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1、辽宁省凌海市石山初级中学九年级化学4.4 表示物质组成的化学式学案粤教版名师导航知识梳理1. 化学式(1) 定义：用元素符号来表示 _的式子叫做化学式。(2) 化学式的意义意义(1) 表示一种物质宏观(2) 表示组成物质的元素种类(1) 表示由分子构成的物质中的一个分子微观(2) 表示构成物质的一个分子中所含各元素的原子数目(3) 表示分子中各元素的原子个数比(3) 任何物质的化学式不是靠人们的主观意愿或者是化合价规则写出来的，而是根据客观真实存在的 _ 写出来的。2. 化合价(1) 化合价标在化学式中各元素符号或原子团的正上方，一般把“+”“ - ”写在前面，价数写12在后面。例如H 2 O
2、 。(2) 化合物中，正负化合价的代数和为_(3) 化合价的一般规律金属元素与非金属元素化合时，金属元素显_，非金属元素显_。某些元素在不同的物质中可显不同的化合价。单质中元素的化合价为_。3. 化学式的写法和读法物质类型化学式的写法化学式的读法金属稀有气体固体单质在元素符号的右下角写一小数非金属字表示单质分子中原子个数。气体如：氧气 O2从右向左读作“氧化某” ，氧化物如 :CuO( 氧化铜 ); 有时需要读 出 原 子 的 个 数 ，化合物如:Fe 3O4( 四氧化三铁 )金 属 元 素 和 非 金 属非金属元素符号在后，金属元元素组成的化合物素符号在前。如 :ZnS、 KCl 等4. 掌
3、握有关化学式的计算(1) 计算物质的相对分子质量相对分子质量 =( 各个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用心爱心专心1化学式中各元素的质量比=各元素的相对原子质量之比原子个数之比(3) 计算物质中某元素的质量分数该元素的相对原子质量该元素的原子个数物质中某元素的质量分数=100%化合物的相对分子质量疑难突破1. 化学符号“ 4H2CO3”中“ 1”“ 2”“ 3”“ 4”各表示什么意义 ?剖析：化学式前面加了数字后，使得该符号只有微观意义，没有宏观意义，如2H 只表示两个氢原子， 3H 2O只表示三个水分子，所以“4”表示 4 个碳酸分子。化学式中元素符 号右下角的
4、小数字，表示每一个分子中所含该元素原子的个数，所以“1”表示1 个碳酸分子含 1 个碳原子；“ 2”表示 1 个碳酸分子中含2 个氢原子；“ 3”表示 1 个碳酸分子中含3 个氧原子。2. 如何计算混合物中某元素质量分数的方法？例如有一不纯的硝酸铵(NH4NO3) 样品，经分析知氮元素的质量分数为33.6%( 杂质不含氮元素 ) ，求样品中硝酸铵的质量分数。剖析：若设混合物中某化合物的质量分数为a，化合物中某元素的质量分数为b, 混合物中某元素的质量分数为 c，则它们之间有如下的计算关系:若已知 a、b 的值，求 c，则其计算方法是:c=某元素的质量纯净物的质量b100%ab100%纯净物的质
5、量混合物的质量a样品中硝酸铵的质量分数 =混合物中氮元素的质量分数33.6%100%96%硝酸铵中氮元素的质量100%分数35%问题探究问题 在学习化学式的过程中，一学习小组遇到了下面的问题： 160 g 三氧化硫所含氧元素与多少克双氧水中所含氧元素的质量相等？探究 : 小组内的同学用不同的方法进行了计算探究。小明同学的计算方案：解: 三氧化硫的相对分子质量=80，其中氧元素的质量分数= 316 100%=60%。双氧水的相80对分子质量 (H2O2)=34 ，其中氧元素的质量分数为2 16 100%=94.1%34设 160 g 三氧化硫与质量为x 的双氧水所含的氧元素的质量相等160 g
6、60%=x 94.1%解得： x=102 g小美同学的计算方案：2SO3 6 个氧原子 3H2O22 80334160 gx用心爱心专心2列出正比例式280334160gx典题精讲x=102 g例 1 (2005 沈阳课改区 ) 2005 年 3 月，国家质检局查出一些辣椒酱、番茄酱等食品中含有工业染色剂“苏丹红一号” ，人食用后可能致癌。 “苏丹红一号”的化学式为C16H12N2 O，下列有关“苏丹红一号”的说法中正确的是 ( ) A. “苏丹红一号”属于氧化物B. “苏丹红一号”由30 个原子构成C.“苏丹红一号”的相对分子质量为248D.“苏丹红一号”属于有机高分子化合物思路解析氧化物是
7、由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，而“苏丹红一号” 是由C、 H、 O、N 四种元素组成的化合物。 “苏丹红一号”是由 C16H12N2O 分子构成， 1 个 C16H12N2O 分子是由 31 个原子构成的。相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和，则C16H12N2O的相对分子质量=1216+1 12+14 2+16=248。它的相对分子质量比较小，通常称为小分子，而不是有机高分子化合物。答案： C例 2 已知在氮的氧化物中，氮元素与氧元素的质量比为7 20，求此氧化物的化学式。思路解析此题是根据化学式计算各元素的质量比的逆运算。若设氮的氧化物的化学式为Nx Oy，则列式
8、:14x 16y=7 20,x y=2 5, 所以其化学式为N2O5。答案：解：设氮的氧化物的化学式为NxOy由两元素的质量比列式： 14x 16y=7 20解得 x y=2 5该氮的氧化物的化学式为 N2O5。例 3 ( 湖北黄冈中考 ) 现有 FeO Fe2O3Fe O FeS四种含铁化合物，其含铁元素的质量分数由大到小的排列顺序是( )34A. B. C. D. 思路解析常规方法是先分别计算出三种铁的氧化物中铁元素的质量分数，然后进行比较大小。简单方法为若将四种物质的化学式变形，使它们的一个“分子”中含的铁原子数相同，然后比较各个“分子”的相对分子质量大小; 若“分子”的相对分子质量大，
9、则铁的质量分数小，反之亦然。这种方法更简便。答案： B知识导学化学式是一种表示物质组成的化学符号，或者说是一种表示物质组成的国际通用的化学语言， 既然是化学语言， 它就具有一定的化学意义。化学式是帮助人们从宏观物质到微观构成之间建立联系的桥梁。虽然化学式是用英文字母组成的，但在读、 写和理解化学式的意义时，不能按照英文的语言习惯来理解和运用。从宏观和微观两个方面理解，宏观主要指物质的种类、元素种类，微观主要指分子、原子。注意：元素化合价与离子符号表示方法的区别：化合价离子符号标在元素符号正上方标在元素符号右上角正负号在前，数值在后数值在前，正负号在后用心爱心专心3数值是 1 时不能省略数值是
10、1 时省略不写记忆化合价口诀：一价钾钠氢氯银，二价钙镁钡锌氧三价铝四价硅，二三铁，二四碳二四六硫都齐全，铜汞二价最常见常见原子团的化合价：负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根正一价的是铵根。化学知识之间是有内在规律的，掌握了规律就能驾驭知识，灵活应用知识。 本节只要找到书写化学式的一般步骤，就可以根据元素的化合价，应用化合价规则，顺利书写任何一种物质的化学式。 书写化学式时，组成元素的排列顺序: 金属左，非金属右，氧化物中氧在后。书写化学式的步骤是: 一排序、二标价、三约简、四交叉、五检查。书写化学式正确顺序的记忆口诀：正价前，负价后，金属左，非金右，氧化物中氧在后注意单质的化学式的书写：一般说，由
11、原子构成的单质，它们的化学式直接用元素符号表示；由分子构成的单质，先写出元素符号，在元素符号的右下角加上数字“2”。建立数学模型可以使本节的学习更容易。例如，化合物中某元素的质量分数的计算: 元素的质量分数反映了一定量的化合物中所含某元素的多少，分析各个量之间的关系后，人们更习惯用百分数的形式来表示，因此建立某元素质量分数计算的数学模型见左栏(3) 。在学习时， 注意把宏观的物质质量、元素质量和微观的物质组成相联系，才能更好地理解和灵活运用三类计算，解决实际问题。 本节中重点学习化合物中某元素的质量分数、各元素的质量比的计算。疑难导析必须明确以下两点：(1) 化学式前的数字跟化学式中所有元素的
12、原子是否有关系。(2)元素符号前的数字和化学式中元素符号右下角的数字各表示什么含义，元素符号前的数字表示的是什么含义，有无范围限制， 化学式中元素符号右下角的数字表示什么含义，受到什么限制，能否改变。该类型的题目涉及3 种质量分数， 所以首先要明确这三种质量分数是指：混合物中某物质的质量分数、 物质中某元素的质量分数和混合物中某元素质量分数。由左侧的公式可以得到混合物中某物质的质量分数物质中某元素的质量分数=混合物中某元素质量分数。利用此公式即可解答此类问题。解答此类题目还要注意: 要理清物质之间的从属关系，弄懂问题的实质， 才能利用公式快速求解，只有此混合物中杂质一定不含该元素，才能运用此公
13、式进行计算。具体解题先弄清哪些是纯净物哪些是混合物，根据它们之间的关系列出计算式，写解题步骤时不要丢掉100%。问题导思充分认识并正确理解化学式的含义，利用化学式进行有关计算是做好本题的基础。根据化学式进行有关计算的解题关键是善于先从化学式中找到计量关系，再确定数量关系。本题用到了以下计算公式：纯净物的相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量之和该元素的相对原子质量原子个数纯净物中某元素质量分数=100%该化合物的相对分子质量用心爱心专心4纯净物中某元素质量=纯净物质量纯净物中该元素质量分数解决此题的关健是正确理解题意。求出三氧化硫中(80 g) 所含氧元素的质量，然后求这些氧元素含在多少克
14、双氧水之中，可分别根据二者的相对分子质量进行计算。还可以用关系式法 : 根据两种化合物中氧元素的质量相等，则氧原子个数也应该相等，观察到SO 与 H O322化学式中原子个数分别为3 和 2，并不相等，所以在两化学式前分别加化学计量数、即2SO3和 3H2O2，然后根据关系式方便求解。典题导考绿色通道 搞清楚每个选项中的基本概念，联系题意综合分析。典题变式 2003 年 10 月 16 日，我国载人飞船“神舟五号”在预定区域成功着陆，其中运载火箭的主要燃料是偏二甲肼 ( 化学式为 C2H6N2) 。下列有关偏二甲肼组成的叙述中，正确的是( )A. 偏二甲肼是由 2 个碳原子、 4 个氢分子和
15、1 个氮分子构成B. 偏二甲肼是由 2 个碳原子、 6 个氢分子和 2 个氮分子构成C.偏二甲肼是由碳、氢、氮三种元素组成的D.偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为14 1答案： C绿色通道此类题目主要根据有关化学式的计算公式，把要求解的量设为未知数，列出方程式，即可求解。典题变式已知 X、Y 两种元素的相对原子质量之比为7 2，仅由这两种元素组成的化合物里， X、 Y 两元素的质量之比为7 3，若 Y 元素显 -n 价，则此化合物中 X 元素的化合价为_。答案：3n2绿色通道比较同种元素质量分数的大小，除了用先计算后比较的方法外，还有多种方法，如将分子化为相同， 比较分母的方法。 对于由两种元素组成且元素种类相同的物质，还可以采用比较原子个数比的方法。典题变式比较 CO(NH)、NHCl 、 NH NO、 (NH ) SO、 NHHCO五种物质中氮元素的质量分2244342443数由小到大的顺序是_ 。答案： NH4HCO3(NH4) 2SO4NH4ClCO( NH2) 2NH4NO3用心爱心专心5