教學(xué)目標(biāo)


1. 了解化學(xué)式的含義。


2. 知道一些常見元素和根的化合價(jià)。


3. 能用化學(xué)式表示某些物質(zhì)的組成，并能利用化合價(jià)推求化學(xué)式。


4. 了解相對(duì)分子質(zhì)量的含義，并能利用相對(duì)原子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算物質(zhì)的組成。


5. 能看懂某些商品標(biāo)簽或說明書上標(biāo)示的物質(zhì)成分和含量。


教學(xué)重點(diǎn)


1. 熟記常見元素及原子團(tuán)的化合價(jià);


2. 用化學(xué)式表示某些物質(zhì)的組成，并利用化合價(jià)推求化學(xué)式。


教學(xué)難點(diǎn)


1. 化學(xué)式的書寫;


2. 利用化合價(jià)寫化學(xué)式。


課時(shí)安排2課時(shí)。


教學(xué)過程


第1課時(shí)


一、導(dǎo)入新課


各行各業(yè)都有自己的語言，它方便易懂易記，同樣化學(xué)也有自己的語言，并且世界通用。這就是我們今天要學(xué)習(xí)的化學(xué)用語——化學(xué)式。


二、新課教學(xué)


提問：


（1）書寫下列元素的元素符號(hào)并分類（指出金屬、非金屬、稀有氣體）：H、O、N、C、P、S、F、Si、He、Ne、Ar、K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ba、Hg、Ag。


（2）下列符號(hào)分別代表某些物質(zhì)，從組成中所含元素的種類判斷各屬哪一類物質(zhì)（單質(zhì)、化合物、氧化物）：Al、CuO、He、H2、NH3、SO2、ZnO、NaCl、KMnO4。


思考：元素用元素符號(hào)來表示，由元素組成的物質(zhì)可用化學(xué)式來表示。通過對(duì)以上幾種物質(zhì)的化學(xué)式的觀察，你認(rèn)為什么是化學(xué)式呢？


1. 化學(xué)式


（1）定義：用元素符號(hào)和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式子叫做化學(xué)式


化學(xué)式有什么意義呢？我們以水的化學(xué)式“H2O”為例進(jìn)行學(xué)習(xí)。


（2）意義（以H2O為例）


宏觀：表示一種物質(zhì)（水）；表示該物質(zhì)的元素組成（水由氫、氧兩種元素組成）


微觀：表示物質(zhì)的一個(gè)分子（一個(gè)水分子）；表示物質(zhì)的分子構(gòu)成（每個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成）


提問：水中是否含氫氣和氧氣？右下角小數(shù)字的正確含義是什么？2H2O表示什么？


回答：水中沒有氫氣和氧氣；右下角的2表示一個(gè)水分子中有2個(gè)氫原子；2H2O表示2個(gè)水分子。


思考：化學(xué)式前面的數(shù)字與化學(xué)式中元素符號(hào)右下角的數(shù)字意義是否相同？


回答：兩者的意義不同，因?yàn)榛瘜W(xué)式前面的數(shù)字表示分子個(gè)數(shù)，右下角的數(shù)字表示一個(gè)分子中含該元素的原子個(gè)數(shù)。


思考：物質(zhì)有混合物和純凈物之分，它們都能用化學(xué)式表示其組成呢？


回答：純凈物有固定的組成才有化學(xué)式，混合物沒有固定的組成也就沒有化學(xué)式。例如：空氣是由氧氣、氮?dú)獾葰怏w組成，所以沒法寫化學(xué)式。


討論：符號(hào)H、2H、H2、2H2、2H＋各具有幾個(gè)意義？


明晰：H表示氫元素（宏觀）和1個(gè)氫原子（微觀）。


2H表示2個(gè)氫原子（只具有微觀意義）。


H2表示氫氣、氫氣由氫元素構(gòu)成（宏觀）和1個(gè)氫分子、1個(gè)氫分子由2個(gè)氫原子構(gòu)成（微觀）。


2H+ 表示2個(gè)氫離子。


小結(jié)：在元素符號(hào)或化學(xué)式前面加數(shù)字只具有微觀意義，即n個(gè)某分子或n個(gè)某原子。


過渡：學(xué)習(xí)了化學(xué)式的意義，給你一個(gè)化學(xué)式你會(huì)讀嗎？


（3）化學(xué)式的讀寫


①單質(zhì)用元素符號(hào)表示：金屬（鐵Fe、銅Cu等）；固態(tài)非金屬（如碳C、磷P等）；稀有氣體（氦He、氖Ne等）；雙原子構(gòu)成的分子：如氫氣H2、氧氣O2等。


②化合物（只研究兩種元素組成的化合物）的寫法


氧化物：如CuO、P2O5，“氧在后”。


金屬與非金屬元素組成的化合物：如NaCl、ZnS，“金左，非右”。


注意：化學(xué)式中原子個(gè)數(shù)為1時(shí)，“1”不標(biāo)出；化學(xué)式中右下方的小數(shù)字一般為最簡整數(shù)比。


③化合物的讀法


一般從右向左讀作“某化某”，例如：ZnS讀作硫化鋅。有時(shí)還要讀出化學(xué)式中各種元素的原子個(gè)數(shù)，如Fe3O4讀作四氧化三鐵。


思考：物質(zhì)的化學(xué)式是否隨物質(zhì)的狀態(tài)而改變？


小結(jié)：一種物質(zhì)只有一個(gè)化學(xué)式與該物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)。例如：水和冰的化學(xué)式都為H2O。


過渡：物質(zhì)的組成是通過實(shí)驗(yàn)測定的，因此化學(xué)式的書寫必須依據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，除此之外，還可以根據(jù)組成元素的化合價(jià)來推求元素的原子個(gè)數(shù)比。


2. 化合價(jià)


實(shí)驗(yàn)測知，化合物均有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個(gè)數(shù)比。


一些物質(zhì)組成元素的原子個(gè)數(shù)比


通過觀察我們可以得出：物質(zhì)不同，原子個(gè)數(shù)比可能不同。


提問：化學(xué)式中的各原子個(gè)數(shù)比為何都是固定且唯一的？


分析：原因是在形成化合物時(shí)，各原子為了使其結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定，即最外層電子數(shù)達(dá)到8，不同原子的個(gè)數(shù)比是電子數(shù)目不同造成的。


總結(jié)：實(shí)驗(yàn)測知，化合物均有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個(gè)數(shù)比。化學(xué)上用“化合價(jià)”來表示原子之間相互化合的數(shù)目?；蟽r(jià)是元素化合時(shí)表現(xiàn)出來的性質(zhì)。


投影：一些常見元素和根的化合價(jià)


思考：請(qǐng)同學(xué)們觀察這些元素化合價(jià)的特點(diǎn)。并找出它們之間的一些簡單的規(guī)律。


歸納：化合價(jià)有正價(jià)和負(fù)價(jià)之分，有些元素有多種化合價(jià)，稱之為具有可變價(jià)。


氧元素通常顯負(fù)2價(jià)；氫元素通常顯正1價(jià)；金屬元素跟非金屬元素化合時(shí)，金屬元素顯正價(jià)，非金屬元素顯負(fù)價(jià)。


觀察：Ca(OH)2、NaOH、CaCO3、Na2CO3、CuSO4、NH4NO3、(NH4)2SO4這些化合物中加橫線的部分有什么特點(diǎn)？


回答：有些物質(zhì)如Ca(OH)2、CaCO3中的一些原子集團(tuán)，作為整體參加化學(xué)反應(yīng)，這樣的原子集團(tuán)叫做原子團(tuán)，也叫根，根也有化合價(jià)。


部分原子團(tuán)的化合價(jià)


原子團(tuán)的化合價(jià)是其組成元素的化合價(jià)的代數(shù)和。


請(qǐng)同學(xué)們觀察這些化學(xué)式的特點(diǎn)。討論常見化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和有什么相同之處？





總結(jié)：①許多元素的原子在不同的條件下可顯示不同的化合價(jià)；②在化合物里正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零③化合價(jià)是元素原子在形成化合物時(shí)表現(xiàn)出的性質(zhì)，因此,單質(zhì)分子中元素的化合價(jià)為零。


化合價(jià)口訣：


鉀鈉銀氫正一價(jià)，鈣鎂鋇鋅正二價(jià)；


鋁是正三氧負(fù)二，氯負(fù)一價(jià)最常見；


硫有負(fù)二正四六，正二正三鐵可變；


正一二銅二四碳，單質(zhì)零價(jià)永不變；


其他元素有變價(jià)，先死后活來計(jì)算。


注意：Fe有+2、+3；Cu有+1、+2，高價(jià)時(shí)讀作鐵或銅，低價(jià)時(shí)讀作亞鐵或亞銅。


例如：FeCl2讀作氯化亞鐵，F(xiàn)eCl3讀作氯化鐵。


Cu2O讀作氧化亞銅，CuO讀作氧化銅。


三、課堂小結(jié)


學(xué)習(xí)了化合價(jià)有什么用呢？請(qǐng)同學(xué)們思考，我們?cè)谙鹿?jié)課解答這個(gè)問題。


第2課時(shí)


一、導(dǎo)入新課


我們上節(jié)課說到，學(xué)習(xí)了化合價(jià)有什么用呢？同學(xué)們?cè)鯓诱J(rèn)為？


明晰：知道了元素的化合價(jià)，可以根據(jù)成分元素的化合價(jià)推求實(shí)際存在的化合物中元素原子的個(gè)數(shù)比，從而寫出化合物的化學(xué)式。


二、新課教學(xué)


1. 實(shí)例探究


已知某種磷的氧化物中磷為+5價(jià)，氧為－2價(jià)，寫出這種磷的氧化物的化學(xué)式。


解：（1）寫出組成化合物的兩種元素的符號(hào)，正價(jià)的寫在左邊，負(fù)價(jià)的寫在右邊。


P O


（2）求兩種元素正、負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值的最小公倍數(shù)：5×2=10


（3）求各元素的原子數(shù)：


= 原子數(shù)


P：= 2 O：= 5


（4）把原子數(shù)寫在各元素符號(hào)的右下方，即得化學(xué)式：P2O5


（5）檢查化學(xué)式，當(dāng)正價(jià)總數(shù)與負(fù)價(jià)總數(shù)的代數(shù)和等于0時(shí)，化學(xué)式才是正確的。


(＋5)×2＋(－2)×5＝＋10－10＝0


答：這種磷的氧化物的化學(xué)式是P2O5。


歸納：知價(jià)寫式一般步驟：


①寫出元素符號(hào)，正價(jià)在左，負(fù)價(jià)在右。


②求兩種元素正、負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值的最小公倍數(shù)。


③求各元素的原子數(shù)。


④把原子數(shù)寫在各元素符號(hào)的右下方，即得化學(xué)式。


⑤按正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0的原則檢查化學(xué)式。


練習(xí)：寫出溴化鈉、氧化鈣、氧化鋁、二氧化氮的化學(xué)式。


答案：NaBr、CaO、Al2O3、NO2。


補(bǔ)充：已知化學(xué)式書寫化合價(jià)（知式寫價(jià)）


例 根據(jù)在化合物中，正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0的原則，已知氧元素為－2價(jià)，計(jì)算二氧化硫里硫的化合價(jià)。


解：SO2；根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知S元素的化合價(jià)為+4。


2. 有關(guān)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算


化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和，就是相對(duì)分子質(zhì)量（符號(hào)為Mr）。


根據(jù)化學(xué)式可以進(jìn)行以下各種計(jì)算。


（1）計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量


O2的相對(duì)分子質(zhì)量＝16×2＝32


H2O的相對(duì)分子質(zhì)量＝1×2＋16＝18


（2）計(jì)算物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比


例如：二氧化碳(CO2)中碳元素和氧元素的質(zhì)量比等于


12 : (16×2) = 3 : 8


（3）計(jì)算物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)


物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，就是該元素的質(zhì)量與組成物質(zhì)的元素總質(zhì)量之比。例如，計(jì)算化肥硝酸銨（NH4NO3）中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可先根據(jù)化學(xué)式計(jì)算出NH4NO3的相對(duì)分子質(zhì)量：


NH4NO3的相對(duì)分子質(zhì)量＝14＋1×4＋14＋16×3＝80


再計(jì)算氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：


×100% = ×100% = 35%


藥品、食品等商品的標(biāo)簽或說明書上常常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)來表示物質(zhì)的成分或純度。


三、課堂小結(jié)


通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道表示物質(zhì)的組成可以用化學(xué)式，化學(xué)式既可以表示該物質(zhì)中有哪幾種元素，又可表示出該物質(zhì)中的一個(gè)分子中每種原子各有幾個(gè)?；瘜W(xué)式是通過實(shí)驗(yàn)測定的，除此以外我們還可以通過化合價(jià)推求化學(xué)式。同時(shí)我們還知道了化合價(jià)表示原子之間相互化合的數(shù)目。








物質(zhì)
HCl
H2O
NaCl
Fe2O3
原子個(gè)數(shù)比
1:1
2:1
1:1
2:3
原子團(tuán)
化學(xué)式
化合價(jià)
原子團(tuán)
化學(xué)式
化合價(jià)
氫氧根
OH
-1
硝酸根
NO3
-1
碳酸根
CO3
-2
硫酸根
SO4
-2
銨根
NH4
+1
高錳酸根
MnO4
-1

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