九年级上册化学课题4《化学式与化合价》

视频微课

微课视频1：化学式

微课视频2：化合价

微课视频3：化合价的应用

知识点

1.化学式

1.概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子

【注意】每种纯净物的组成是固定不变的，所以，一种物质的化学式只有一个

2.化学式表示的含义（一般包括宏观和微观）

	化学式的含义	以H2O为例
宏观	表示一种物质	表示水这种物质
表示该物质有哪些元素组成的	表示水由氧元素和氢元素组成
微观	表示该物质的一个分子或者一个原子	表示一个水分子
由分子构成的物质，还可以表示一个分子的构成情况	表示一个水分子中由2个氢原子和1个氧原子构成

备注：在化学式与元素符号前加上大于1的数字，都只具有微观意义，即只代表几个微观的微粒。

3.化学式的写法和读法

2.化合价

含义：由于形成化合物的元素有固定的原子个数比，所以化学上就用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目

化合价的表示方法

化合物中各元素的化合价通常是在化学式中各元素符号或原子团的正上方标记，一般把“+”“-”写在前，价数写在后。如

元素化合价与离子表示方法的区别和联系

	离子符号	化合价
正负号及数值标的位置	元素符号的右上角	元素符号的正上方
正、负号及数值书写顺序	数值在前，正、负号在后	正、负号在前，数值在后
联 系	离子所带电荷与化合价数值是一致的，已知离子符号可推测该元素的化合价，已知化合价也可以确定离子所带电荷和电性
实 例	Mg2+、Ca2+、Cl-

化合价的一般规律

① 单质中，元素的化合价为0，在化合物中，正、负化合价代数和为0

② 在化合物中，氢元素的化合价通常为+1价，氧元素的化合价通常显示-2价

③ 金属元素在化合物里显正价，非金属元素在和金属元素化合时，通常显负价

④ 一些元素在不同物质中可显不同的化合价，如Fe有+2、+3价，S有-2、+4、-6价

备注：这里介绍两种化合价口诀供给同学们记忆：

口诀1：

一价钾钠氯氢银；

二价氧钙钡镁锌；

三铝四硅五价磷；

二三铁，二四碳；

二四六硫都齐全；

铜汞二价最常见；

莫忘单质为零价。

口诀2: 

钾钠银氢正一价， 钙镁钡锌正二价；

氟氯溴碘负一价，通常氧是负二价；

铜正一二铝正三，铁有正二和正三；

碳有正二和正四，硫有负二正四和正。

【必背离子】

3.根据化学式的计算

（1）某物质的相对分子质量的计算

将化学式中所有的原子的相对原子质量相加之和，即是该物质的相对分子质量

（2）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之比，如：Fe₂O₃

中，铁原子与氧原子个数比就是2 ：3

（3）计算化合物中各元素质量之比

化合物中，各元素质量之比就是各元素的原子个数与它的相对原子质量积之间的比值

（4）计算化合物中某一元素的质量分数

（5）计算一定质量的物质中某元素的质量

某元素的质量＝物质的质量×该元素在物质中的质量分数

小结归纳：

调皮的数字——不同位置的数字意义

元素符号周围数字的意义

同步练习

课题4  化学式与化合价

5 分钟训练

1.标出下列化合物中带点元素的化合价。

KMnO₄     K₂MnO₄  Fe(NO₃)₂  Na₂FeO₄NH₄NO₃Ca(ClO)₂HClO₄

思路解析：本题考查基本化合价。

答案：+7+6+2+6-3和+5+1+1

2.___________________称为该物质的化学式。

思路解析：本题考查化学式的定义。化学式是利用元素符号表示物质组成的式子。

答案：利用元素符号表示物质组成的式子

3.元素的_______________是体现化合物中不同元素原子数目比值关系的数值。

思路解析：本题考查化合价的概念和作用。

答案：化合价

4._____________称为离子。化学上常用“____________”来命名。常见的原子团有（OH^-）、碳酸根(    )、______________(    )、____________(    )、____________(    )等。

答案：带电的原子或原子团　根　氢氧根　CO^2-₃　硫酸根（SO^2-₄）　硝酸根（NO^-₃）　碳酸氢根（HCO^-₃）　(其他合理答案也正确)

10分钟训练

1.在1个H₂SO₄分子和1个H₃PO₄分子中，不正确的是(    )

A.氧的质量分数一样     B.氧原子个数一样多

C.其相对分子质量一样   D.硫元素和磷元素的个数一样多

思路解析：硫酸和磷酸的相对分子质量相同，氧的原子个数即氧的质量相同，故氧的质量百分比相同。不能说硫元素和磷元素个数相同，因为元素是宏观概念。

答案：D

2.在100个C₂H₂和100个H₂O₂分子中，含量相同的是(    )

A.氢元素      B.含氢的质量分数

C.氢原子      D.氢分子

思路解析：在H₂O₂、C₂H₂中，每个分子都含有两个氢原子，所以氢原子个数相同。

答案：C

3.下面叙述不正确的是(    )

A.元素的化合价是元素的原子在形成化合物时才表现出来的性质

B.在氢气中氢元素的化合价为＋1

C.在水中氧元素的化合价为-2

D.在NH₃中氮元素的化合价为-3

思路解析：在氢气中，氢元素的化合价为0而不是+1。

答案：B

4.X、Y两元素相对原子质量之比3∶4，在X，Y形成化合物的化学式中质量比为3∶8，则该化合物的化学式为(    )

A.XY     B.XY₂             C.X₂Y          D.X₂Y₃

思路解析：设X的相对原子质量为3a,Y的相对原子质量为4a,则X、Y形成化合物的化学式中X、Y的原子个数之比为（3a/3）÷（8/4a）=1∶2。

答案：B

30 分钟训练

1.碳酸氢铵（NH₄HCO₃）是一种常用的氮肥，其中氮元素的化合价为  (    )

A.+5         B.+1         C.-1         D.-3

思路解析：

根据“化合物中各元素的化合价代数和为零”的原则，可求出NH₄HCO₃中N元素的化合价为-3。

答案：D

2.下列计算正确的是(    )

A.2CO₂的相对分子质量总和=2×12+16×2=56

B.Ca(OH)₂的相对分子质量=40+16+1×2=58

C.(NH₄)₂SO₄的相对分子质量=（14+1×4）×2+32+16×4=132

D.2H₂O的相对分子质量总和=2×1×2+16=20

思路解析：A错误，因为在2CO₂中共有4个氧原子；B错误，在Ca(OH)₂中有两个氧原子，而不是一个氧原子；C正确；D在2H₂O中，共有两个氧原子。

答案：C

3.下列物质中，硫元素的化合价为+6的是(    )

A.H₂SO₄         B.SO₂        C.S         D.H₂SO₃

思路解析：A中S元素为+6价；B中S元素为+4价；C中S元素为0价；D中S元素为+4价。

答案：A

4.下列含氮元素的化合物，氮元素化合价最高的是(   )

A.NO         B.NO₂            C.N₂O₅    D.N₂O

思路解析：A中氮元素化合价为+2，B中氮元素的化合价为+4，C中氮元素化合价为+5；D中氮元素的化合价为+1。

答案：C

5.下列物质的化学式书写正确的是(    )

A.五氧化二磷2PO₅          B.氯化钾KCl

C.氧化铝AlO          D.高锰酸钾K₂MnO₄

思路解析：A中五氧化二磷应该写成P₂O₅；B正确；C氧化铝的化学式为Al₂O₃；D中高锰酸钾的化学式为KMnO₄而不是K₂MnO₄。

答案：B

6.在CuSO₄中铜元素、硫元素、氧元素的质量比为(    )

A.2∶1∶2   B.1∶1∶4     C.4∶2∶1        D.1∶2∶1

思路解析：CuSO₄中铜元素、硫元素、氧元素质量比为64∶32∶64=2∶1∶2。

答案：A

7.在二氧化硫中，硫元素的质量分数是(    )

A.66.7%     B.50%      C.33.3%       D.3.1%

思路解析：在二氧化硫中，相对分子质量为64，硫元素的相对原子质量为32，所以硫元素的质量分数为32/64×100%=50%。

答案：B

8.某物质的化学式是R(OH)₂，相对分子质量为58，则R的相对原子质量为(    )

A.24          B.24g        C.40 g         D.40

思路解析：R的相对原子质量为58-2×（16+1）=24，无单位。

答案：A

9.某正三价金属元素A，它的氧化物中含氧元素的质量分数是30%，则A的相对原子质量是 (    )

A.56        B.27           C.32          D.16

思路解析：该元素的化合价为+3，则该元素的氧化物的化学式为A₂O₃，设它的相对原子质量为x，则（3×16）/（3×16+2x）=30%，解得：x=56。

答案：A

10.1985年科学家发现一种新物质，化学式为C₆₀，下列说法中正确的是(    )

A.该物质是混合物               

B.该物质为新型化合物

C.该物质的相对分子质量为120    

D.该物质的一个分子中含有60个碳原子

思路解析：该物质为含60个碳原子的大分子,相对分子质量为720，是碳的一种单质。

答案：D

11.下列化合物中，含有相同原子团的是(    )

A.SO₃和H₂SO₄                         B.Cu(OH)₂和NaOH

C.KMnO₄和K₂MnO₄                D.KClO₃和KCl

思路解析：B中都含有OH^-，其余都不相同。

答案：B

12.某物质含有A、B两种元素，已知A、B两种元素原子的相对原子质量之比为7∶2，经测定该物质A、B两元素的质量比为7∶3，则该物质的化学式为(    )

A.A₂B₃            B.AB₂             C.A₂B          D.A₃B₂

思路解析：令A的相对原子质量为7x，B的相对原子质量为2x，则A、B两种元素的原子个数比为（7/7x）÷（3/2x）=2∶3。

答案：A

13.(1)一个氢原子与一个水分子的质量比是多少？一个水分子与一个二氧化碳分子的质量比是多少？

(2)一个水中分子中氢、氧原子质量比是多少？其中氢原子的质量分数是多少？

(3)二氧化碳中碳元素的质量分数是多少？

思路解析：（1）一个水分子是由2个氢原子与1个氧原子构成的，所以一个水分子的质量是2个氢原子与1个氧原子的质量之和。

一个氢原子与一个水分子的质量比为：

14.写出氢、硫、碳、钠、镁、铝、铁等十种元素的常见化合价并分别写出它们氧化物的化学式。

(1)在上述元素中，哪些元素能结合组成化合物？写出其中几种化合物的化学式。

(2)依据下列物质名称写出化学式：硫酸钠、碳酸铜、硝酸镁、三氯化铝。

(3)依据下列物质的化学式写出名称：K₂SO₄、KNO₃、Na₂CO₃、Al(OH)₃、（NH₄）₂SO₄。

(4)比较三种氮肥的含氮量大小：硫铵、硝铵、尿素〔CO（NH₂）₂〕。

(5)要在每亩地上增加1 kg氮元素，问10亩地应施加尿素多少千克。如果改用碳酸氢铵，需要增加多少千克？

思路解析：本题考查基本化合物的化学式和基本物质的含量和原子个数比。

答案：(1)金属和非金属间能够形成化合物。H₂S、CH₄、MgS、FeS等。

(2)Na₂SO₄、CuCO₃、Mg(NO₃)₂、AlCl₃。

(3)硫酸钾、硝酸钾、碳酸钠、氢氧化铝、硫酸铵。

(4)硫酸铵中，氮的含量为28/（28+8×1+16×4+32）×100%=21.2%。硝铵中氮的含量为35；尿素中氮的含量为47%。故含氮量顺序为：尿素>硝铵>硫铵。

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