初中化学人教版九年级上册课题4 化学式与化合价学案

这是一份初中化学人教版九年级上册课题4 化学式与化合价学案，共16页。学案主要包含了导入，知识讲解等内容，欢迎下载使用。

第9讲
讲
第9讲
讲
化学式与化合价
概 述
教学过程
一、导入
现代社会人们之间的交往愈来愈频繁。人们第一次见面，相互认识最简便快捷的方式是什么？自然是交换一下各自的名片。自然界千万种物质有没有自己的名片呢？你能帮他们设计他们的名片吗？这堂课我们就来学习认识一下物质的“名片”——化学式，以及相关内容。
二、知识讲解
考点1 化学式
使用建议说明：化学式是学生学习化学物质组成的基础，对于初三学生来说，建立起化学式的概念稍微显得困难，在讲解的过程中可以着重于学生自身体会，强调其学习的合理性。
1、遵化学式的定义
用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。每种纯净物都有固定的组成，因此只有纯净物才有化学式，并且表示每种物质的化学式只有一种。
2、化学式的意义
注意：化学式前一旦有数字，就不能表示物质和组成元素，失去了宏观意义，只具有微观意义。
例如：3H2O表示3个水分子
3、化学式前面的数字的含义：表示分子的个数。例如：3H2O：3表示3个水分子
元素符号右下角数字的含义：表示一个分子中所含该元素的原子个数。例如；H2O：2表示一个水分子中含有2个氢原子
考点2 化学式的书写
使用建议说明：化学式的书写时建立在化合价的基础上的，学生在进行基本化学式书写如单质等书写时问题不大，集中问题在于含有酸根盐的化学式书写以及不常见单质如臭氧的书写。
1、化学式的书写：
（1）单质：
-2
（2）化合物（由两种元素组成或由原子团构成的）：根据名称从右写到左。若已读出原子个数的就直接写；若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写。例如：四氧化三铁：Fe3O4；氯化镁：2；硫酸钠： 2SO4
2、化合物（由两种元素组成或由原子团构成的）的读法：
由两种元素组成的化合物：从右至左读作“某化某”；在氧化物中一般要读出原子个数
含有酸根（NO3-、SO42-、CO32-）的化合物：从右至左读作“某酸某”
含有氢氧根（OH-）的化合物：从右至左读作“氢氧化某”
例如：Fe3O4：四氧化三铁；MgCl2：氯化镁；Al(NO3)3：硝酸铝；Mg(OH)2：氢氧化镁
考点3 化合价
使用建议说明：化合价的学习有利于学生化学式的书写，其交叉法的合理运用能够为学生进一步理解化合物打下基础。但是对于化合价口诀的背诵是学生的老大难，因此在讲解的过程中，可以将背诵口诀化。
1、化合价的意义：表示原子之间互相化合的数目。
2、化合价的确定和表示
3、确定元素的化合价，需注意以下几点：
（1）氢元素的化合价通常显+1价，氧元素的化合价显-2价
（2）在化合物中，金属元素为正价
（3）非金属与氢或金属化合时，非金属元素显负价；大多数非金属与氧元素化合时，非金属元素显正价。
（4）在化合物中，正．负化合价的代数和为零
（5）在单质中元素的化合价为零
（6）与Ca2+，与S2-中数字的含义：表示钙元素显+2价（或钙元素的化合价为+2价）；表示硫元素显-2价； Ca2+表示一个钙离子带2个单位的正电荷；S2-表示1个硫离子带2个单位的负电荷
（7）化合价记忆口诀
一价钾钠氯氢银；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
原子团口诀：
负一硝酸．氢氧根；负二硫酸．碳酸根；正一价的是铵根
4、化合价的应用
化合价的应用
（1）根据化学式，确定元素或原子团的化合价
如求KMnO4中锰元素化合价（根据化合物中化合价代数和为零来求）
（2）根据化合价，写出化合物的化学式
方法：“排标叉查”
1、排：排列元素，正价在前，负价在后
2、标：标出元素化合价
3、叉：交叉价数再化简
4、查：检查元素化合价代数和是否为零
如硫酸铁的书写过程
正价左，负价右： Fe SO4
化合价，标上头： +3 -2
Fe SO4
交叉价数: +3 -2

Fe2 ( SO4 )3
最后的化学式就是：Fe2(SO4)3
小结各种数字的含义：
①元素符号前面的数字：表示原子的个数
②元素符号右上角的数字：表示离子所带的电荷数
③元素符号右下角的数字：表示一个分子中所含的某种元素的原子个数
④元素符号正上方的数字：表示某元素在化合物中的化合价
⑤离子符号前面的数字：表示离子的个数
⑥化学式前面的数字：表示分子的个数
考点4 有关化学式的计算
使用建议说明：关于化学式计算如相对分子质量、元素质量比、某元素的质量分数等内容是中考必考点。但是学生在这一块的理解以及公式的记忆问题较大。对于基础薄弱的学生来说，其公式的合理运用也是一个问题。
1、化以Am Bn为例
2、相对分子质量的计算 Mr(Am Bn)＝Ar(A)×m＋Ar(B)×n
3、各元素的质量比 A元素质量与B元素质量的比＝[Ar(A)×m] ：[Ar(B)×n]
4、元素质量分数
即：
5、已知化合物的质量，求某一元素的质量
物质的质量×某元素的质量分数=该元素的质量 即：
三 、例题精析
使用建议说明：此处内容主要用于教师课堂的精讲，每个题目结合试题本身、答案和解析部分，教师有的放矢的进行讲授或与学生互动练习。
例题1
某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写不正确的是（ ）
【答案】B
【解析】FeCl2为氯化亚铁，氯化铁的化学式应为FeCl3
例题2
为了防止传染病疫情发生，必须对发生重大自然灾害的地区进行环境消毒，下列有关常用的消毒剂及对应的化学用语表示正确的是（ ）
A、Cl 2中氯元素的化合价为-1价
B、氧化钙中钙元素的化合价为Ca2+
C、过氧化氢(H2O2)中，氧元素为－1价
D、漂白精有效成份次氯酸钠(NaClO)中，氯元素为－1价
【答案】C
【解析】本题联系生活中的实际问题考查化合价的知识。Cl 2为单质，其中氯元素的化合价为0，故A错；B选项将化合价与离子符号相混淆，元素的化合价应标在元素符号的正上方(化合价为1时，不能省略。“+、一”放在数字前)，离子所带电荷应标。在元素符号右上角(电荷为1时，省略。“+、一”放在数字后)；次氯酸钠(NaClO)中，Na元素为+1价，O元素为-2价，根据化合物里元素正负化合价代数和等于零的原则可求出氯元素为+1价。
例题3
科学家研究发现，以YmOn．BaCO3和CuO为原料经研磨烧结后可以合成一种高温超导物质，其化学式可写
成Y2Ba4Cu6O13，且在合成过程中各元素的化合价均无变化，则高温超导物（Y2Ba4Cu6O13）中元素Y的化
合价是（ ）
A、-2 B、+2 C、+3 D、-3
【答案】 C
【解析】高温超导物质（Y2Ba4Cu6O13）是以YmOn．BaCO3和CuO为原料合成，因在此过程中所有元素化合价均不变，则Ba．Cu均为+2价，O为-2价，设其中Y的化合价为a，根据化合物中各元素化合价的代数和为零的原则得：：2×a+（+2）×4+（+2）×6+（－2）×13＝0 解得a=+3。
把元素符号周围数字的意义弄错的主要原因是对符号意义的理解不到位，元素符号前的系数表示几个原子；离子符号前的系数表示几个离子；化学式前的系数表示几个分子；化学式中的数字表示该物质的一个分子中含有该元素原子的个数，元素符号上方的数字表示该元素在化合物中的化合价；元素符号右上角的数字表示该离子所带的电荷数。
例题4
化学式书写错误的是（ ）
A、氧化镁 MgO2 B、氧化钠 Na2O C、硫酸锌 ZnSO4 D、氢氧化铜 Cu（OH）2
【答案】A
例题5
【解析】A、氧化镁中镁元素显+2价，氧元素显-2价，其化学式为：MgO，故该化学式书写错误；B、氧化钠中钠元素显+1价，氧元素显-2价，其化学式为：Na2O，故该化学式书写正确；C、硫酸锌中锌元素显+2价，硫酸根显-2价，其化学式为：ZnSO4，故该化学式书写正确；D、氢氧化铜中铜元素显+2价，氢氧根显-1价，其化学式为：Cu（OH）2，故该化学式书写正确。
下列有关化学式的计算正确的是（ ）
A、Ca(OH)2的相对分子质量Mr[Ca(OH)2]=40+16+1×2=58
B、葡萄糖的化学式为C6H12O6，则葡萄糖中C．H．O元素的质量比是1：2：1
C、硝酸铵中氮元素的质量分数= ADVANCE ADVANCE \d EQ EQ \F(14,14＋1×4＋14＋16×3) =17.5%
D、5H2O的相对分子质量Mr（5H2O）=5×（1×2+16）=90
【答案】D
【解析】Ca(OH)2表示一个氢氧化钙分子中含有一个钙原子和2个氢氧根，它的相对分子质量就是一个钙原子和2个氢氧根的相对原子质量的总和。因此Ca(OH)2的相对分子质量Mr[Ca(OH)2]=40+（16+1）×2=74；元素的质量比应等于每个分子(即化学式)中各种原子的个数与其相对原子质量的乘积之比。既葡萄糖中C、H、O元素的质量比是12×6：1×12：16×6=6：1：8；计算化合物中某一元素的质量分数，先要写出该化合物的化学式并计算出相对分子质量，再用化学式中该元素原子的相对原子质量之和，分别除以化合物的相对分子质量，乘以百分之百，便可算出化合物中该元素的质量分数。
例题6
人体缺少钙元素会影响健康，因此每日需摄人足够的钙。市场上某钙制剂的说明书如右图所示，请仔细阅读，并进行计算。
（1）葡萄糖酸钙相对分子质量为
（2）葡萄糖酸钙中氢．氧元素的质量比为
（3）按说明书服用钙片时，每天能够补充的钙为 mg（精确到0.1）。
【答案】（1）430 （2）11:112 （3）37.2
【解析】由葡萄糖酸钙的化学式可知，它的相对分子质量为：
（12×6+1×11+16×7）×2+40=430
（2）葡萄糖酸钙中氢．氧元素的质量比为： 1×22：16×14=22：224=11：112
（3）葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数为40÷ 430 ×100%≈9.3%，按说明书服用钙片时，每天能够补充的钙为0.2g×2×9.3%=0.0372g=37.2mg
四 、课堂运用
使用建议说明：在对课堂知识讲解完，把握了重点突破了难点以及练习精讲了之后，再用练习马上进行课堂检测，根据学生情况建议分3个难度层次：易，中，难。
基础
1、化学式“CO2”中数字2表示 ( )
A、2个二氧化碳分子 B、二氧化碳中有2个氧元素
C、1个二氧化碳分子中有2个氧离子 D、1个二氧化碳分子中有2个氧原子
2、依据国家相关法律规定，机动车驾驶员醉驾将受到刑事处罚。检测驾驶员是否酒后驾车，可用一种装有重铬酸钾（K2Cr2O7）的仪器。在K2Cr2O7中Cr元素的化合价是 ( )
A、+2 B、+3 C、+6 D、+7
3、果糖大量存在于水果中，其分子的化学式为C6H12O6，下列说法不正确的是（ ）
A、果糖由碳、氢、氧三种元素组成
B、果糖由果糖分子构成
C、果糖中碳、氢、氧三种元素质量比为1：2：1
D、1个果糖分子由6个碳原子．12个氢原子．6个氧原子构成
【答案】
1、D2、C 3、C
【解析】
1、“CO2”中数字2表示1个二氧化碳分子中有2个氧原子
2、根据化合物的化合价为零，设Cr的化合价为x，2×1+2x+(-2)×6=0可以简单得出x=+6
3、碳、氢、氧三种元素的质量比为该元素的个数与相对原子质量乘积之比，即6×12：12×1：6×16
巩固
4、中药砒霜的主要成分为三氧化二砷( As2O3)，可用于治疗肿瘤。其中砷元素的化合价为 ( )
A、-3 B、+3 C、-2 D、+2
5、江西省参与制造的C919大飞机采用的复合材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅（Si3N4)，其中硅元索的化
合价为＋4价，则氮元素的化合价为 ( )
A、-3 B、+2 C、+3 D、+4
6、某工厂制取漂白液的化学原理为：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，在该反应中，氯元素没有呈现出的
化合价是 ( )
A、+2 B、+1 C、0 D、﹣1
7、过氧化钠（Na2O2）因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来，潜水艇遇到紧急情况时，也使用过氧化钠来供氧，反应的化学方程式为:2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2.该反应获取的以下信息中，正确的是 ( )
①过氧化钠属于氧化物 ②实验室可利用这一原理制取纯净的氧气
③该反应属于置换反应 ④反应前后部分氧元素的化合价发生了变化。
A、①③④ B、①③ C、①④ D、①②③
8、下列物质的化学式书写正确的是 （ ）
A、化锌OZn B、三氧化硫O3S
C、氦气He2 D、氧化钙CaO
9、已知二氧化碳的化学式为CO2,关于它的说法正确的是 （ ）
A、由一个碳元素和两个氧元素组成
B、由一个碳原子和一个氧分子构成
C、由碳元素和氧元素两种元素组成
D、一个二氧化碳分子由一个碳原子和一个氧分子构成
【答案】
4、B5、A 6、A 7、C 8、D 9、C
【解析】
4、氧元素的化合价为-2价，根据代数和为0原则计算出两个砷为+6，则砷元素的化合价为+3价。
5、根据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知，氮元素的化合价为［0—（+4×3）］÷4=-3。
6、单质中元素化合价为零，化合物中各元素正负化合价的代数和为零。氯气属单质，故Cl2中Cl的化合价为0；NaCl中Na元素为+1价，故Cl的化合价为﹣1价；根据在化合物中，正负化合价的代数和为零，钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为﹣2价，设NaClO中氯元素的化合价为x，则（+1）+x+（﹣2）=0，解得x=+1 。故选A。
7、①含有两种元素的化合物，其中一种元素是氧元素，这样的化合物是氧化物，过氧化钠属于氧化物，正确；②反应物、生成物中都有气体，往往制取的气体不纯净，错误；③单化化单是置换反应，该反应不属于置换反应，错误；④反应前后部分氧元素的化合价发生了变化，正确，故选C。
8、氧化锌：ZnO；三氧化硫：SO3；氦气：He。
9、元素是宏观概念，没有数量，故A错；描述成由多少个原子构成时，需要讲明分子的个数；一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
拔高
10、低钠盐适合患有高血压、肾病、心脏病的患者服用，苹果酸钠盐(C4H5O5Na)是低钠盐的一种。请回答：
（1）苹果酸钠盐的相对分子质量是________。
（2）苹果酸钠盐中各元素的质量比为C∶H∶O∶Na＝____________。
11、不同年龄阶段的群体每天钙的适宜摄入量不同，哺乳期妇女每日推荐摄入量为1200mg。右图为某保健品说明书的一部分，请回答：
（1）该药片主要为人体补充_______元素和_______。
（2）维生素D3的化学式为C27H44O，则维生素D3分子中C、H、O的原子个数比是______。
（3）每片药片含钙_______mg。
（4）假设某哺乳期妇女每天除食物摄入外，还需另外补充600mg的钙，则她每天需服“钙尔奇”____片。
12、（1）某硝酸铵化肥的外包装如图．推算该袋化肥的纯度（即化肥中的硝酸铵的质量分数）
①此袋中含N元素的质量为多少kg？
②纯NH4NO3中N元素质量分数为多少？
（2）国家质量标准规定：尿素CO（NH2）2的质量分数在96%以上为达标一级品，某公司出品的尿素其含氮量为45%（杂质不含氮），请你通过计算说明该产品可否按一级品出售？
【答案】
10、（1）156；（2）C、H、O、Na的质量比为48：5：80：23；（3）1.755
11、（1）钙、维生素D3；（2）27：44：1；（3）600；（4）1
12、（1）①此袋中含N元素的质量为：50kg×34.3%=17.15kg
②
作为一级品出售的尿素中氮元素质量分数为：96%×14×260×100％=44.8%因为45.5%＞44.8%，所以符合。
【解析】
（1）苹果酸钠盐的相对分子质量为：12×4+1×5+16×5+23×1=156；（2）C、H、O、Na的质量比为：
12×4：1×5：16×5：23×1；
11、（1）该药片主要能够为人体补充钙元素和维生素；（2）维生素D3分子中C、H、O的原子个数比是27：44：1；（3）每片药片含钙：；（4）由于哺乳期妇女每日推荐摄入量为1200mg，哺乳期妇女每天除食物摄入外，还需另外补充600mg的钙，一片钙片含有钙600mg，故每天需要吃一片。
12、（1）①此袋中含N元素的质量为：50kg×34.3%=17.15kg；纯NH4NO3中N元素质量分数为：；（2）作为一级品出售的尿素中氮元素质量分数为：96%×14×260×100％=44.8%因为45.5%＞44.8%，所以符合。
课堂小结
使用建议说明：此处内容主要用于教师对本节课重点内容进行总结，一方面是对本节课的重点难点内容的回顾，更重要的是针对这节课学生出现的问题再次进行复习提问等，以达到让学生课上掌握的目的，同时可以对下节课内容进行简单的铺垫，以体现出本节课内容与下节课内容之间的关系。
1、化学式的定义
2、化学式的书写
3、化合价口诀
4、关于化学式的简单计算：相对分子质量、元素质量比、元素质量分数等
拓展延伸
使用建议说明：此处内容主要用于教师根据学生掌握情况有针对性的进行课后作业的布置，掌握好的同学可以适当的布置难度大一些的作业，成绩一般的同学可以以基础题和巩固题目为主，但是一定要控制作业的数量，给学生布置的作业一般不要超过5题，这样学生才能保证做题的质量。
基础
1、下列符合中，表示2个氢气分子的是( )
A、H2 B、2H C、2H2 D、2H+
2、下列物质名称和对应的化学式都正确的一组是( )
A、铝aL. B、硫酸钠NaSO4
C、氧化亚铁Fe2O3 D、氯化按NH4Cl
3、航天飞船常用铝粉和高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物作为固体燃料，高氯酸铵中Cl的化合价是（ ）
A、+1 B、 +3 C、+5 D、+7
4、化学用语是国际通用的化学语言，下列有关说法正确的是（ ）
A、 2H表示2个氢分子 B、镁离子的符号为Mg2+
C、O2中氧元素的化合价为－2价 D、 一氧化碳的化学式是C
5、 明矾[KAl（SO4）m]可用作净水剂，在该物质中m的值是（ ）
A、1B、 2C、 3D、10
【答案】
1、C2、D 3、D 4、D 5、B
巩固
6、H2SO3和H2SO4两种物质中，不同的是（ ）
A、物质的类别 B、 所含元素种类
C、 硫元素化合价 D、氧元素化合价
7、下列五种物质中均含有氮元素，它们是按氮元素的化合价由低到高的顺序排列的：①NH3；②N2；③NO；④X；⑤N2O5。根据规律，X不可能是（ ）
A、 NO2 B、NaNO2 C、N2O3 D、N2O
8、蛋白质是构成细胞的基本物质，是由多种氨基酸构成的，是复杂的．相对分子质量巨大的物质。α－丙氨酸是组成人体蛋白的氨基酸之一，下图是α－丙氨酸的分子结构模型图。下列对α－丙氨酸的叙述不正确的是（ ）
A、α－丙氨酸的化学式为C3H7O2N
B、α－丙氨酸分子中，氢原子最小
C、α－丙氨酸分子中碳．氧原子个数比为3∶2
D、α－丙氨酸是混合物
9、蚂蚁在找到食物后的归巢途中，用一种自身分泌物涂附在路途上，为其他蚂蚁觅食引路。这种分泌物叫跟踪剂，是信息素的一种。对这种信息素研究发现其化学式为C10H18O。下面对该信息素的说法中正确的是（ ）
① 该信息素由C．H．O三个元素组成的
② 该信息素中C．H．O三种元素的原子个数比为10：18：1
③ 该信息素（C10H18O）是由原子构成的化合物
④ 该信息素是由C10H18O分子构成的
A、 ② ④B、① ③C、 ① ④D、② ③
【答案】
6、C 7、D 8、D 9、A
拔高
10、从①质子数 ②中子数 ③最外层电子数④原子核等选项中选择填空。
（1）原子的核电荷数决定于原子结构中的______；
（2）原子序数主要决定于原子结构中的________；
（3）原子的相对原子质量决定于原子结构中的________；
（4）原子的质量主要集中在原子结构中的______；
（5）元素的种类决定于原子结构中的______；
（6）元素的化学性质主要决定于原子结构中的________；
（7）原子的种类主要决定于原子结构中的________ ；
（8）元素的化合价主要决定于原子结构中的________；
11、（1）上表元素中，在地壳内含量最多的金属元素符号是 ； 在人体内含量最多的元素符号是 ；水中含有的+1价的元素符号是 ；
（2）氯化钙的化学式为 ；Na2SO3中S元素的化合价为 ；
（3）下图表示气体分子示意模型，其中属于化合物的是 （填字母序号），属于混合物的是 （填字母序号）。选用上表中元素，表示A图中的分子，其化学式可能为 （写出两种即可）。
A B C
12、如图是两种化肥标签的一部分，请回答：
（1）从标签上看，两种化肥具有共同的物理性质之一是 _____________
碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是 ___________________受热易分解
（2）这种“尿素”和“碳酸氢铵”含氮的质量比为 ___________23：8
（3）计算图中尿素化肥的纯度（计算结果精确到0.1%）
【答案】
10、（1）①（2）①（3）①②（4）④（5）①（6）③（7）①②（8）③
11、（1）Al O H（2）CaCl2 +4 （3）B C H2、O2（或Cl2）
12、（1）易溶于水；受热易分解（2）23：8；（3）图中尿素化肥的纯度是98.6%．
教学反思
此处内容主要是针对教师在这节课上的比较成功的地方和比较失败的地方进行反思总结，同时也可以利用问卷星或调研表等对学生进行调研，以便于更好的总结和反思自己的教学。适用学科
初中化学
适用年级
初三
适用区域
人教版区域
课时时长（分钟）
120
知识点
1.常见元素的化合价
2.化学式的书写
3.基于化学式的计算
教学目标
1.了解化学式的含义，能用化学式表示物质的组成。
2.熟记常见元素及原子团化合价，能利用化合价推求化学式及根据化学式推求元素化合。
3.掌握有关化学式的计算
4.逐步形成对事物进行抽象概括的能力
5.养成尊重客观实际，认真、严谨的科学态度
教学重点
常见元素及原子团化合价，用化学式表示物质的组成，并能利用化合价推求化学式，有关化学式的计算
教学难点
常见元素及原子团化合价并能利用化合价推求化学式，有关化学式的计算
分类
意义
实例
宏观
①表示一种物质
水
②表示物质的组成元素
水是由H、O两种元素组成的
微观
①表示物质的一个分子（或原子）
一个水分子
②表示物质的分子构成
每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
单质种类
书写方式
稀有气体
用元素符号表示，如氦写成He，氖写成Ne
金属/固态非金属
习惯上用元素符号表示，如铁写成Fe，碳写成C
非金属气体
在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字,如O2
化合价的确定
表示方式
数值确定
正负确定
元素的1个原子得失电子的数目
得电子为负价，失电子为正价

A
B
C
D