = ——— — —— Ar(N)×2 ——————— Mr(NH 4 NO 3 ) ×100% = 14×2 80 ×100% = 35% 例： 求 60gNH 4 NO 3 中含有的氮的质量。 解： m(N) ＝ m(NH 4 NO 3 )×ω(N) ＝ 60g×35 ％ ＝ 21g 答： 60gNH 4 NO 3 中含有的氮的质量为 21g 。 计算一定质量的物质中某元素的质量 例 化学式 H 2 O 2 能表示多种意义，下列说法错误的是（　　） A ．表示双氧水这种物质 B ．表示双氧水由氢元素和氧元素组成 C ．表示 1 个双氧水分子 D ．表示双氧水由 2 个 H 原子和 2 个 O 原子构成 连接中考 化学式 D 素养考点 1 例 冶炼 金属钨常用到白钨矿石，其主要成分是钨酸钙（ CaWO 4 ）。钨酸钙中钨（ W ）的化合价为（　　） A ． +6 B ． ﹣6 C ． ﹣7 D ． +7 连接中考 化合价 A 素养考点 2 例 花青素 （化学式为 C 15 H 11 O 6 ）具有缓解疲劳、保护视力的作用，该物质主要来源于各种蔬菜和水果，请回答下列问题： （ 1 ）一个花青素分子中共有 　 　 个原子； （ 2 ）花青素分子中碳、氧元素的质量比为 　 　 ； （ 3 ）花青素的相对分子质量为 　 　 ； （ 4 ）花青素中氧元素的质量分数为 　 　 。（计算结果精确到 0.1% ） 连接中考 有关相对分子质量的计算 32 15 ： 8 287 33.4% 素养考点 3 课堂检测 基础巩固题 1. 下列 符号，既能表示一种元素，又能表示这种元素的一个原子，还能表示一种单质的是（　　） A ． S B ． C 60 C ． H D ． Fe 2 O 3 A 基础巩固题 2. 下列 物质化学式书写错误的是（　　） A ．大理石（ CaCO 3 ） B ．水（ H 2 O ） C ．硫酸钠（ NaSO 4 ） D ．氧化镁（ MgO ） C A 3 ． 高 铁酸钠（ Na 2 FeO 4 ）是高铁车厢内常用的一种“绿色环保高效”消毒剂，请判断其中铁元素的化合价（　　） A ． +6 B ． +2 C ． +3 D ． ﹣1 基础巩固题 D 基础巩固题 4 . 下列 对几种有机化合物的叙述正确的是（　　） A ．甲烷 （ CH 4 ） 中含有 1 个碳原子和 4 个氢原子 B ．乙醇（ C 2 H 6 O ）中碳、氢、氧元素的质量比为 2 ： 6 ： 1 C ．尿素 [CO （ NH 2 ） 2 ] 的相对分子质量为 60g D ．葡萄糖（ C 6 H 12 O 6 ）中碳元素的质量分数为 40% 4 基础巩固题 5 ． 赖氨酸（ C 6 H 14 N 2 O 2 ）是人体必需氨基酸之一，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经组织功能的作用。 赖氨酸含有 　 　 种元素，其中碳、氧元素的质量比是 　 　 ，元素质量分数最小的是 　 　 元素。 9 ﹕ 4 氢 基础巩固题 6. 水杨酸 甲酯（化学式 C 8 H 8 O 3 ）常用作牙膏、化妆品的香料，也用于制止痛药。 请计算： （ 1 ）水杨酸甲酯中碳、氧原子个数比 　 　 。 （ 2 ）水杨酸甲酯的相对分子质量为 　 　 。 8 ﹕ 3 152 7 ． 已知 X 元素的氧化物的化学式为 X 2 O 3 ，则 X 的氯化物的化学式为 　 　 ， X 与硫酸根结合的化合物的化学式为 　 　 （ X 元素的化合价不变）。 XCl 3 X 2 （ SO 4 ） 3 基础巩固题 D 能力提升题 1 ． 对化学用语中“ 2 ” 的 意义，理解正确的是（　　） A ． 中的“ 2 ”表示 钙原子的化合价为 +2 价 B ． H 2 中的“ 2 ”表示 两个氢原子 C ． 2Mg 中的“ 2 ”表示 两个镁元素 D ． 2CO 中的“ 2 ”表示 2 个一氧化碳分子 3 K 能力提升题 2 ． 元素符号、化学式能简洁地表示物质的组成。请用化学用语填写下列空白。 （ 1 ） 3 个钾原子 　 　 ； （ 2 ） 6 个氯离子 　 　 ； （ 3 ） 8 个五氧化二氮分子 　 　 ； （ 4 ） +2 价铁的氧化物 　 　 。 6Cl - 8N 2 O 5 FeO 2 82 能力提升题 3 ． 我国 科学家屠呦呦由于成功提取出青蒿素，获得了 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的化学式为 C 15 H 22 O 5 。 试计算： （ 1 ）青蒿素的相对分子质量为 　 　 。 （ 2 ）青蒿素中，各元素质量的最简整数比为 m （ C ）： m （ H ）： m （ O ）＝ 90 ﹕ 11 ﹕ 40 能力提升题 　 　 4. 蛋白质 是由丙氨酸（ C 3 H 7 NO 2 ） 等多种氨基酸构成的。根据丙氨酸的化学式计算： （ 1 ）丙氨酸由 　 　 种元素组成（写数值）； （ 2 ）一个丙氨酸分子中含有 　 　 个原子； （ 3 ）丙氨酸的相对分子质量为 　 　 ； （ 4 ）丙氨酸中氮、氢元素的质量比为 　 　 （写最简比）。 四 13 89 2 ﹕ 1 作业 内容 教材作业 完成课后 “ 练习与应用 ” 题目 自主安排 配套练习册练习题