初中化学人教版九年级上册课题4 化学式与化合价教学设计

这是一份初中化学人教版九年级上册课题4 化学式与化合价教学设计，共8页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法等内容，欢迎下载使用。
第2课时 化合价
教学目标
一、知识与技能
1.熟记常见元素的化合价和原子团的化合价。
2.能利用化合价书写化学式。
3.会根据化学式推求化合价。
二、过程与方法
通过化合价特点的学习使学生初步学会运用观察、比较、概括等处理信息的方法。
教学重点
1.熟记常见元素及原子团的化合价。
2.能用化合价推求化学式。
教学难点
根据化合价推求化学式。
新课引入
上节课我们学习了化学式的意义、读法和写法，同学们对化学式都有了一定的了解与认识，现在请同学们写出氯化氢、水、氯化钠及氧化铁的化学式并写出各化合物的原子个数比。教师请几名学生在黑板上演示。
教学过程
化合价
实验测知，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。
［展示］
通过观察我们可以得出：物质不同，原子个数比可能不同。
［提问］化学式中的各原子个数比为何都是固定且唯一的？
教师以氯化钠的形成过程为例，结合在多媒体上展示的氯化钠的形成过程微观示意图进行讲解。
［小结］因此，要想成为稳定的化合物，组成化合物的各原子之间的数目的比值是一定的，化学上，用化合价来表示原子之间相互化合的数目。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。
［介绍］常见元素和根的化合价
［思考］请同学们观察这些元素化合价的特点，并找出它们之间的一些简单的规律。
［归纳］化合价有正价和负价之分，有些元素有多种化合价，称之为具有可变价。
（1）氧元素通常显-2价。
（2）氢元素通常显+1价。
（3）金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。
［观察］ Ca（OH）2、NaOH 、 CaCO3、Na2CO3、CuSO4、 NH4NO3 、（NH4）2SO4这些化合物中加横线的部分有什么特点？
［回答］有些物质如Ca（OH）2、CaCO3中的一些原子集团，作为整体参加化学反应，这样的原子集团叫作原子团，也叫根，根也有化合价。
［课件展示］部分原子团的化合价
［课件展示］请同学们观察这些化学式的特点，讨论常见化合物中，正、负化合价的代数和有什么相同之处？
［总结］（1）许多元素的原子在不同的条件下可显示不同的化合价。
（2）在化合物里正、负化合价的代数和为零。
（3）化合价是元素原子在形成化合物时表现出的性质，因此,单质分子中元素的化合价为零。
［规律方法小结］①化合价是元素的原子化合时表现出来的一种性质，一种元素的原子和不同元素的原子化合时可显示不同的化合价。
②化合价一定要标出“+”“-”号。
③原子团（根）是一个整体，不能随意拆开。
④化合价与离子的区别：如Na+表示钠离子，表示钠元素的化合价为+1。
化合价口诀1：
一价氢铵钾钠银，二价氧钙钡镁锌，
三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳，
二四六硫都齐全，铜汞二价最常见。
氢一氧二为标准，单质价态总为零。
（其中氧、硫的二价为负价，其他为正价）
化合价口诀2：
钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价；
铝是正三氧负二，氯负一价最常见；
硫有负二正四六，正二正三铁可变；
正一二铜二四碳，单质零价永不变；
其他元素有变价，先死后活来计算。
［注意］Fe有+2、+3；Cu有+1、+2，高价时读作铁或铜，低价时读作亚铁或亚铜。
例如：FeCl2读作氯化亚铁，FeCl3读作氯化铁。
Cu2O读作氧化亚铜，CuO读作氧化铜。
［设问］学习了化合价有什么用呢？
（1）已知化合价书写化学式（知价写式）
［例题］已知某种磷的氧化物中磷为+5价，氧为-2价，写出这种磷的氧化物的化学式。
解：①写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在左边，负价的写在右边。 P O
②求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数：5×2=10
③求各元素的原子数：最小公倍数÷ 正价数（或负价数） =原子数
P：10 ÷5=2 O：10 ÷2 =5
④把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式：P2O5
⑤检查化学式，当正价总数与负价总数的代数和等于0时，化学式才算是正确的。（+5）×2+（-2）×5=+10-10=0
答：这种磷的化合物的化学式是P2O5。
［小结］知价写式一般步骤：
①写出元素符号，正价在左，负价在右。
②求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。
③求各元素的原子数。
④把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式。
⑤按正、负化合价代数和为0的原则检查化学式。
［补充］十字交叉法写化学式
一排序，二标价，三约简，四交叉，五检查
（2）已知化学式求化合价（知式写价）
［例］①已知：O为-2价，求Fe2O3中铁元素的化合价。
②已知：Fe为+3价，求Fe2（SO4）3中硫酸根的化合价。
［分析］根据化学式能求出元素或根的化合价，依据就是正、负化合价的代数和为零。可变价元素的化合价必须根据计算才能确定。
［答案］①Fe2O3中铁元素的化合价为+3价；
②Fe2（SO4）3中的硫酸根的化合价为-2价。
课堂小结
1.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。
2.熟记常见元素和根的化合价。
3.可以通过化合价推求化学式。
板书设计
化合价
（1）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
（2）原子团：作为一个整体参加反应的原子集团，也叫根
（3）注意事项
（4）应用
①已知化合价书写化学式
②已知化学式书写化合价
教学反思
在本节课的教学中，化合价概念较抽象使学生接受有一定的困难，所以应分散难点。前面的离子、元素等知识的学习不容忽视，它是这节课的重要基础。记忆化合价十分枯燥，组织好本课的活动与探究，让学生主动投入到学习活动中。化合价的识记和应用是本节的重点和难点，应用一节习题课或自习课进行练习和落实。21教
例题展示
类型一 化合价的一般规律
例1下列关于化合价的说法中，正确的是(B)
A.H2中H的化合价为+1
B.H2O中氧元素的化合价为-2
C.一种元素只有一种化合价
D.非金属元素在跟其他元素化合时，一定显负价
解析：单质中元素的化合价为0，氢气属于单质，故氢元素为0价；由化合物中各元素的化合价代数和为零可知，在H2O中氢元素显+1价，氧元素显-2价；有的元素的化合价有多种，例如铁元素的化合价为+2、+3；非金属元素在化合物中不一定显负价，例如二氧化碳中碳元素的化合价为+4。
类型二 根据化学式求元素的化合价
例2硅酸钠(Na2SiO3)可用作黏合剂和防火材料。硅酸钠中硅元素的化合价为(D)
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
解析:本题考查元素化合价的计算，解题时应根据在化合物中正、负化合价代数和为0的原则，设硅元素的化合价为x，则(+1)×2+x+(-2)×3=0，则x=+4，D正确。
类型三 根据化合价书写化学式
例3根据常见元素的化合价，下列物质的化学式书写错误的是(D)
A.氯化铝(AlCl3) B.氧化镁(MgO)
C.硫酸亚铁(FeSO4) D.氧化钠(NaO)
解析:铝元素显+3价，氯元素显-1价，其化学式是AlCl3；镁元素显+2价，氧元素显-2价，其化学式是MgO；硫酸亚铁中铁元素显+2价，硫酸根显-2价，其化学式是FeSO4；钠元素显+1价，氧元素显-2价，其化学式是Na2O。
类型四 化学符号的书写与意义
例4下列化学符号中数字“2”表示意义正确的是(D)
A.2O：2个氧元素
B.N2：2个氮分子
C.Fe2+：一个铁离子带两个单位正电荷
D. ：氧化钙中钙元素的化合价为+2价
解析:元素只讲种类，不讲个数；N2中的“2”表示1个氮分子中含有2个氮原子；标在元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数，Fe2+中的“2”表示一个亚铁离子带有两个单位的正电荷；标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值，中的“2”表示氧化钙中钙元素的化合价为+2价，故D选项说法正确。
课后作业
一、当堂反馈
1.下列有关化合价的叙述正确的是(D)
A.化合价与原子最外层电子数无关
B.氨气(NH3)中氮元素的化合价为+3
C.氧气中氧元素的化合价为-2
D.化合物中正、负化合价的代数和为零
2.泰安中考掌握化学用语是学好化学的关键。下列化学用语与所表述的意义相符合的是(C)
①FeCl2——氯化亚铁
②2Ca2＋——2个钙离子
③O2——2个氧原子
④——钠离子
⑤2H2O——2个水分子
⑥2H——2个氢元素
⑦N02——氮气中氮元素的化合价为零
A.①④⑤⑦ B.②③④⑥
C.①②⑤⑦ D.②⑤⑥⑦
3.白钨矿主要成分是钨酸钙(CaWOx)，其中钨的化合价为+6价，则x为(C)
A.2 B.3 C.4 D.5
4.下列五种物质中均含有碘元素，按下列顺序排列:①KI;②I2;③HIO;④X;⑤NaIO4。根据这种排列规律，X不可能是(C)
A.I2O4 B.I(IO3)3 C.AgI D.I2O5
5.根据化合价写出下列物质的化学式。
氧化钠Na2O；碳酸钾K2CO3；
硫酸铵(NH4)2SO4；氢氧化钙Ca(OH)2。
二、课后练习
1.碳酸氢铵（NH4HCO3）是一种常用的氮肥，其中氮元素的化合价为(D)
A.+5 B.+1 C.-1 D.-3
2.下列叙述不正确的是(B)
A.元素的化合价是元素的原子在形成化合物时才表现出来的性质
B.在氢气中氢元素的化合价为＋1
C.在水中氧元素的化合价为-2
D.在NH3中氮元素的化合价为-3
3.下列符号表示+3价的Fe元素的是(B)
A.3Fe B. C.Fe3+ D.Fe
4.钛（Ti）和钛合金被誉为“未来的金属材料”。由+4价的钛元素和-2价的氧元素组成的氧化物的化学式书写正确的是(C)
A.Ti2O5 B.Ti2O2 C.TiO2 D.Ti2O
5.一种新型高效净水剂PAFC的化学式为［AlFe(OH)nCl6-n］m，广泛应用于工业污水的处理中。该净水剂中铁元素的化合价为(C)
A.0 B.+2 C.+3 D.+6
6.在①N2O5、②X、③N2O3、④N2、⑤NH3五种物质中，它们是按照氮元素的化合价由高到低顺序排列的，则X可能是下列物质中的(A)
A.NO2 B.NaNO2 C.NH4Cl D.N2O
7.标出下列化合物中带点元素的化合价。
答案:+7 +6 +2 +6 -3和+5 +1 +7
8.（1）化学用语是简明、信息丰富、国际通用的语言。请用化学用语填空：
①2个氢原子2H；
②二氧化氮分子NO2；
③氢氧根离子OH-；
④五氧化二磷中氧元素的化合价。
(2)写出符号“2CH4”中数字的含义：
“2”表示2个甲烷分子；“4”表示1个甲烷分子中含有4个氢原子。
物质
HCl
H2O
NaCl
Fe2O3
原子个数比
1∶1
2∶1
1∶1
2∶3
原子团
氢氧根
硝酸根
碳酸根
硫酸根
铵根
高锰酸根
化学式
OH-
NO3-
CO32-
SO42-
NH4+
MnO4-
化合价
-1
-1
-2
-2
+1
-1