4.4 化學式與化合價

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課題4 化學式與化合價 教學目標 【知識與技能】 1.了解什么是化學式及化學式的意義。 2.熟記常見元素及原子團的化合價。 3.能利用化學式簡單推求化合價，進而能用化學式正確地表示常見物質的組成。 【過程與方法】 1.引導學生運用科學方法來學習化學知識，培養(yǎng)學生分析問題、歸納整理、尋找規(guī)律的學習能力，并掌握科學的記憶方法。 2.培養(yǎng)學生的思維能力和對知識形成規(guī)律性認識的能力。 【情感態(tài)度與價值觀】 1.通過激勵學生用不同的方法記憶元素及原子團的化合價，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。 2.通過化學式和化合價的學習，使學生領會必須根據(jù)客觀事實和化合物的組成寫化學式，建立科學的物質觀和實事求是的科學精神。 教學重難點 【教學重點】 熟記常見元素和原子團的化合價，了解化合物中元素正、負化合價代數(shù)和為零的原則。 【教學難點】 1.化學式的書寫。 2.利用化合價寫化學式。 教學過程 導入新課 各行各業(yè)都有自己的語言，方便易懂易記；同樣化學也有自己的語言，并且世界通用。這就是我們今天要學習的化學用語——化學式。 新課講解 一、化學式 1．化學式就是用元素符號和數(shù)字的組合來表示純凈物組成的式子。 2.提出的依據(jù)：任何純凈物都有固定的組成，不同的物質組成不同。 3.化學式所表示的含義（一般包括宏觀和微觀角度） （1）微觀上：表示某物質；表示該物質由哪些元素組成的。 （2）宏觀上：表示該物質的一個分子或者一個原子；由分子構成的物質，還可以表示一個分子的構成情況。 [示例]我們以水（H2O）為例說明。 化學式的涵義 以H2O為例 宏觀 表示一種物質 表示水這種物質 表示該物質有哪些元素組成的 表示水由氧元素和氫元素組成的 微觀 表示該物質的一個分子 表示一個水分子 表示一個分子里有多少個原子 表示一個水分子中由2個氫原子和1個氧原子構成 4.化學式中元素符號周圍的數(shù)字的意義 [講解]如 aRbc a表示有a個這樣的微粒。 b表示一個微粒中有b個原子或原子團。 c表示一個該離子中帶有c個正（負）電荷。 [練習]3H2SO4 二、化學式的讀法和寫法 1．兩種元素組成的化合物的命名 根據(jù)元素的名稱，從右往左讀作“某化某”。如NaCl讀作“氯化鈉”，ZnO讀作“氧化鋅”，F(xiàn)e3O4讀作“四氧化三鐵”。但要注意，H2O就是“水”，不能讀成“氧化氫”，NH3就是“氨氣”。 2．含有OH原子團的化合物的命名 一般命名為“氫氧化某” 如：NaOH讀作“氫氧化鈉”，Cu(OH)2讀作“氫氧化銅”。 3．含有其他原子團的化合物的命名 一般根據(jù)原子團和另一元素的名稱從右到左的順序讀作“某酸某”。 如：CaCO3讀作“碳酸鈣”，Cu(NO3)2讀作“硝酸銅” 但注意，H2CO3就讀作“碳酸”，H2SO4就讀作“硫酸”等。 4．某些比較復雜物質的命名 如：Cu2(OH)2CO3讀作“堿式碳酸銅”，H2O2讀作“過氧化氫”等。 [引入]展示氯化氫（HCl）、硫化氫（H2S）、氨氣（NH3）、甲烷（CH4）的化學式。 [提問]我們上節(jié)課學習了化學式的知識，請大家讀出投影儀上給出的化學式,觀察這四種物質的組成有什么共同點和不同點. [學生]它們都由氫元素組成,但分子中氫原子個數(shù)不同。 [教師]形成化合物的原子數(shù)目為什么不同？我們先來看一下硫化氫的形成過程。 [投影]展示硫原子的核外電子排布圖 以硫化氫為例讓學生理解化合物形成過程，并初步建立物質在化合過程中原子數(shù)目不同的觀念，并由此引出化合價的概念。 三、化合價 [講解]實驗測知，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數(shù)比。 ［投影］ 物質 HCl H2O NaCl Fe2O3 原子個數(shù)比 1∶1 2∶1 1∶1 2∶3 通過觀察我們可以得出：物質不同，原子個數(shù)比可能不同。 ［提問］ 化學式中的各原子個數(shù)比為何都是固定且唯一的？ ［分析］ 在形成化合物時，各原子為了使其結構達到穩(wěn)定，即最外層電子數(shù)達到8（或2），不同原子的個數(shù)比是最外層電子數(shù)目不同造成的。 ［總結］ 實驗測知，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數(shù)比?；瘜W上用“化合價”來表示原子之間相互化合的數(shù)目?；蟽r是元素化合時表現(xiàn)出來的性質。 ［投影］ 展示常見元素和根的化合價。 ［思考］ 請同學們觀察這些元素化合價的特點。并找出它們之間的一些簡單的規(guī)律。 ［總結］ 1.許多元素的原子在不同的條件下可顯示不同的化合價。 2.在化合物里正負化合價的代數(shù)和為零。 3.化合價是元素原子在形成化合物時表現(xiàn)出的性質，因此,單質分子中元素的化合價為零。 化合價口訣： 鉀鈉銀氫正一價，鈣鎂鋇鋅正二價； 鋁是正三氧負二，氯負一價最常見； 硫有負二正四六，正二正三鐵可變； 正一二銅二四碳，單質零價永不變； 其他元素有變價，先死后活來計算。 四、根據(jù)化學式的計算 （1）某物質的相對分子質量的計算 將化學式中所有的原子的相對原子質量加和，即是該物質的相對分子質量。 [示例]Ca(OH)2 Ca(OH)2的相對分子質量= 40+2×(16+1)=74 （2）計算化合物中的原子個數(shù)之比 ①在化學式中，元素符號右下角的數(shù)字就是表示該元素原子的個數(shù)，因此這些數(shù)字的比值就是化合物中的原子個數(shù)。 [示例]Fe2O3中，鐵原子與氧原子個數(shù)比就是2∶3，碳酸鈣CaCO3中鈣、碳、氧原子個數(shù)比為1∶1∶3。 ②注意：某些物質的化學式中，同種元素并不寫在一起的，這時要注意原子個數(shù)。 [示例]NH4NO3中，氮、氫、氧原子個數(shù)比應該為2∶4∶3。 Cu2(OH)2CO3中，銅、碳、氫、氧原子個數(shù)比為2∶1∶2∶5。 （3）計算化合物中各元素質量之比 在化合物中，各元素質量之比就是各元素的原子個數(shù)與它的相對原子質量之積間的比值。 [示例]氯酸鉀（KClO3）中，m（K）：m（Cl）：m（O）=39∶35.5∶16×3＝78∶71∶96 硝酸銨（NH4NO3）中，m（N）∶m（H）∶m（O）＝14×2∶1×4∶16×3＝7∶1∶12 （4）計算化合物中某一元素的質量分數(shù) ×100％ ＝×100％。 [示例]計算MgSO4中氧元素的質量分數(shù) MgSO4中氧元素的質量分數(shù)＝×100％＝53.3％。 ［課堂練習］ 1.2CO2表示（ ） A.2個二氧化碳分子 B.2個碳原子和4個氧原子 C.2個碳原子和2個氧分子 D.2個碳原子和2個氧原子 2.五氧化二氮的化學式為（ ） A.5O2N B.O2N2 C.N2O5 D.N5O2 3.下列物質化學式錯誤的是（ ） A.MgO B.AlO C.Ca(OH)2 D.Na2CO3 答案：1.A 2.C 3.B ［課堂小結］ 通過本課題的學習，我們知道表示物質的組成可以用化學式，化學式既可以表示該物質中有哪幾種元素，又可表示出該物質中的一個分子中每種原子各有幾個?；瘜W式是通過實驗測定的，除此以外我們還可以通過化合價推求化學式。同時我們還知道了化合價表示原子之間相互化合的數(shù)目。 板書設計 課題4 化學式與化合價 一、化學式 1.定義：用元素符號和數(shù)字的組合表示物質組成的式子叫做化學式。 2.意義： （1）微觀上：表示某物質；表示該物質由哪些元素組成的。 （2）宏觀上：表示該物質的一個分子或者一個原子；由分子構成的物質，還可以表示一個分子的構成情況。 二、化學式的寫法和讀法 三、化合價 1.化合價表示原子之間相互化合的數(shù)目 2.注意事項 3.應用 (1)已知化合價書寫化學式 (2)已知化學式書寫化合價 四、根據(jù)化學式的計算 - 5 -