课题4 化学式与化合价主要内容及教案内容

课题4 化学式和化合价（第一课时）

课题分析

本课题包括化学式、化合价和有关相对分子质量的计算三部分内容，它们是学习化学的重要工具，因此是“双基”的重要部分。能够较好地掌握它们，对于今后的化学学***的帮助。

教材首先介绍了化学式的概念，指出由于纯净物有固定的组成，因此每种物质只有一个化学式。同时还指出物质的组成是通过实验测定的，化学式的书写必须依据实验的结果，但是在初学化学进行化学式书写练习时，主要是应用化合价来推求。由于课程标准不要求学生掌握化合价概念，因此课文对化合价概念的处理极其简化，不正面下定义，仅仅根据化合物有定组成，也就是形成化合物的元素有固定的原子个数比，指出化学上用化合价来表示原子之间相互化合的数目。然后着重介绍一些常见元素和根的化合价，以及确定化合物中元素化合价应注意的事项。教材中还介绍了应用化合价推求化学式，这是学生必须掌握的技能，是教学的另一个重点。书上以推求五氧化二磷的化学式为例来讲述推求的步骤和方法。至于已知化合物中一种元素的化合价以推求另一种元素的化合价，书上没正面介绍，教师可通过课堂讨论来解决。教材接着介绍化学式的写法和读法。然后教材又描述了相对分子质量的含义、计算相对分子质量和组成物质各元素的质量比，计算物质中某元素的质量分数等内容，课程标准对这些内容要求不高，故教学中不能任意扩大与加深。

在学习有关相对分子质量的计算之后，可以引导学生查看药品、食品等商品的标签或说明书，了解有关物质的成分或纯度，使他们认识到本课题的知识在日常生活中是有用的。

整体设计

三维目标

1.知识与技能

（1）了解什么是化学式及化学式的意义; （2）熟记常见元素及原子团的化合价; （3）能利用化学式简单推求化合价，进而能用化学式正确地表示常见物质的组成; （4）学会简单化学式的读法。

2.过程与方法

（1）通过化学式意义的学习，使学生学会用化学语言表述物质的组成; （2）通过化合价概念、特点的学习使学生初步学会运用观察、比较、概括等处理信息的方法。

3.情感态度与价值观

（1）通过化学式的学习，让学生感受化学语言独特的魅力，增强对化学学科的喜爱；

（2）通过不同的化合价记忆方法的交流，培养合作精神和竞争意识；

（3）通过激励学生用不同的方法记忆元素及原子团的化合价，培养学生的创新精神；

（4）通过化学式和化合价的学习，使学生领会必须根据客观事实和化合物的组成写化学式，建立科学的物质观和实事求是的科学精神。

教学重点

1.熟记常见元素及原子团的化合价; 2.用化学式表示某些物质的组成，并利用化合价推求化学式。

教学难点

1.化利用化合价写简单化学式。

教学过程：

导入新课

1

导入：通过生活中常见的物品标签上的化学式导入。各行各业都有自己的语言，它方便易懂易记，同样化学也有自己的语言，并且世界通用。这就是我们今天要学习的化学用语——化学式。

［投影展示］标签图片，以前学过的化学式。

提问：通过这些符号我们能知道物质的组成吗？这些符号由什么组合而成的？

学生：由元素符号和数字组合而成！

讲解：化学式的定义；注意：一种物质只有一个化学式。

板书：一、化学式

1.定义：用元素符号和数字组合表示物质组成的式子叫做化学式

推进新课

我们已经知道一些物质的化学式，通过化学式可以得到哪些信息呢？下面我们就以水为例来进行探索。

复习元素符号的意义

板书：

2.化学式的意义（以H2O为例）

总结：化学式的意义

巩固：说出二氧化碳的化学式的意义

［提问］

二氧化碳中是否含氧气？理解右下角小数字的正确含义。2 CO2表示什么？

［思考］

化学式前面的数字与化学式中元素符号右下角的数字意义是否相同？为什么？

［回答］

两者的意义不同，因为化学式前面的数字表示分子个数，右下角的数字表示一个分子中含该元素的原子个数。

+［讨论］

符号H、2H、H2、2H2、2H各具有几个意义？分别是什么？

［结论］ H表示氢元素（宏观）和1个氢原子（微观）

2H表示2个氢原子（只具有微观意义）

2H表示2个氢原子

［小结］

在元素符号或化学式前面加数字只具有微观意义，即n个某分子或n个某原子。

练习学案上的习题

［过渡］

以后很多化学式都是需要自己写出来的，那化学式究竟该如何写呢？下面我们就一起来学习化学式的书写。

板书：

二.化学式的书写

+

2

(一)单质化学式的书写：

学生练习学案的对应题目

学生归纳：单质和化合物化学式上的差异以及单质化学式书写的特点。

利用学生不会写的氯化钙进行过渡，引出化合价. 实验测知，化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。

［投影］ 物质

原子个数比

HCl

1∶1

H2O

2∶1

NaCl

1∶1

Fe2O3

2∶3

通过观察我们可以得出：物质不同，原子个数比可能不同。

讲解：利用投影讲解化合价。［投影］

常见元素和根的化合价

板书：（二）化合价

1、化合价的记忆和理解

1、化合价的记忆和理解

背诵常见元素化合价歌诀

：

常见的原子团及其化合价：

钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价；

OH

氢氧根

NO3

硝酸根

铝三硅四氧负二，负一硝酸氢氧根，

CO3

碳酸根

SO4

硫酸根

负二硫酸碳酸根；正一铵根单质0。

NH4

铵根

学生自主记忆1分钟

［投影］

请同学们观察这些化学式的特点。讨论常见化合物中，正、负化合价的代数和有什么相同之处？

NaCl MgO Nl2O3 H2O SO2 MnO2

讲解：化合价的规律：

1）注意元素的“化合价”是元素的一种重要性质，这种性质只有跟其他元素相化合时才表现出来,因此单质中元素的化合价为“0”。

2）①化合价有正负之分，在化合物中氢元素一般为+1价，氧元素一般为－2价。书写化学式时，一般将正价元素（或原子团）的符号写在左边，负价元素或（原子团）的符号写在右边。②金属元素与非金属元素化合时，一般金属元素为正，非金属元素为负③

一些元素在不同的化合物中可以显示不同的化合价。④化合价应标注在元素符号的正上方，“1”不能省。在化合物中，元素化合价代数和为零。原子团中各元素化合价的代数和等于该原子团的化合价。

112231124242过渡：学以致用，下面我们一起来学习化合价的应用。

板书：2、化合价的应用

(1)化合价的标注方法和含义

学生练习

讲解：镁和氧化镁中镁元素化合价的标注方法及意义

学生练习

讲解：化合价和离子符号的区别和联系

离子符号和化合价的表示方法不同：

离子：数字在前，“+”“-”号在后；写在右上角，“1”不写。

化合价：数字在后，“+”“-”号在前；写正上方，“1”要写。

（2）求化学式中各元素的化合价

3

计算依据： （三）化合物化学式的书写

1、书写原则：

1.已知化合价书写化学式（知价写式）

［例题］

已知磷为+5价，氧为-2价，写出磷的氧化物的化学式。

［补充］

十字交叉法写化学式

一排序，二标价，三约简，四交叉，五检查

数字交叉法

一写： 写符号（正价再前，负价在后）

二标： 标化合价

三约简：约简成最简整数比

四交叉：约简好的数字交叉写在元素符号右下角

化学式的读法：

氧化物：几氧化几某

氧化某

氧化亚某

注：① 金属氧化物氧原子的数字“1”一般不要读 ② 非金属氧化物氧原子的数字“1”一般要读

非氧化物：某化某 某化亚某

［课堂小结］

通过本节课的学习，我们知道表示物质的组成可以用化学式，化学式既可以表示该物质中有哪几种元素，又可表示出该物质中的一个分子中每种原子各有几个。化学式是通过实验测定的，除此以外我们还可以通过化合价推求化学式。同时我们还知道了化合价表示原子之间相互化合的数目。

板书设计

课题4 化学式与化合价

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（以水为例）

宏观(1)表示一种物制:水(2)表示该物质的元素组成:水由氢、氧两种元素组成(3)表示物质的一个分子:一个水分子

微观子和一个氧原子构成(4)表示物质的分子构成:每个水分子由两个氢原

3.化学式的写法和读法

二、化合价

1.化合价表示原子之间相互化合的数目

2.原子团：作为一个整体参加反应的原子集团，也叫根

3.注意事项：

4.应用

(1)已知化合价书写化学式

(2)已知化学式书写化合价

布置作业

4

第二课时

根据化学式的计算

教学过程

导入新课

上节课我们学习了化学式与化合价，知道了化学式可以表示物质的组成，化合价能表示原子之间相互化合的数目。每一个化学式中元素原子个数比是一定的，因此我们也可以说原子质量比是一定的，原子所占的比例也是一定的。这就是我们今天要研究的内容。

推进新课

根据化学式可以进行以下几种常见计算。

1.根据化学式计算相对分子质量

［例1］

计算H2O的相对分子质量。

因为H2O中有两个H原子和一个O原子

所以应计算两个H原子的相对原子质量和一个氧原子的相对原子质量之和

解：H2O的相对分子质量=2×1+16×1=18（相对分子质量的单位为1，一般不写出）

［例2］

计算2H2O的相对分子质量。

解：2H2O的相对分子质量=2×（2×1+16×1）=36 ［练习］

计算3HNO3、NH4NO3、(NH4)2SO4的相对分子质量。

2.根据化学式计算组成物质的元素质量比

［例］

计算H2O中H、O元素的质量比。

在物质中各元素的质量比就是同种原子的相对原子质量之和之比。

解：H2O中H、O元素的质量比=(2×1)∶(16×1)=2∶16=1∶8（化为最简整数比）

计算二氧化碳中各元素的质量比m(C)∶m(O)=(12×1)∶(16×2)=12∶32=3∶8

计算硫酸中各元素的质量比：m(H)∶m(S)∶m(O)=(1×2)∶32∶(16×4) =1∶16∶32

计算硫酸铵中各元素的质量比：m(N)∶m(H)∶m(S)∶m(O)=(2×14)∶(1×8)∶32∶(16×4)=7∶2∶8∶16

［练习］

计算HNO3、NH4NO3中各元素的质量比。

3.计算物质中某一元素的质量分数。（质量分数又称为质量百分含量）

［例］

计算水中H元素的质量分数

12氢原子的相对原子质量氢原子的个数×100%=×100% =11.1%

18水的相对分子质量答：水中氢元素的质量分数为11.1%。

［练习］

计算NH4NO3中各元素的质量分数。

4.根据化学式的其他计算

（1）计算化合物中的原子个数之比

在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数比。

如：Fe2O3中，铁原子与氧原子个数比就是2∶3，CaCO3中钙、碳、氧原子个数比为1∶1∶3。

注意某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数。

如：NH4NO3中，氮、氢、氧原子个数比应该为2∶4∶3

Cu2(OH)2CO3中，铜、碳、氢、氧原子个数比为2∶1∶2∶5

（2）计算一定质量的化合物中某元素的质量 某元素的质量=物质的质量×该元素在物质中的质量分数 ［例1］

求 60 g MgSO4

中含有氧的质量。

5

解：m（O）=m（MgSO4）×w(O)=60 g×416=32 g 2432416［例2］

多少克碳酸氢铵（ NH4HCO3

）与 400 g 硝酸铵（NH4NO3

）含氮元素质量相等? 解：根据所含氮元素质量相等来列等式

设需要碳酸氢铵的质量为x，则质量为x的碳酸氢铵中含有氮元素的质量为m1（N）=x·14=17.7%·x

1451248142×100%=400 g×35%

14241163400 g硝酸铵中含有氮元素质量为m2（N）=400×根据题意：17.7%·x=400 g×35%；x=790 g （3）有关混合物中元素的质量分数的计算 ［例1］ 硝酸铵样品中含有杂质10%（杂质中不含氮元素），求样品中氮元素的质量分数。

解：先求出纯净的硝酸铵中氮的质量分数为： w(N)=2Ar(N)214×100％=×100％=35％ 80Mr(NH4NO3)设不纯的硝酸铵中氮元素的质量分数为x，则有如下关系：

100%35%，x=31.5% 90%x［例2］

某不纯的尿素〔CO(NH2) 中氮元素的质量分数为 42.4% ，求这种尿素中杂质（不2〕含氮元素）的质量分数。

解：尿素的相对分子质量=12+16+（14+2×1）×2=60

尿素中氮元素的质量分数w(N)=2Ar(N)214×100％=×100％=46.7％ 60Mr(CO(NH2)2)设不纯的尿素中含尿素的质量分数为x，则有如下的关系: 100%46.7，x=90.8% x42.4所以该尿素中所含杂质的质量分数是w(杂)=1-90.8%=9.2% ［课堂练习］

1.计算下列相对分子质量。

H2SO4____________________________ 2Ca(OH)2__________________________ 2.计算NH4HCO3中N、H、C、O四种元素的质量比。

3.计算12.25 g KClO3中含有氧元素的质量。

4.计算120 g NH4NO3中含N元素的质量与多少克CO(NH2)2中所含N元素的质量相等？

答案：1.98 148 2.14∶5∶12∶48 3.4.8 g 4.90 g

［课堂小结］本节课主要学习了关于化学式的相关计算。化学式的计算是化学计算中的基础知识，大家需要熟练掌握，在以后学习中才能应用自如。

板书设计

根据化学式的计算

1.根据化学式计算相对分子质量

2.根据化学式计算组成物质的元素质量比

3.计算物质中某一元素的质量分数（质量分数又称为质量百分含量）

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4.根据化学式的其他计算

布置作业

1.上册课本P87

习题7、8、9、10 2.锌是人体健康必需的元素，锌缺乏容易造成发育障碍，易患异食癖等病症，使人体免疫功能低下。市售的葡萄糖酸锌口服液对治疗锌缺乏症具有较好的疗效。下图是某品牌葡萄糖酸锌口服液的标签，请根据标签信息回答：

××牌口服液

主要成分:葡萄糖酸锌

化学式:C12H22O14Zn 含锌量:每支口服液含锌6.5 mg ××制药厂

（1）葡萄糖酸锌的相对分子质量为_________________；

（2）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为_____________。（精确到0.1%）

3.蛋白质在人体胃肠内与水反应，最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(化学式为C3H7O2N)就是其中的一种。请回答下列问题：

(1)丙氨酸分子中C、H、O、N原子个数比为_____________。

(2)丙氨酸的相对分子质量是_____________，氮元素的质量分数为_________________(计算结果精确到0.1％)。

(3)合格奶粉每100 g中含蛋白质约18 g，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16％。现测定某奶粉每100 g中含有氮元素的质量为2 g。请通过计算判断该奶粉是否属于合格奶粉。

答案：2.(1)455 (2)14.3% 3.(1)3∶7∶2∶1 (2)89 15.7％ (3)氮元素的质量：18 g×16％=2.88 g>2 g，不合格奶粉(或蛋白质的质量：2 g÷16％=12.5 g<18 g，不合格奶粉) 教学反思

本节课是学生学习化学以来第一次进行计算，学生比较好奇。教学过程中都是呈现比较简单的练习题。通过简单运算了解了化学物质组成的特点，知道了物质组成中元素之间有一定的比例关系。学生学习热情较高，掌握得也比较好，达到了教学目标的要求。

备课资料

“H2O”是什么？

全世界无论哪个国家，只要学过化学的人都知道，这是水的化学式，它是化学学科所特有的语言，蕴藏着丰富的内容，既表明水的组成，也表示氢、氧两元素的原子个数比、质量比等。应用它表示化学反应更是一目了然。而这些符号名称是怎样得到的呢？在古代，没有统一的化学符号。如古希腊用行星的形象符号来表示一些金属元素。

后来炼金术士们还采用一些图画符号来表示元素和化合物，不过他们把这些符号视为机密，所以往往因人而异，如：

这种与物质的组成毫不相干的命名和符号不利于化学的发展。 1808年，道尔顿自行设计出一整套符号来表示他的理论。他认为简单原子都是球形的，所以他的元素符号都是圆圈，或用圆圈内标出一些字母的方法表示元素。如：

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再将这些基本元素符号组合起来形成各种化合物。如硫酸气（SO3）用表示，显然道尔顿采用的符号仍然没有跳出象形文字的圈子，使用起来还很不方便。鉴于以上原因，瑞典化学家贝采里乌斯（1779—1848）对化学符号进行了改革。他所创造的符号比较简单，不用那么多的几何图形，而是取元素拉丁文名称的起首大写字母作为该元素的符号。如果几种元素的拉丁文名称起首字母相同，则要加上另外一个小写字母以示区别。他在谈到这种表示方法的目的和特点时说：“这种新的化学符号是为了用作实验室中药品容器的标签而创造的。这是唯一的简明地表示药品的化学组成的方式。如果我们用文字和词汇来表示一个化合物，往往需要写一行字，但是使用化学符号则要简短得多，而且可以达到一目了然的效果。”他还指出：“化学符号用字母表示，以便书写起来极其容易，并且消除书刊印刷中的困难”。225他还用幂数（指数）的形式来表示化合物中元素的数目，例如：SO、PO。他的表示方法与我们现今所采用的方法的差别只在于他将阿拉伯数字放在右上角，而现在通用的符号是把数字放在右下角。贝采里乌斯进行化学符号的改革对化学的发展起了不小的作用，不仅为每一个学习和研究化学的人提供了方便，也给各国化学家提供了一个通用符号，成为世界性的化学语言，这些符号已沿用了一百多年，至今还在使用。

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