第4单元 课题4 化学式与化合价（学生版）-2024年初中化学同步（人教版）

第4 单元 课题4 化学式与化合价 目标任务 预习导学 自主梳理 ►化学式 ►化学式的意义 ►化学式写法 ►化学式命名 ►化合价 效果检测 探究提升 ►环节一 化学式及意义 ►环节二 化学式的写法和读法 ►环节三 化合价 ►环节四 化合价的应用 课堂总结 强化训练 课程标准 学习目标 1 知道可以用符号表示物质的组成， 2 能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化 学式的含义； 3 知道常见元素的化合价，学习用化学式表示常见物 质组成的方法。 1 能从定性与定量角度说明化学式的含义； 2 能根据化学式对简单化合物进行命名； 3 理解化学符号中不同位置数字的含义； 4 能根据化合价写出常见物质的化学式。 自主梳理 一、化学式 1 概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子 二、化学式的意义 以 “2”为例： 目标任务 01 预习导学 02 ①表示水这种物质； ②表示水由氢元素和氧元素组成； ③表示一个水分子； ④表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成。 若化学式前面有数字，这个符号就只具有微观意义，表示几个分子。 如“42”表示4 个水分子 。 三、 化学式写法 1 单质化学式写法 ①金属、稀有气体、固态非金属：直接用元素符号表示 如：铁Fe；氦气e；硅S、碳 ②常见非金属气体：在元素符号右下角标上分子中含有的原子的个数。 例如：氢气2、氧气2、氮气2、氯气l2 2 化合物化学式写法 (1)写出元素符号并按顺序排列元素：金属元素写在左边，非金属元素写在右边。当两种都是非金属元素时， 如含有氧元素，氧元素写在右边。 如：氯化钾Kl，二氧化碳2。 (2)写各元素的原子个数比用数字角码标写在元素符号的右下角。当某组成元素的原子个数比是1 时， “1”省略不写。 如：一氧化碳; 四氧化三铁Fe34; 氯化钾Kl; 四、化学式命名 1 单质 (1)气态单质读作“某气”，如：e 读作氦气，2读作氢气。 (2)非气态单质直接读元素名称，如：Fe 读作铁，读作碳_。 2 化合物 (1)由两种元素组成的化合物，从右往左，读作“某化某”。 如：u：氧化铜，2S：硫化氢； (2)有时还要读出化学式中各元素的原子个数。 如：2：二氧化碳，Fe34：四氧化三铁； (3)若含酸根的化合物，读作“某酸某”。 如：Kl3：氯酸钾，KM4：高锰酸钾； (4)若含氢氧根的化合物，读作“氢氧化某”。 如：：氢氧化钠，()2：氢氧化钙。 五、化合价 1 表示方法：通常在元素符号或原子团的正上方位置用“＋”“－”表示，如 、 等。 2 常见元素和根的化合价 元素和根 的名称 元素和根 的符号 常见的化合价 元素和根 的名称 元素和根 的符号 常见的化合价 钾 K +1 氧 -2 钠 +1 硅 S +4 银 g +1 氢氧根 - -1 钙 +2 硝酸根 NO3 - -1 镁 Mg +2 硫酸根 SO4 2- -2 钡 B +2 碳酸根 CO3 2- -2 铝 l +3 铵根 NH4 + +1 锌 Z +2 氢 +1 3 化合价规律 (1)在化合物里，氧元素通常显-2 价，氢元素通常显+1 价； (2)金属元素和非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价； (3)一些元素在不同物质中可显不同化合价；如一氧化碳中碳的化合价是+2，二氧化碳中碳的化合价是 +4； (4)在单质中，元素的化合价为零。 预习检测 1．写出化学式2S4的意义：① 硫酸这种物质 ；②硫酸由氢元素、硫元素、氧元素组成； ③一个硫酸分子；④ 一个硫酸分子由两个氢原子、一个硫原子、四个氧原子构成 。 2 写出下列数字的含义： 3S4 2- 中 “3”表示三个硫酸根离子，“2-”表示一个硫酸根离子带两个单位的负电荷 ，“4”表示一个硫酸 根离子中有四个氧原子 3 常见原子团的化合价 原子团 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 磷酸根 铵根 符号 - S P 化合价 -1 -1 -2 -2 -3 +1 4 写出下列物质化学式： 氖气 e 氨气 3 氧化铁 Fe 23 氯化钙 l 2 氯化亚铁 Fel 2 硝酸 3 硫酸 2S4 氢氧化亚铁 Fe() 2 氢氧化铝 l() 3 碳酸 23 5 请标出下列加点元素的化合价： S2 4 3 22 43 F 2 6 已知磷酸的化学式为3P4 ，请写出磷酸钙的化学式 3(P4)2 。 7 我国曾发生过多次将工业用盐如亚硝酸钠(2)误作食盐用于烹调而引起的中毒事件。下列有关2的说法正 确的是( ) 2是一种氧化物 B 2由三种元素组成 2中氮元素的化合价为-3 价 D 2中、、三种元素的质量比为1：1：2 8．完成下列填空： (1)化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言。请用化学用语填空： ①氦元素___________。 ②镁离子___________。 2 ③ 个过氧化氢分子___________。 ►环节一 化学式及意义 问题探究1 一、化学式 1 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。 2 意义： (1)由分子构成的物质的化学式的意义 意义 实例 (以2为例) 宏观 表示一种物质 表示水这种物质 表示该物质的元素组成 表示水是由氢、氧两种元素组成的 微观 表示物质的一个分子 表示一个水分子 表示物质的分子构成 表示一个水分子是由两个氢原子和 一个氧原子构成的 (2)由原子直接构成的物质的化学式的意义(其化学式为相应的元素符号) 意义 实例 (以Fe 为例) 宏观 表示一种物质 表示铁这种物质 表示一种元素 表示铁元素 探究提升 03 微观 表示一个原子 表示一个铁原子 (3)由离子构成的物质中不存在分子，其化学式宏观上表示该物质的组成元素，微观上表示该物质的离子构 成及该物质中各元素原子个数的最简比。 要点归纳 典例精讲 【典例1】(2023 年陕西省中考)下列生活中常见物质的化学式书写正确的是 ．冰： B．铁锈： ．黄铜：u D．食盐： 【典例2】(山东省济南市长清区2022-2023 九年上学期期中)如图是四位同学对某化学式意义的描述， 他们描述的化学式是 B 2 D Fe 【典例3】(河北省秦皇岛市青龙县2022-2023 九年上学期期中)对水的化学式(2)表示的意义中，不正确 的是 表示一个水分子 B 表示水由两个氢原子和一个氧原子构成 表示水中氢元素和氧元素的质量比为1：8 D 表示水这种物质 【典例4】(湖南省益阳市南县2022-2023 八年上学期期末)如图所示，小林对二氧化碳化学式表示的意 义有四种理解，你认为错误的是 ① B ② ③ D ④ 【典例5】(湖南省益阳市南县2022-2023 学年八年级上学期期末)写出下列描述中对应物质的化学式。 (1)_______； (2)_______； (3)_______； (4)_______。 ►环节二 化学式的写法与读法 问题探究2 1 化学式的写法 分类 写法 实例 单质的 化学式 稀有气体和金 属 由原子直接构成，它们的化学式可直接用元素符号来 表示 氨气(e) 铁(Fe) 固态非金属 由于它们的结构非常复杂，因此化学式也直接用元素 符号来表示(除碘外) 碳() 硅(S) 硫(S) 磷(P) 非金属气体 由双原子分子或多原子分子构成的非金属气体，要在 元素符号右下角写上表示一个分子中所含原子数的数 字 氮气(2)氢气(2) 氧气(02)臭氧(03) 氯气(l2) 化合物 由金属元素和 非金属元素组 成的化合物 一般把金属的元素符号写 在左方，非金属的元素符 号写在右方 在每种元素符号的右下角 用阿拉伯数字标明组成这 种化合物的各元素原子的 氯化钠 (l) 的化学 式 个数一般把氧的元的原子 个数比是1 时，1 省略不 写 氧化物 一般把氧的元素符号写在 右方，另一种元素的符号 写在左方 氧化铜 (u) 【说明】 (1)碘单质是固态非金属单质，但其由分子构成，化学式为2。 (2)溴单质是唯一一种液态非金属单质，由分子构成，化学式为 Br2。 (3)化合物中各元素的原子个数比是1 时，1 省略不写，如，但有些是例外的，如22、22。 【化合物的化学式书写规律】 金(属)左非(金属)右，(氧化物中)氧在后，原子个数不能漏。 2 化学式的读法 物质的类型 化学式的读法 单 质 气态单质 读作“某气”，如e 读作氦气，02读作氧气 非气态单质 直接读元素名称，如Fe 读作铁，S 读作硫 化 合 物 氧化物 从右向左读作“氧化某”，如u 读作氧化铜；有时需要读出原子的个数， 如Fe34读作四氧化三铁，2读作二氧化碳 由金属元素和非金属 元素组成的化合物 从右向左读作“某化某”，如l 读作氯化钠，FeS 读作硫化亚铁 【规律总结】 (1)化学式中的元素符号：先写的后读，先读的后写。 (2)含有酸根离子的化合物的名称，一般是从右向左读作“某酸某”，如K13读作氯酸钾，KM4读作高锰 酸钾；含有氢氧根离子的化合物的名称，一般是从右向左读作“氢氧化某”，如读作氢氧化钠。 (3)有变价的某些元素形成的化合物中，元素显高价时正常命名，显低价时加上“亚”字。如Fel3读作 “氯化铁”，Fel2读作“氯化亚铁”。 要点归纳 典例精讲 【典例1】(2023 年湖南省株洲市中考)下列物质的名称(或俗称)与化学式对应错误的是 ．氖气－e2 B．纯碱－23 ．甲烷－4 D．乙醇－25 【典例2】(2023 黑龙江龙东中考真题)下列物质的名称、化学式、俗称不一致的是( ) ．碳酸氢钠、3、小苏打 B．氧化钙、、消石灰 ．汞、g、水银 D．氢氧化钠、、火碱 【典例3】(2023 年四川省广元市朝天区中考第一次诊断)下列物质的名称(俗称)、化学式、类别都正确的 是 水银、g、单质 B 干冰、 、氧化物 烧碱、 、碱 D 甲烷、 、无机物 【典例4】(广西贵港市港南区2022-2023 九年上学期期中)下列化学式与名称相对应的是 氯化钠—— B 氖气—— 氧化镁—— D 氢氧化钙—— ►环节三 化合价 问题探究1 一、化合价的意义和表示方法 1 意义：化合价是元素的一种性质，它用来表示原子之间相互化合的数目。 2 表示方法：通常在元素符号或原子团的正上方用“＋”“－”表示，如 、 等。 二、常见元素和根的化合价 元素和根 的名称 元素和根 的符号 常见的化合价 元素和根 的名称 元素和根 的符号 常见的化合价 钾 K +1 氯 l -1,+1,+5,+7 钠 +1 溴 Br -1 银 g +1 氧 -2 钙 +2 硫 S -2,+4,+6 镁 Mg +2 碳 +2,+4 钡 B +2 硅 S +4 铜 u +1,+2 氮 -3,+2,+3,+4,+5 铁 Fe +2,+3 磷 P -3,+3,+5 铝 l +3 氢氧根 - -1 锰 M +2,+4,+6,+7 硝酸根 NO3 - -1 锌 Z +2 硫酸根 SO4 2- -2 氢 +1 碳酸根 CO3 2- -2 氟 F -1 铵根 NH4 + +1 三、化合价规律 1 在化合物里，氧元素通常显-2 价，氢元素通常显+1 价； 2 金属元素和非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价； 3 一些元素在不同物质中可显不同化合价；如一氧化碳中碳的化合价是+2，二氧化碳中碳的化合价是 +4； 4 在单质中，元素的化合价为零。 四、化合价的标注和离子符号的区别与联系 化合价的标注 离子符号的标注 区别 (1)标在元素符号上方 (2)正负号在数值之前 (3)其数值1 要标出 (1)标在元素符号右上角 (2)正负号在数值后 (3)电荷数值为1 时省略 联系 符号相同，数值相同 要点归纳 典例精讲 【典例1】(2023 年黑龙江省牡丹江市中考化学真题)请用化学用语填空： (1)硅元素 ； (2)铁离子 ； (3)五氧化二磷中磷元素的化合价 。 【典例2】(2023 年湖北恩施州中考化学真题)请你用化学用语填空。 (1)氯化钠中阳离子的符号 ； (2)标出二氧化锰中锰元素的化合价 ； (3)实验室制二氧化碳的化学方程式 ； (4)每个白磷分子由4 个磷原子构成，白磷的化学式为 。 【典例3】(2023 年湖北省鄂州市中考化学真题)化学用语是简明扼要、信息丰富、国际通用的语言。请用 化学用语填空： (1)氦气 。 (2)人体中含量最多的金属元素 。 (3)标出氧化铝中铝元素的化合价 。 (4)两个硫离子 。 ►环节四 化合价的应用 问题探究1 1 根据化学式计算某元素的化合价 化合物中各元素正、负化合价的代数和等于零是依据。一般根据无变价元素的化合价推求有变价元素的化 合价。 例：求Kl3中l 元素的化合价 +5 。 2 根据化合价推求化合物的化学式 依据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零这条规律确定元素的原子个数比(即元素右下角数字)。 如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。 具体步骤：(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： (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： P： (4)把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式：P25 (5)检查化学式：当正价总数与负价总数的代数和等于0 时，化学式才是正确的，即(+5)×2+(-2)× 5=+10-10=0。 注：如果化合物中出现原子团，原子团可作为-个整体看待，出现多个原子团时，原子团需要加上括号， “十字交叉法”同样适用。 3 根据化合价判断化学式正误 根据化合价判断化学式正误的依据是化合物中各元素正、负化合价的代数和为零。 例如：判断化学式u()23是否正确，具体步骤如下： (1)写出要判断的化学式，并标出元素或原子团的化合价：u()23。 (2)计算正、负化合价代数和是否为零:(+2)×1+(-1)×2+(-2)×1＝-2≠0，所以上述化学式是错误的。 该化学式的正确写法：根据上述计算可知正价总数小，需在正价元素符号右下角填数字，即 u2()23，此时 (+2)×2+(-1)×2+(-2)×1=0。 要点归纳 典例精讲 【典例1】(2023·甘肃白银·中考真题)2022 年6 月5 日神舟十四号载人飞船发射成功，Fe24可作为催化 剂将航天员呼出的2转化为2，已知Fe24中Fe 为+3 价，则的化合价为( ) ．+1 B．+2 ．+3 D．+4 【典例2】(2023 年山西省中考)在组成化合物的常见元素中，部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合 价标注正确的一项是 B D 【典例3】(2023 年广西南宁市良庆区银海三雅学校中考三模)复习课上，小组同学分享了自制的卡片，名 称与化学式对应、元素化合价标注均正确的卡片是 最小公倍数 正价数(或负价数) = 原子数 1 0 5 = 2 ： 1 0 2 = 5 B D 课堂总结 04 1 (2023 年安徽省合肥市第五十中学西校育集团二模)以下是四名同学对某化学式意义的描述：甲：表示 一种物质；乙：表示一个分子；丙：表示物质由不同种元素组成；丁：表示一个分子由两个原子构成。他 们描述的化学式可能是 B D 2 (2023 年湖北省黄冈中学预录模拟)在命名化学物质时，如果某元素的化合价不止一种，一般我们把其 中比较稳定而且常见的化合价作为标准，化合价比它高的加上前缀“高”，化合价比它低的加上前缀 “亚”，以此进行区分。据此，下列物质命名正确的是 g2l2：氯化亚汞 B 2P4：亚磷酸二氢钠 K2Fe4：铁酸钾 D ZM4：高锰酸锌 3 (2023 年福建省三明市八县联考二模)下列物质的化学式中，书写正确的是 锰酸钾K2M4 B 熟石灰 氢氧化铜u D 硫酸钠S4 4．(黑龙江省大庆市第四十二中学2022-2023 九年上学期期末)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：①3 ②2 X ③④ ⑤25，根据规律，X 不可能是 2 B 2 23 D 2 5 (山东省淄博市沂源县2022-2023 上学期期末)某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写正确的是 B D 6 (黑龙江省大庆市第四十二中学2022-2023 九年上学期期末)下列物质的化学式书写正确的是 氯化镁 Mgl B 硫酸S4 硫酸铁Fe2(S4)3 D 氧化钙 l 7 (2023 年河南省南阳市邓州二模)稀土元素铕(Eu)是激光及原子能应用的重要材料。已知氯化铕的化学 式为 ，若铕元素的化合价不变，则硫酸铕的化学式为 EuS4 B Eu3(S4)2 Eu2(S4)3 D Eu(S4)3 8．(2023·山西·中考真题)在组成化合物的常见元素中，部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合价标 强化训练 05 注正确的一项是( ) ． B． ． D． 9．(山东省聊城市莘县2022-2023 九年上学期期末)下列物质的化学式书写、俗名都正确的是 选项 名称 化学式 俗名 氢氧化 钠 烧碱 氧化钙 熟石灰 氯化钠 食盐 二氧化 碳 干冰 B B D D 10 (山东省淄博市沂源县2022-2023 上学期期末)“423”中有“1、2、3、4”四个数字，下面叙述其表示 的意义错误的是 “1”每个分子中含有的碳原子个数 B “2”表示4 个分子中含有的氢原子个数 “3”表示每个分子中含有的氧原子个数 D “4”表示分子个数 11 (2023 年广东省深圳市中考)下列化学用语表达错误的是( ) 两个氦原子2e B 氯离子：l+ 三氧化硫分子：S3 D 碳酸钠：2312 (2023 黑龙江省龙东地区中考)下列物质的名称、化学式、俗称 不一致的是 碳酸氢钠、3、小苏打 B 氧化钙、、消石灰 汞、g、水银 D 氢氧化钠、、火碱 13 (2023 年湖北省咸宁市中考)根据下列描述书写的化学符号：①两个氧原子：2；②镁原子结构示意图： ；③五氧化二碳的化学式：P25；④氧化铝中铝元素显+3 价： ；⑥一个氢氧根离子：-。 其中正确的是