初中人教版课题4 化学式与化合价学案设计

这是一份初中人教版课题4 化学式与化合价学案设计，共9页。学案主要包含了学习目标，重难点，考点精讲等内容，欢迎下载使用。
1.学会简单化学式的读法。
2.了解化学式及其意义，能用化学式表示某些物质的组成及利用化合价推求化学式。
3.知道一些常见元素和根的化合价。
二、重难点
重点：化学式的含义、常见元素和原子团的化合价
难点：应用元素或根的化合价来推求化合物的化学式，根据已知的化学式推算某元素的化合价
三、考点精讲
1.化学式
（1）化学式是用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。每种纯净物质的组成是固定不变的，所以表示每种物质组成的化学式只有一个。
（2）化学式的意义
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。
（3）化学式的书写
①单质的化学式
a．由原子直接构成的三类物质金属、固态非金属、稀有气体的化学式用相应的元素符号表示
b．由分子构成的物质的化学式先写出元素符号，并在元素符号右下角写上分子中所含原子数的数字表示
②化合物的化学式
在化学式中，若是由金属元素与非金属元素组成的，一般金属元素写在左，非金属元素写在右；若是由氧元素与其他元素组成的，一般其他元素写在左，氧元素写在右，并在元素符号右下角写上分子中所含原子数的数字，一般为最简整数比。当某组成元素原子个数比是1时，1可省略。
（4）化学式的读法
①单质化学式的读法：一般除稀有气体和分子构成的气体单质在元素名称后加“气”字外，其余直接读元素的名称。如：“O2”读作“氧气”，“Fe”读作“铁”等；
②化合物化学式的读法：由两种元素组成的化合物，其化学式名称一般读作“某化某”，如：“NaCl”读作“氯化钠”。在读化合物的化学式时，有时要读出各元素的原子个数，但“1”一般不读出。如“CuO”读作“氧化铜”。若该元素能组成多种不同的物质，在这些物质的化学式中，该元素的原子个数不同，此时这个“1”字就要读出。如“CO2 ”读作“二氧化碳”，“CO”读作“一氧化碳”。
2.化合价
（1）化合价是一个原子化学反应中原子得失电子（或形成共用电子对）的数目。元素的化合价跟原子最外层电子数密切相关。一些物质中带电的原子团常作为一个整体参加反应，也有化合价。
（2）化合价的表示方法是在元素符号正上方标出化合价。正负号符号在前，数字在后。若数值为1时，不能省略。
（3）化合价的有关规则
①金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价；
②一些元素具有可变化合价，不同物质中可显不同的化合价，同种物质中也可显不同的化合价；
③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，因此，在单质里，元素的化合价为零；
④在任何化合物里，正负化合价的代数和为零。
（4）常见元素（原子团）化合价
一价氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁铜锌，三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳，
二四六硫都齐全，二四六七锰来占，铜汞二价最常见，单质零价永不变
负一硝酸、氢氧根，负二硫酸、碳酸根，负三记住磷酸根，正一价的是铵根。
（5）化合价与化学式
①根据化合价写化学式
方法一：最小公倍数法
a．写出组成化合物的元素符号，正价在前，负价在后
b．求正负化合价绝对值的最小公倍数
c．求各元素的原子个数，即最小公倍数/正价数(或负价数的绝对值)=原子个数
d．把原子数写在各元素符号右下角，1可以省略不写
e．检查正误，正负化合价代数和为零
方法二：十字交叉法
a．先写元素符号，正价在前，负价在后
b．标出各元素的化合价
c．把化合价数值化为最简整数比
d．把化简后的数字交叉写在元素符号的右下角，1可以省略不写
e．检查正误，正负化合价代数和为零
②根据化学式推算化合价
依据是在化合物里，正负化合价的代数和为零
3.有关相对分子质量的计算
（1）计算物质的相对分子质量
相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量的总和
相对分子质量 =（相对原子质量×原子个数）之和
（2）计算物质组成元素的质量比
元素质量比 =（相对原子质量 × 原子个数）之比
（3）计算物质中某元素的质量分数
物质中某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比
典型例题1：工业用盐如亚硝酸钠（NaNO2）误作食盐用于烹调会引起中毒事件。下列有关NaNO2的说法正确的是（ ）
A. NaNO2是一种氧化物 B. NaNO2由三种元素组成
C. NaNO2中氮元素的化合价为-3价 D. NaNO2中Na、N、O三种元素的质量比为1：1：2
【答案】B
【解析】A、氧化物中只有两种元素，而亚硝酸钠中有三种元素，则亚硝酸钠不属于氧化物，错误；
B、由化学式可以看出，亚硝酸钠是由Na、N、O三种元素组成的，正确；
C、因钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为0，则N元素的化合价为+3价，错误；
D、Na、N、O三种元素的质量比为(1×23)：(1×14)：(2×16)=23：14：32，错误。
典型例题2：下列关于维生素C（C6H8O6）的说法不正确的是（ ）
A. 1个维生素C分子由6个碳原子，8个氢原子，6个氧原子构成
B. 维生素C的相对分子质量为176
C. 维生素C中C、H、O三种元素的质量比为3﹕4﹕3
D. 维生素C中氢元素的质量分数约为4.5%
【答案】C
【解析】A、1个维生素C分子由6个碳原子，8个氢原子，6个氧原子构成，正确；
B、维生素C的相对分子质量为12×6+1×8+16×6=176，正确；
C、维生素C中C、H、O三种元素的原子个数比为3﹕4﹕3，错误；
D、维生素C中氢元素的质量分数约为 QUOTE 8/(72+8+96)×100%=4.5% QUOTE ，正确。
【巩固提升】
1.蛋白质是构成细胞的基本物质，是由多种氨基酸构成的化合物．如图是α﹣丙氨酸的分子模型图，下列对α﹣丙氨酸的叙述正确的是（ ）
A. α﹣丙氨酸中碳、氢元素的质量比为3：7
B. α﹣丙氨酸中氮原子、氧原子的个数比为1：2
C. α﹣丙氨酸是由H、O、N四种原子构成有机化合物
D. α﹣丙氨酸分子中氮元素的质量分数最高
【答案】B
【解析】A、由α一丙氨酸的分子结构模型图，1个α一丙氨酸的分子是由3个碳原子、7个氢原子、2个氧原子和1个氮原子，其化学式可写为C3H7O2N，α-丙氨酸中C、H两种元素的质量比为（12×3）：（1×7）=36：7，错误；
B、一个α-丙氨酸分子中N、O的原子个数比为1：2，正确；
C、α-丙氨酸是由分子构成的而不是由原子直接构成的，错误；
D、α-丙氨酸中碳元素的质量分数最大，而不是氮元素的质量分数，错误。
2. 下列物质的化学式书写正确的是（ ）
A. 过氧化氢：H2O2 B. 碳酸钠：NaCO3 C. 硫酸铝：AlSO4 D. 氯化铁：FeCl2
【答案】A
【解析】A、每个过氧化氢分子由2个氢原子、2个氧原子构成，化学式为：H2O2，正确；
B、纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成，钠离子显+1价，碳酸根离子显-2价，化学式为：Na2CO3，错误；
C、硫酸铝是由铝离子和硫酸根离子构成，铝离子显+3价，硫酸根离子显-2价，化学式为：Al2(SO4)3，错误；
D、氯化铁是由铁离子和氯离子构成，铁离子显+3价，氯离子显-1价，化学式为：FeCl3，错误。
3. 乳酸（C3H6Ox）是一种重要的体内代谢物．其相对分子质量为90。求：
（1）x的值为 ；
（2）每个乳酸分子中碳、氢原子个数比为 ；
（3）180g乳酸中含碳元素为 g。
【答案】（1）3 （2）1：2 （3）72
【解析】（1）根据相对分子质量的计算方法可知12×3+1×6+16x=90，解得x=3；
（2）由乳酸分子式可知，每个乳酸分子中的碳、氧原子个数比为3：6=1：2；
（3）180g乳酸中含碳元素为180g×（12×3）/90×100%=72g。
【课后练习】
1. 室内污染的主要成分之一——甲醛(化学式为CH2O)，它来于室内装潢所用的油漆胶合板等材料。下列关于甲醛的说法正确的是（ ）
A. 甲醛分子中含有氢分子
B. 甲醛中碳元素质量分数为40%
C. 甲醛是一种氧化物
D. 甲醛是由一个碳原子和两个氢原子、一个氧原子构成
【答案】B
【解析】A、分子由原子构成，甲醛分子含有氢原子，错误；
B、甲醛中碳元素质量分数=12/30×100%=40%，正确；
C、甲醛含有三种元素，而氧化物是由二种元素组成其中一种是氧元素的化合物，错误；
D、物质由微粒构成，甲醛是由甲醛分子构成，错误。
2. 二氧化碳和二氧化硫都是由AB2型分子构成的物质，但分子中A原子和B原子的空间位置不同，其模型如图所示。根据此模型，下列叙述错误的是（ ）
A．两种物质都由两种元素组成
B．两种物质中碳元素和硫元素化合价相同
C．两种物质的化学性质相同
D．分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同
【答案】C
【解析】A、由分子结构模型可知，二氧化硫的化学式为SO2，二氧化碳的化学式为CO2，可见两种物质都由两种元素组成，正确；
B、在二氧化硫和二氧化碳中，氧元素显﹣2价，因此碳元素与硫元素均显+4价，正确；
C、二氧化硫是由二氧化硫分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，二者的分子结构不同，所以两种物质的化学性质不相同，错误；
D、由分子结构模型可知，分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同，正确。
3. 电动汽车使用的锂离子电池中含有LiFePO4，其中锂元素和磷元素的化合价分别为 +1 和 +5，则铁元素的化合价为（ ）
A. 0B. +2C. +3D. +6
【答案】B
【解析】A、富氢水指富含氢分子的水，富氢水中含有水、氢气，属于混合物，错误；
B、富氢水指富含氢分子的水，富氢水中含有水、氢气，水中含有氢元素和氧元素，氢气中含氢元素，则富氢水中含氢、氧两种元素，正确；
C、氢分子总是在不断的运动的，错误；
D、富氢水中含有氢分子，即富氢水中含有水、氢气，与水的性质不完全相同，错误。
4.化学用语是国际通用语言，是学习化学的重要工具。下列化学用语书写不正确的是（ ）
A．铁元素：Fe
B．两个水分子：2H2O
C．纯碱：NaCO3
D．一个臭氧分子由三个氧原子构成：O3
【答案】C
【解析】A、元素符号的书写原则：一个字母的要大写，有两个字母的第一个字母大写，第二个字母小写，铁元素表示为Fe，正确；
B、分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字；两个水分子表示为2H2O，正确；
C、纯碱是碳酸钠的俗名，钠为+1价，碳酸根为﹣2价，碳酸钠的化学式为Na2CO3，错误；
D、化学式元素右下角的数字表示一个分子中含有的该元素原子的个数，一个臭氧分子由三个氧原子构成表示为O3，正确。
5.下列加点元素的化合价最低的是（ ）
A．Cl-B．O2C．SO42-D．KNO3
【答案】A
【解析】A、氯离子带1个单位负电荷，氯元素显-1价，正确；
B、氧气是单质，单质中元素化合价为0，错误；
C、硫酸根离子带2个单位负电荷，其中氧元素显-2价，设加点元素硫的化合价为x，则x+(-2)×4=-2，x=+6，错误；
D、硝酸钾中钾显+1价，氧显-2价，设加点元素氮的化合价为y，则(+1)+ y+(-2)×3=0，y=+5，错误。
6. 有关此符号中叙述不正确的是（ ）
A. “3”表示3个硫酸根离子 B. “+6”表示S元素的化合价为+6价
C. “2－”表示O元素的化合价为－2价D. “4”表示每个硫酸根离子中含有4个氧原子
【答案】C
【解析】A、整个离子符号前面的数字3表示3个硫酸根离子，正确；
B、硫元素正上方+6表示该元素的化合价为+6价，正确；
C、2-在硫酸根离子的右上方表示的是硫酸根离子所带2个单位的负电荷，错误；
D、4在氧元素的右下方表示一个此离子含有4个氧原子，正确。
7. 维生素C又名抗坏血酸，易溶于水，易被氧化，遇热易被破坏，人体缺乏维生素C可能引发多种疾病，它的化学式是C6H8O6，计算：
（1）维生素C中含有______种元素，其相对分子质量为_________；
（2）维生素C中氢元素的质量分数为_______（结果保留一位小数）。
（3）现要配制溶质质量分数为2%的维生素C溶液500kg，需要25%的维生素C溶液的质量是_____kg。
【答案】（1）三 （2）176 （3）4.5% （4）40
【解析】（1）维生素C是由碳、氢、氧三种元素组成的，其相对分子质量为12×6+1×8+16×6＝176；
（2）维生素C中氢元素的质量分数为（1×8）/176 ×100% ≈ 4.5%；
（3）设需要25%的维生素C溶液的质量是x，由题意，则500kg×2%＝x×25%，x＝40kg。
8. 某消毒液的主要成分有：水（是消毒液的溶剂）、硝酸、硝酸银、过氧化氢，请用适当的化学用语填空。
①该消毒液的溶剂________；
②硝酸银中的阳离子________；
③硝酸中氮元素显+5价________；
+5
④过氧化氢分解的文字表达式________ 。
【答案】①H2O ②Ag+ ③HNO3 ④过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气
【解析】①该消毒液的主要成分是硝酸、硝酸银、过氧化氢，没有指明溶剂时，常把水看作溶剂，其化学式为：H2O；
②硝酸银中含有的阳离子是银离子，其离子符号为：Ag+；
+5
③元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后。设硝酸中氮元素为x，根据化合物中元素的化合价的代数和为零，则有(+1)+x+(-2)×3=0，x=+5，硝酸中氮元素显+5价，表示为HNO3；
④过氧化氢与二氧化锰混合在常温下发生分解生成氧气和水，反应的文字表达式为：过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气
9. 潜水艇是一种对国防事业十分重要的战略性武器．目前，在潜水艇内应用最多的制氧剂就是Na2O2在Na2O2分子中，Na原子与O原子的个数比为 ；Na元素与O元素的质量比为 。
【答案】1：1 23：16
【解析】1个Na2O2分子是由2个钠原子和2个氧原子构成的，则在Na2O2分子中，Na原子与O原子的个数比为2：2=1：1；
Na2O2中Na元素与O元素的质量比为（23×2）：（16×2）=23：16。
10. 儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良．图为某种补锌口服液说明书的一部分，请回答：
（1）该口服液中的锌属于________（填：“常量”或“微量”）元素；
（2）葡萄糖酸锌分子中的碳、氢元素的质量比为________．
（3）每支口服液中锌的质量分数为________（1g=1000mg）．
（4）若儿童1kg体重每日需要0.5mg锌，每天从食物中只能摄入所需锌的一半；体重为20kg的儿童每天还须服该口服液________支，才能满足身体的需要．
【答案】（1）微量 （2）72：11 （3）0.05% （4）1
【解析】（1）锌只占人体总重量的百万分之三十三，属于微量元素；葡萄糖酸锌分子中的碳、氢元素的质量比=（12×12）：（1×22）=72：11；
（2）由标签可知，每支口服液含锌5.0mg，则每支口服液中锌的质量分数=5.0mg/（10.0mg×1000）×100% = 0.05%；
（3）儿童1kg体重每日需要0.5mg锌，体重为20kg的儿童每日需要锌=0.5mg×20kg/1kg = 10mg，其中一半由口服液提供，则每日需要通过该口服液补充锌5mg，根据标签可知，每支口服液含锌为5mg，所以该儿童每天还须服该口服液1支。分类
意义
实例（以H2O为例）
宏观
①表示一种物质
水
②表示物质的组成元素
水是由氢元素和氧元素组成的
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1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
根的名称
铵根
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根
磷酸根
离子符号
NH4+
OH－
NO3－
SO42－
CO32－
PO43-
化合价
+1
－1
－1
－2
－2
-3