4.4 化學(xué)式與化合價(jià)

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課題4 化學(xué)式與化合價(jià) 教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】 1.了解什么是化學(xué)式及化學(xué)式的意義。 2.熟記常見元素及原子團(tuán)的化合價(jià)。 3.能利用化學(xué)式簡(jiǎn)單推求化合價(jià)，進(jìn)而能用化學(xué)式正確地表示常見物質(zhì)的組成。 【過程與方法】 1.引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法來學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、歸納整理、尋找規(guī)律的學(xué)習(xí)能力，并掌握科學(xué)的記憶方法。 2.培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和對(duì)知識(shí)形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)的能力。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 1.通過激勵(lì)學(xué)生用不同的方法記憶元素及原子團(tuán)的化合價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。 2.通過化學(xué)式和化合價(jià)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)必須根據(jù)客觀事實(shí)和化合物的組成寫化學(xué)式，建立科學(xué)的物質(zhì)觀和實(shí)事求是的科學(xué)精神。 教學(xué)重難點(diǎn) 【教學(xué)重點(diǎn)】 熟記常見元素和原子團(tuán)的化合價(jià)，了解化合物中元素正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則。 【教學(xué)難點(diǎn)】 1.化學(xué)式的書寫。 2.利用化合價(jià)寫化學(xué)式。 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 各行各業(yè)都有自己的語(yǔ)言，方便易懂易記；同樣化學(xué)也有自己的語(yǔ)言，并且世界通用。這就是我們今天要學(xué)習(xí)的化學(xué)用語(yǔ)——化學(xué)式。 新課講解 一、化學(xué)式 1．化學(xué)式就是用元素符號(hào)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(zhì)組成不同。 3.化學(xué)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(zhì)；表示該物質(zhì)由哪些元素組成的。 （2）宏觀上：表示該物質(zhì)的一個(gè)分子或者一個(gè)原子；由分子構(gòu)成的物質(zhì)，還可以表示一個(gè)分子的構(gòu)成情況。 [示例]我們以水（H2O）為例說明。 化學(xué)式的涵義 以H2O為例 宏觀 表示一種物質(zhì) 表示水這種物質(zhì) 表示該物質(zhì)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(zhì)的一個(gè)分子 表示一個(gè)水分子 表示一個(gè)分子里有多少個(gè)原子 表示一個(gè)水分子中由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成 4.化學(xué)式中元素符號(hào)周圍的數(shù)字的意義 [講解]如 aRbc a表示有a個(gè)這樣的微粒。 b表示一個(gè)微粒中有b個(gè)原子或原子團(tuán)。 c表示一個(gè)該離子中帶有c個(gè)正（負(fù)）電荷。 [練習(xí)]3H2SO4 二、化學(xué)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(tuán)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(tuán)的化合物的命名 一般根據(jù)原子團(tuán)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(fù)雜物質(zhì)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(xué)式。 [提問]我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了化學(xué)式的知識(shí)，請(qǐng)大家讀出投影儀上給出的化學(xué)式,觀察這四種物質(zhì)的組成有什么共同點(diǎn)和不同點(diǎn). [學(xué)生]它們都由氫元素組成,但分子中氫原子個(gè)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(xué)生理解化合物形成過程，并初步建立物質(zhì)在化合過程中原子數(shù)目不同的觀念，并由此引出化合價(jià)的概念。 三、化合價(jià) [講解]實(shí)驗(yàn)測(cè)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(gè)數(shù)比。 ［投影］ 物質(zhì) HCl H2O NaCl Fe2O3 原子個(gè)數(shù)比 1∶1 2∶1 1∶1 2∶3 通過觀察我們可以得出：物質(zhì)不同，原子個(gè)數(shù)比可能不同。 ［提問］ 化學(xué)式中的各原子個(gè)數(shù)比為何都是固定且唯一的？ ［分析］ 在形成化合物時(shí)，各原子為了使其結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定，即最外層電子數(shù)達(dá)到8（或2），不同原子的個(gè)數(shù)比是最外層電子數(shù)目不同造成的。 ［總結(jié)］ 實(shí)驗(yàn)測(cè)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(gè)數(shù)比?；瘜W(xué)上用“化合價(jià)”來表示原子之間相互化合的數(shù)目?；蟽r(jià)是元素化合時(shí)表現(xiàn)出來的性質(zhì)。 ［投影］ 展示常見元素和根的化合價(jià)。 ［思考］ 請(qǐng)同學(xué)們觀察這些元素化合價(jià)的特點(diǎn)。并找出它們之間的一些簡(jiǎn)單的規(guī)律。 ［總結(jié)］ 1.許多元素的原子在不同的條件下可顯示不同的化合價(jià)。 2.在化合物里正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零。 3.化合價(jià)是元素原子在形成化合物時(shí)表現(xiàn)出的性質(zhì)，因此,單質(zhì)分子中元素的化合價(jià)為零。 化合價(jià)口訣： 鉀鈉銀氫正一價(jià)，鈣鎂鋇鋅正二價(jià)； 鋁是正三氧負(fù)二，氯負(fù)一價(jià)最常見； 硫有負(fù)二正四六，正二正三鐵可變； 正一二銅二四碳，單質(zhì)零價(jià)永不變； 其他元素有變價(jià)，先死后活來計(jì)算。 四、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算 （1）某物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算 將化學(xué)式中所有的原子的相對(duì)原子質(zhì)量加和，即是該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。 [示例]Ca(OH)2 Ca(OH)2的相對(duì)分子質(zhì)量= 40+2×(16+1)=74 （2）計(jì)算化合物中的原子個(gè)數(shù)之比 ①在化學(xué)式中，元素符號(hào)右下角的數(shù)字就是表示該元素原子的個(gè)數(shù)，因此這些數(shù)字的比值就是化合物中的原子個(gè)數(shù)。 [示例]Fe2O3中，鐵原子與氧原子個(gè)數(shù)比就是2∶3，碳酸鈣CaCO3中鈣、碳、氧原子個(gè)數(shù)比為1∶1∶3。 ②注意：某些物質(zhì)的化學(xué)式中，同種元素并不寫在一起的，這時(shí)要注意原子個(gè)數(shù)。 [示例]NH4NO3中，氮、氫、氧原子個(gè)數(shù)比應(yīng)該為2∶4∶3。 Cu2(OH)2CO3中，銅、碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比為2∶1∶2∶5。 （3）計(jì)算化合物中各元素質(zhì)量之比 在化合物中，各元素質(zhì)量之比就是各元素的原子個(gè)數(shù)與它的相對(duì)原子質(zhì)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(jì)算化合物中某一元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ×100％ ＝×100％。 [示例]計(jì)算MgSO4中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) MgSO4中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100％＝53.3％。 ［課堂練習(xí)］ 1.2CO2表示（ ） A.2個(gè)二氧化碳分子 B.2個(gè)碳原子和4個(gè)氧原子 C.2個(gè)碳原子和2個(gè)氧分子 D.2個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子 2.五氧化二氮的化學(xué)式為（ ） A.5O2N B.O2N2 C.N2O5 D.N5O2 3.下列物質(zhì)化學(xué)式錯(cuò)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(jié)］ 通過本課題的學(xué)習(xí)，我們知道表示物質(zhì)的組成可以用化學(xué)式，化學(xué)式既可以表示該物質(zhì)中有哪幾種元素，又可表示出該物質(zhì)中的一個(gè)分子中每種原子各有幾個(gè)?；瘜W(xué)式是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，除此以外我們還可以通過化合價(jià)推求化學(xué)式。同時(shí)我們還知道了化合價(jià)表示原子之間相互化合的數(shù)目。 板書設(shè)計(jì) 課題4 化學(xué)式與化合價(jià) 一、化學(xué)式 1.定義：用元素符號(hào)和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式子叫做化學(xué)式。 2.意義： （1）微觀上：表示某物質(zhì)；表示該物質(zhì)由哪些元素組成的。 （2）宏觀上：表示該物質(zhì)的一個(gè)分子或者一個(gè)原子；由分子構(gòu)成的物質(zhì)，還可以表示一個(gè)分子的構(gòu)成情況。 二、化學(xué)式的寫法和讀法 三、化合價(jià) 1.化合價(jià)表示原子之間相互化合的數(shù)目 2.注意事項(xiàng) 3.應(yīng)用 (1)已知化合價(jià)書寫化學(xué)式 (2)已知化學(xué)式書寫化合價(jià) 四、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算 - 5 -