初三化学《化学式与化合价》教案
《化学式与化合价》
一、教学目标
1. 了解化学式的含义，能用化学式表示单质及化合物的组成，掌握正确书写化学式和正确读出化学式的方法。
2. 熟记常见元素及原子团化合价，能利用化合价规律推求未知化合物的化学式及根据化学式推求元素化合价。
3. 掌握有关化学式的几种计算，求相对分子质量，求元素质量比，求原子个数比，求化合物中某一元素的质量分数。
二、教学重点
1. 熟记常见元素及原子团化合价
2. 能用化学式表示物质的组成，并能利用化合价推求化学式
3. 掌握有关化学式的四种计算
三、教学难点
1. 熟记常见元素及原子团化合价并能利用化合价推求化学式
2. 掌握有关化学式的四种计算
四、知识讲解
（一）化学式
我们已经学过，元素可以用元素符号来表示，那么，由元素组成的各种单质和化合物怎样表示呢？
你知道下列符号表示什么物质吗？
H 2O CO 2P2O5O2N2KClO 3
一种物质（纯净物）既可用物质的名称来表示，也可用物质的化学符号表示。从化学的角度看，那种表示方法在世界范围内更通用呢？
像这样的，能表示物质组成的化学符号就是化学式。
你认为什么是化学式呢？寻找化学式的组成要素并尝试概括化学式的定义。
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。
【提问】化学式有什么意义呢？我们以水的化学式“H2O”为例进行学习。
宏观意义（1）表示一种物质
（2）表示该物质的元素组成
微观意义（3）表示该物质的一个分子
（4）表示该物质的分子构成
【提问】说说二氧化碳的化学式（CO2）表示的意义。
【提问】2CO2表示什么意义？
【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含义是否相同？
【讨论】符号H、2H、H 2、2H 2、2H+各具有几个意义？分别是什么？
【提问】化学符号中数字各表示什么意义呢？
数字位置表示的含义
1、前面微粒的个数（分子、原子、离子）
2、右下角一个分子中所含原子的个数
3、右上角一个离子所带的电荷数
【练习1】说出下列符号中数字“2表”示的意义？
（1）2N （2）2HCl (3) SO2(4)Ca 2+
【过渡】知道了化学式的意义，那么物质化学式怎样写？怎么读？
【引导】书写化学式是有原则的。我们知道物质有混合物和纯净物之分，是否它们都能用化学式表示其组成呢？
（1）纯净物有固定的组成，可以用化学式来表示，而混合物就没有固定的组成，故不能用化学式来表示，如空气中有氧气、氮气等，所以没办法书写其化学式。每种纯净物只有一个化学式。
（2）物质组成是通过实验测定的，因此书写化学式必须依据实验的结果，而不能凭空想象。
【过渡】我们知道，由同种元素组成的纯净物叫做单质，由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。首先，我们来学习单质化学式的写法。先看一组练习。
【练习2】写出下列单质的化学式
铁铝铜汞
氦气氖气氩气
碳硅硫磺红磷
氧气氮气氢气氯气
碘
【思考】什么样的单质直接用元素符号表示，什么样的单质用元素符号加右下角的数字表示。
【归纳】1、单质化学式的写法
（1）金属单质和稀有气体单质及大多数固态非金属单质
写法：直接用元素符号表示
如：铁Fe、铝Al 、铜Cu 、汞Hg 、氦He 、氖Ne、氩Ar 、硫S、磷P、碳 C 等；
（2）气态非金属单质（多原子构成的分子）和部分固态非金属单质（多原子构成的分子）
写法：用元素符号加原子数表示
如：碘I 2 、氢气H 2、氧气O2、臭氧O3 等。
【提问】化合物的化学式怎么写呢?请写出以下化合物的化学式。
水、二氧化碳、五氧化二磷、二氧化锰、氯化钾、氯化钠、氯化氢。
【归纳】2、化合物化学式的写法
（1）两种元素组成的化合物
氧化物写法：“氧元素写在后面”如CO 2、P2O 5、Fe3O4等。
读法：一般从右往左读作“氧化某”或“几氧化几某”
金属元素（或氢元素）与非金属元素组成的化合物
写法：“金氢左、非金右”如KCl 、HCl 、NaCl 等
读法：一般从右往左读作“某化某”。
【练习3】写出下列化合物的化学式或根据化学式读出下列化合物。
二氧化硫四氧化三铁氧化镁
氯化钾硫化铜
ClO 2 MgCl 2 SO3 KI
【展示】一些物质组成元素的原子个数比
物质HCl H2 O NaCl Fe2O3
原子个数比1:1 2:1 1:1 2:3
【讲解】元素相互化合时，其原子个数比都有确定的数值，如不是这个数目之比，就不能形成稳定的化合物。元素的原子相互化合的数目，叫做这种元素的化合价。化合价是元素化合时表现出来的性质。
（二）化合价
1.化合价表示原子之间相互化合的数目
举例说明化合价的书写方法： 将化合价的正负和数值标在元素符号的正上方。 比较与离子符号书写的不同。
2.化合价的表示方法：在元素符号或原子团符号的正上方标上 +X 或-X.
3.元素的化合价与离子所带电荷数的异同点
（ 1）不同之处
a 、位置不同，化合价标在元素符号或原子团的正上方，离子所带电荷数标在元素符号或原子团的右 上角
b 、正负号和数字顺序不同 化合价：先写正负号，再写数字
离子所带电荷数：先写电荷数，再写正负号
c 、化合价数值为 1时， 1必须写上，离子所带电荷数为 1时， 1一定不写。
(2) 相同之处：正负相同，数字相同
【提问】如何用化合价表示原子之间相互化合的数目呢？这就需要了解相关元素的化合价及化合价的规则。
【归纳】 1、化合价有正价和负价之分
（ 1）氧元素通常显 -2价； （ 2）氢元素通常显 +1价；
（ 3）金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价； （ 4）有些元素具有多种化合价，称之为具有可变价。
【展示】部分原子团的化合价
根的名称 根的符号 化合价 氢氧根 OH - -1 硝酸根
NO 3-
-1
硫酸根 SO 2- -2 碳酸根 CO 2-
-2 铵根 NH 4 + +1 高锰酸根 MnO -
-1 锰酸根 MnO 42- -2 氯酸根 ClO 3 -
-1 磷酸根
PO 3- -3
原子团的化合价是其组成元素的化合价的代数和。
4
3
4
4
【注意】 Fe 有+2、+3；Cu 有+1 、+2；高价时读作铁或铜，低价时读作亚铁或亚铜。例如 ;FeCl 3读作氯化铁，
FeCl 2读作氯化亚铁。 CuO 读作氧化铜， Cu 2O 读作氧化亚铜。
（三）化合价的应用
（ 1）根据化学式判断元素的化合价（知式写价）
【友情提示】 计算依据：在化合物里，正负化合价的代数和为 0.
【例 1】已知氧元素为 -2 价，计算二氧化硫里硫的化合价。
在二氧化硫里，氧为 -2 价，根据正负化合价的代数和为 0 的原则，设硫的化合价为 x
x+(-2) 2×=0 求得 x=+4
【归纳】 总结出应用化合价求化学式的步骤
知价写式的一般步骤：
①先写出组成化合物的元素符号，一般正价写左边，负价写右边，把化合价标在元素符号上方。 ②求出两种元素化合价的绝对值的最小公倍数。 ③求各元素的原子数。
④把原子数标在相应元素符号右下角，即得化学式。 ⑤按正负化合价代数和为
0 的原则检查化学式。
【设问】根据化合价写物质的化学式，除了课本上介绍的方法外，还有哪些常用的方法？我们还可用
“数
字交叉法 ”。
【例题】已知铝为 +3 价，氧为 -2 价，请写出铝的氧化物的化学式。
【提问】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？
+1-1 NaCl
+2-2 MgO
+3-2 Al 2O 3
+4-2 CO 2
+1-2 H 2O
+4-2 SO 2
+4-2 MnO 2
【总结】 2.在化合物里各元素正负化合价的代数和为零。
3. 一些元素在不同的物质里可显示不同的化合价。
4. 化合价是元素的原子在形成化合物是表现出来的一种性质。因此，在单质分子里，元素的化合
价为零。
化合价是学习的一种工具，在学习中具有重要的作用，我们必须掌握它、记住它，然后才能去应用它。 【归纳】 4、记忆口诀
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 原子团口诀： 负一硝酸、氢氧根； 负二硫酸、碳酸根； 正一价的是铵根。
钾钠氢银正一价，钙镁锌钡正二价， 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，硫有负二正四六。
【步骤】
(1) 排列元素符号(正前负后) Al O
+ 3 -2
(2) 标出各元素的化合价(正上方) Al O
+ 3 -2
（3）把化合价数值化为最简整数比Al O
+ 3 -2
（4）把化简后的数字交叉写出Al 2O3
（5) 根据正负化合价的代数和是否为0 检验正误（+3）×2+（-2）×3=0
【点拨】用数字交叉法书写化学式的一般步骤：
一排列排列元素符号（正前负后）
二标价标出各元素的化合价
三约简把化合价数值化为最简整数比
四交叉把化简后的数字交叉写出
五检查检查正负化合价的代数和是否为0
【注意】化合价的绝对值斜交叉下来得原子个数；能约简的要先约简再交叉；右下角数字是“1”的省略不写。
【练习】把下表中正价元素和负价元素所组成的化合物的化学式，填在相应的空格内，并读出该物质的名
称。
+1 +1 +2 +2 +3 +2 +3
H Na Mg Cu Al Fe Fe
-1
Cl
-2
O
（四）有关化学式的计算
1.计算物质的相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和
2.计算物质组成元素的质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比
3.计算物质中某元素的质量分数
物质中某元素的质量分数=（该元素的相对原子质量×原子个数）÷化合物的相对分子质量×100%
4.计算一定质量的化合物中含某元素的质量
某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数
变形：化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数
5.已知化合物中各元素的质量比和各元素的相对原子质量，求原子个数比
各元素的原子个数比=各元素的质量/各元素的相对原子质量之比
五、课堂检测
【基础】
1. 在下列空白处填写相应的化学式。并读出该物质的名称。
OH - NO 3- SO42- CO32-
H+
+
K
Na +
Ba2+
Ca2+
Mg 2+
Zn2+
Fe2+
Fe3+
Cu2+
+
NH 4
2. 写出下列物质的化学式
单质
○1 金属类
铁铜钠镁铝钾钙
锰锌银钡铂金汞
○2 稀有气体
氦气氖气氩气
○3 固态非金属单质
碳硫红磷白磷硅碘
○4 气态非金属单质
氧气氢气氮气氯气臭氧
2、化合物
○1 氧化物
二氧化碳二氧化硫三氧化硫五氧化二磷
四氧化三铁氧化亚铁氧化铁三氧化二铁
水过氧化氢二氧化氮氧化钠
氧化镁氧化铝二氧化硅氧化钙
二氧化锰氧化铜氧化亚铜氧化汞
○2 酸
硫酸盐酸硝酸碳酸
○3 碱
氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钡氢氧化钙
氢氧化镁氢氧化铝氢氧化铜氢氧化铁氢氧化亚铁○4 盐
a 碳酸盐
碳酸钾碳酸钠碳酸铵碳酸钙
碳酸钡碳酸镁碳酸铜碳酸银
b 硫酸盐
硫酸钠硫酸铵硫酸镁硫酸钙
硫酸锌硫酸铜硫酸亚铁硫酸铁
c 硝酸盐
硝酸钠硝酸铵硝酸银硝酸钙
3.下列关于二氧化碳的说法正确的是（
A ．二氧化碳是由氧原子和碳原子构成的
）
B ．一个二氧化碳分子是由C．一个二氧化碳分子是由1 个氧分子和一个碳原子构成的
2 个氧元素和 1 个碳元素组成的
D ．二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的
4.为了防止传染病疫情发生，必须对发生重大自然灾害的地区进行环境消毒，下列有关常用的消毒剂及对应的化学用语表示正确
．．
的是（）
A ．Cl 2 中氯元素的化合价为-1 价
B ．氧化钙中钙元素的化合价为Ca2+
C．过氧化氢(H2O2)中，氧元素为－ 1 价
D ．漂白精有效成份次氯酸钠
5.下列有关化学式的计算正确的是
(NaClO) 中，氯元素为－ 1 价
A.Ca(OH) 2 的相对分子质量Mr[Ca(OH) 2]=40+16+1 ×2=58
B. 葡萄糖的化学式为C6 H12O6，则葡萄糖中C、H、O 元素的质量比是1：2：1。
C. 硝酸铵中氮元素的质量分数= 14
=17.5%
硝酸镁硝酸铝硝酸锌硝酸铜
d 盐酸盐（氯化物）
氯化钠氯化镁氯化铝氯化钙
氯化铁氯化亚铁氯化铜氯化锌
氯化银氯化钡
e 硫化物
硫化钠硫化镁硫化铝硫化铜硫化亚铜
14＋1×4＋14＋16×3
D ．5H 2O 的相对分子质量Mr （5H2O）=5×（1×2+16）=90
6.下列含硫物质中，硫元素的化合价为＋ 4 价的是（）
A ．S
B ．H2S C．H 2SO3 D．H2SO4
7. 下列有关化合价的说法中，正确的是（）
A ．在NaCl 和HCl 里，氯元素均为–1价
B.在H 2 中，氢元素显+1 价
C．一种元素在同一种化合物里，可能显不同的化合价
D．非金属元素在化合物里，一定显负价
8. 下列四种物质①KClO 3②Cl 2③HCl ④HClO ，氯元素的化合价按由低到高顺序排列的是（）
A ．① ②④③B．② ③④①C．③ ②①④ D ．③ ② ④①
9. 下列各组物质中，硫元素具有相同化合价的是（）
A ．Na2SO4和SO3 B．SO2和SO3 C．SO2和H 2SO3 D ．S 和H2S
10. 某金属氧化物的组成为MO ，如果在其氯化物中金属的化合价与该氧化物中的化合价相等，则该金属氯化物的组成为（）
A ．MCl B．MCl 2C．M 2Cl D ．M 2Cl
11．下列化学式正确的是（）
A ．高锰酸钾(K 2MnO 4) B．氧化镁(MgO 2) C．氯化钾(KClO 3) D．氯化亚铁(FeCl 2)
【巩固】
1. 下列物质中氮元素的化合价由低到高的顺序排列一组是（）
A ．N2O3、NH 3、NO 、N2 B．NH 3N2NO N2O3
C.NH 3、NO、N2、N 2O3D．NO N2N2O3NH 3
2. 某含氧酸的化学式为H n XO 2n-1，该含氧酸受热分解生成的氧化物的化学式可能为（）
A ．XO B．XO 2C．X 2O D ．XO 3
3.X 、Y、Z 三种元素的化合价分别为+1，+4 ，-2，则这三种元素所组成的化合物的化学式可能为（）
A ．XYZ
B ．X 4YZ 3 C．X2 YZ 3 D ．X 3YZ 2
4. 为了防止传染病疫情发生，必须对发生重大自然灾害的地区进行环境消毒，下列有关常用的消毒剂及对
应的化学用语表示错误．．的是( )
A ．熟石灰的化学式：CaOH
B. 过氧乙酸结构式：，其化学式为：C2H4O3
C. 过氧化氢(H 2O2)中，氧元素为－l 价
D. 漂白精有效成份次氯酸钠(NaClO) 中，氯元素为+l 价
5. 当前高效能的砷化镓(GaAs) 太阳能电池。产生能量的效率高达33％．已知GaAs 中，As 元素化合价为-3 价，则Ga 元素的化合价为( )
A ．一l
B ．十l C．+2 D ．+3
6. 在四川汶川大地震中，很多同胞失去了宝贵的生命。在这些遇难同胞中，有很多人不是被石块压死，而
是在废墟里漫长的等待中严重脱水而死，说明了水对于我们生命的延续是如此的重要，下列关于水的说法
中不正确的是( )
A ．水是氧化物
B ．水由氢、氧两种元素组成
C．水由水分子构成D．水由两个氢原子和一个氧原子构成
7.2008 年北京奥运会主体育场的外形好似（TheBird Nest ）,有一类物质也好似鸟巢，如化学式是 B 5H9 的五
硼烷（见右图）。下列有关五硼烷的说法错误的是
( )
A ．五硼烷属于化合物
B．五硼烷的相对分子质量是64
C.五硼烷中硼元素和氢元素的质量比为5∶9
北京奥运会主体育场模型 B H 五硼烷
D. 1 个五硼烷分子由 5 个硼原子和9 个氢原子构成
8. 下列五种物质所含氮元素的化合价按一定顺序排列：