季提升班第讲五《化学式与化合价》.docx

1、 第五讲 化学式与化合价 【知识结构】 知识点一：元素【思路导航】内容一、元素是什么 1. 元素的定义氧原子 氧分子 氧气 氧原子和氢原子 水分子 水氧原子和碳原子 二氧化碳分子 二氧化碳氧原子和磷原子 五氧化二磷分子 五氧化二磷以上这些物质的分子的微粒中都含有氧原子，这些氧原子的核电荷数都是8，凡是核电荷数是8的原子都归为同一类，称氧元素。此外，把核电荷数为6的同一类原子称为碳元素；将核电荷数为15的同一类原子称为磷元素等等。 因此：元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。【注意】质子数决定元素的种类2.元素与原子的区别和联系 元素原子区别是宏观概念，只讲种类，不讲个数是微观

2、概念，既讲种类，也讲个数使用范围描述物质的宏观组成，如:水是由氢元素和氧元素组成的用来描述由原子直接构成的物质或分子的构成。如铁是由铁原子构成的联系只要核电荷数相同的原子就属于同一种元素。原子是元素的最小单位，元素则是原子的一个归类“集体”。即元素和原子是总体和个体的关系。3.用元素解释初中常见概念单质：由同种元素组成的纯净物 化合物：由不同种元素组成的纯净物叫化合物。氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。【注意】氧化物不等同于含氧化合物，确切的说含氧化合物包括氧化物。如KMnO4为含氧化合物，不是氧化物。【思考】现有下列物质，利用这些物质完成下面的物质分类网络，并将物质按照不

3、同类别填入网络中：石灰石、石墨、食盐水、空气、碘盐、医用酒精、冰水混合物、C60、CO、CH3OH 、O2、H2SO4、MgO、NaOH、SiO2、KClO3、CH3COOH、O3物质其中属于氧化物的有 网络中A、B表示的是分类标准，请从以下提供的分类标准中找出正确的对应关系的序号填入空格中A为 ；B为 按由同种物质还是不同物质组成来分按由同种元素还是不同种元素组成来分按由同种原子还是不同种原子来分按物质的性质相同或不同来分【答案】混合物：食盐水、空气、碘盐、医用酒精、石灰石 单质：石墨、C60、O2、O3 化合物：CO、CH3OH、H2SO4、MgO、NaOH、SiO2、KClO3、CH3C

4、OOH、冰水共存物 氧化物：CO、MgO、SiO2、冰水混合物内容二、元素周期表及元素符号1.元素周期表（1）根据元素的原子结构和性质，将已知的100多种元素按原子序数（指按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编的号，数值上等于核电荷数）科学有序地排列起来所得的表，叫做元素周期表。（2）元素周期表的意义 为寻找新元素提供理论依据； 由于元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似，启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质（如半导体材料、农药、催化剂等）。2. 元素符号的书写国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素，如氢元素的拉丁文名称为 Hydrogenium，元素符号就是H；氧元素的拉丁文

5、名称为Oxygenium，元素符号就写作O。如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时，就附加一个小写字母来区别。例如：用Cu表示铜元素，Ca表示钙元素，Cl表示氯元素等等这些用于表示元素的符号叫做元素符号。3.元素符号意义的讨论（1）由分子构成的物质，其元素符号表示的意义只有两点。如Cl宏观方面表示氯元素，微观方面表 示一个氯原子。（2）由原子构成的物质，其元素符号表示的意义有三点。如Fe宏观方面表示铁元素、铁这种物 质，微观方面表示一个铁原子。（3）离子符号表示的意义有两点。如Na+表示钠元素、一个钠离子。注意：不能表示物质。内容三、元素的分类、分布1.元素的分类元素的分类最外层电子数得失电

6、子趋势化学性质举例稀有气体元素8个（氦为2个）相对稳定，不易得失电子稳定He、Ne、Ar等金属元素4个易失去最外层电子不稳定Na、K、Mg等非金属元素4个（氢为1个）易得到电子，使最外层达到8电子稳定结构不稳定N、P、S、Cl等【小结】由此可见元素的化学性质主要取决于最外层电子数。当最外层电子数达到8（只有一个电子层时为2）时，该元素的化学性质稳定。2.空气、生物细胞、地壳中各元素的分布情况：地壳中居于前五位的元素：O、Si、Al、Fe、Ca空气中含量居于前两位的元素是：N、O（按体积分数计算，氮气占78%，氧气占21%）。人体中居于前四位的元素：O、C 、H、N。人体中含量最多的金属元素是C

7、a元素。内容四、元素的性质化合价1.化合价的意义：化合价是元素的一种性质，它用来表示不同元素的原子之间相互化合的数目。2.化合价的表示方法：通常在元素符号或原子团的正上方用“n”“n”表示，如、等。表5-2常见元素的化合价表元素名称元素符号常见的化合价元素名称元素符号常见的化合价钾钠银钙镁钡锌铜铁铝锰KNaAgCaMgBaZnCuFeAlMn+1+1+1+2+2+2+2+1，+2+2，+3+3+2，+4，+6，+7氢氟氯氧硫碳硅氮磷HFClOSCSiNP+1-1-1，+1，+5，+7-2-2，+4，+6+2，+4+4-3，+2，+4，+5-3，+3，+5常用元素化合价口诀：一价氯氢钾钠银，二价

8、氧镁钙钡锌，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， 单质零价要记全。-1硝酸氢氧根，-2碳酸硫酸根，+1价的是铵根，-3价的磷酸根。记忆口诀： 计算化合价3.区别化合价的标示法和离子符号的标示法：元素化合价的标示离子符号的标示区别（1）标在元素符号上方（2）正负号在数值之前（3）其数值1要标出（1）标在元素符号右上角（2）正负号在数值后（3）电荷数值为1时省略联系符号相同，数值相同示例 Na+、S2-【注意】有些物质的组成元素相同，但其中某元素的化合价不同，则表示不同的物质。(例：NH3、NO)有些原子团表示方法相似，但其中某元素的化合价不同，则表示不同的原子团。（例

9、：CO、CO2）内容五、元素符号组成的式子化学式1.化学式的含义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。2.化学式的写法：（1）单质化学式的写法： 稀有气体、金属和一些非金属是由原子直接构成的，它们的化学式可直接用元素符号来表示。如：氦气（He）、铜（Cu）、硫（S）等。 一些由分子构成的物质，其化学式要在元素符号的右下角标出原子个数。如：氢气（H2）、氯气（Cl2）、臭氧（O3）等。（2）化合物化学式的写法： 由两种元素组成的化合物中，如果是氧化物，习惯上把氧元素的符号写在右侧，另一种元素在左侧，然后在元素符号右下角标出每个分子中含该元素的原子个数，如：CO2、MgO、P2O5等。 如果

10、是由金属元素和非金属元素组成的化合物，习惯上把金属元素的符号写在左侧，非金属元素的符号写在右侧，然后标出相应的原子个数，如：NaCl、Na2S、BaCl2等。两种非金属元素组成的化合物，正价元素在前、负价在后。【小结】金左，非金右；正价左，负价右；氧化物，氧在右。【思考】判断下列物质的化学式是否正确，如不正确请将正确的写在后面：碳酸钠：NaCO3Na2CO3氢氧化钙：CaOH2Ca（OH）2四氧化三铁：Fe3O4一氧化碳：CoCO氧化镁：MgO2MgO硫酸铜：Cu2SO4CuSO4氧化铁：FeOFe2O33.化学式的意义物质的组成可以从宏观和微观两个方面进行描述，其中元素是从宏观上对物质的组成

11、进行描述，而原子、分子是从微观上对物质的构成进行描述。宏观方面：化学式表示一种物质，表示物质的元素组成。微观方面：如果确知某种物质是由分子构成的，则化学式还表示该物质的一个分子及构成该分子中的原子。当在化学式前面加写了数字时，那就只能有微观意义，表示几个分子。例如：【思考】判断下列表示方法是否正确，如不正确请将正确的写在后面：2个氢离子H2+2H+2个碳酸根离子：2CO32-3个亚铁离子：3Fe3+3Fe2+4个氢原子：2H24H1个镁离子Mg(+2)Mg2+2个氧分子O22O23个氮原子N33N2H2个氢元素2个氢原子【例1】右图为元素周期表第三周期的一部分。下列说法中正确的是( )A它们都

12、属于金属元素BAl的相对原子质量是26.98g CMg原子的核外电子排布是DSi元素的名称是硅，其核电荷数为14【答案】D【例2】（真题回顾）由化学式推求化合价工业明胶中含有毒的重铬酸钠（Na2CrO4）,其中Cr元素的化合价为（ ）A. +1价 B. +2价 C.+4价 D.+6价白钨矿（主要成分为CaWO4）是一种重要的含钨矿物，CaWO4中钨元素（W）的化合价是（ ）A+6 B+4 C+2 D-2次氯酸钠(NaClO)是某种家用消毒液的主要成分，其中氯元素的化合价为（ ） A1B1C3 D5市场上有一种药品“亚硒酸钠片”能为人体补充必需的微量元素硒，“亚硒酸钠片”中主要成分为Na2SeO

13、3，其中硒元素化合价是（ ）A4 B6C4D6“问题胶囊”已成为公众关注的热点，胶囊中铬含量超标对人体有害。请计算重铬酸钾（K2Cr2O7）中铬元素的化合价（ ） A. +3 B.+6 C.+7 D.+12用化合价推求化学式磨牙器能有效帮助祛除牙齿表面的牙垢，磨牙器的磨头采用50%橡胶和50%的金刚砂（碳化硅）特制而成。碳化硅中碳元素-4价、硅元素+4价，碳化硅的化学式 钛铁矿主要成分的化学式为FeTiOx，铁元素和钛元素的化合价均显+3价，则X为 【答案】D；A；B； C；B SiC；3【例3】下列物质的主要成分属于氧化物的是（ ） A水晶（SiO2）B钻石（C）C食盐（NaCl）D钟乳石（

14、CaCO3）【答案】A地壳中含量最多的元素是 ，最多的金属元素是 A.氧 B.硅 C.铝 D.铁【答案】A；C（2019海淀二模）日常生活中加碘食盐的“碘”是指（ ） A单质B分子C原子D元素【答案】D【例4】下列有关物质的分类中不正确的是（）A. 二氧化碳、二氧化硫、水、氧化镁都属于氧化物B. 氢气、氧气、氨气、碳、铁都属于单质 C. 水、二氧化碳、二氧化硫、磷都含有非金属元素 D. 高锰酸钾、过氧化氢、五氧化二磷都属于化合物【答案】B【例5】碳元素与氧元素的本质区别是 （ ） A质子数不同 B电子数不同 C中子数不同 D最外层电子数不同【答案】A【例6】稀土元素铕（Eu）是激光及原子能应用

15、的重要材料。已知氯化铕的化 学式为EuCl3，则氧化铕的化学式为( ) AEuOBEu2O3CEu3O2DEuO3【答案】B【例7】下列符号表示正确的是（ ）A. 2个氮分子：2N B. 2个碳酸根离子：2COC. 氧化铝元素的化合价： D4个氢原子：2H2【答案】B【例8】下列有关叙述的七句话中，所选答案均正确的一组是（ ）表示二氧化碳这种物质 CO2是由碳和氧气两种单质组成的CO2是由一个碳原子和两个氧原子组成的 CO2是由碳原子和氧分子组成的CO2是由一个碳元素和两个氧元素组成的 CO2分子里含有一个碳元素和两个氧元素CO2是由碳和氧两种元素组成的 CO2是由二氧化碳分子构成，每个二氧化

16、碳分子是由两个氧原子和一个碳原子构成。A. B. C. D.【答案】D【例9】下列图示中，“”和“”分别表示不同的原子，请回答下列问题：其中表示由分子构成的化合物是图 （填编号），图 中的分子构成的是混合物（填编号）。若黑球表示氢原子、白球表示氧原子则图中的分子的化学式是 ，图中的分子的化学式是 ，写出由氢氧两种元素组成的两种氧化物的化学式 、 。图中的分子能否保持该物质的化学性质 （填“能”或“不能”）。【答案】；H2，O2；H2O，H2O2；能【例10】下表为元素周期表中某_周期元素的原子结构示意图。请回答下列问题：元素名称钠镁铝硅磷硫氯氩元素符号NaMgAlSiPSClAr原子结构示意图

17、(1)表中磷原子的核电荷数x=_。(2)表中具有相对稳定结构的元素是_。(3)在化学反应中，每个铝原子失去_个电子形成铝离子。(4)镁元素与氯元素形成的化合物化学式为_。【答案】（1）15 （2）Ar （3）3 （4）MgCl2知识点二：化学式的计算【思路导航】（1）计算相对分子质量相对分子质量 =【（化学式中各原子的相对原子质量）（其原子个数）】之和。【注意】相对分子质量不带单位。（2）计算物质组成元素的质量比元素质量比 = 【（化学式中各原子的相对原子质量）（其原子个数）】之比。原子的个数比= 分子的个数比=（3）计算物质中某元素的质量分数某元素的质量分数 = (某元素的相对质量)（某物质

18、的相对分子质量）100%（4）混合物中某元素的质量分数 混合物中某元素的质量分数 = 样品中某物质的质量分数某物质中某元素的质量分数【例11】 甲型H1N1流感病毒正威胁着人类的健康和安全。“达菲”（C16H28O4N2）是目前世界上治疗H1N1流感病毒的良药。生产“达菲”的主要原料是莽草酸，可从茴香中提取。回答下列问题：（1）“达菲”分子的相对分子质量为_（2）“达菲”分子中，氧、氮两种元素的质量比为_（3）右图为莽草酸理化性质的描述，其中属于化学性质的是 （填序号）。A熔点185-191，气味辛酸。B莽草酸为白色精细粉末。C易溶于水，难溶于氯仿、苯和石油。D能与活泼金属、酸性高锰酸钾溶液反

19、应。【答案】 (1)312 （2）16:7（3）D【例12】根据元素的质量比确定化学式：某氮的氧化物中，氮元素与氧元素的质量比为7:16，则该氧化物的化学式为（ ） A. NO B. NO2 C. N2O D. N2O5【答案】B A、B两元素可组成多种化合物。已知在A2B化合物中，A和B的质量比为7：4，则符合A、B质量比为7：12的化合物是（ ） A. A2BB. A2B3C. ABD. A2B5【答案】B【例13】1989年世界卫生组织把铝列为食品污染源之一，每人每日的摄入量控制在0.004g以下。若在 1kg米面食品中加入明矾2g（胆矾的化学式为KAl(SO4)212H2O，相对分子质

20、量为474），回 答下列问题： （1）人从食物中摄入的铝指的是 （填字母）。 A铝元素 B铝单质 C铝合金 D只有明矾 （2）明矾中各元素的质量比KAlSOH ；铝元素的质量分数为 （计算结果精确到0.1%）。 （3）如果某人一天吃了100g上述面食品，通过计算说明其摄入的铝的量是否超过安全摄入量?【答案】A；39276432024；5.7%；超过。【拓展练习】1.某葡萄糖酸钙锌口服溶液使用说明书的部分内容如下：本品为复方制剂，每瓶含葡萄糖酸钙【】、葡萄糖酸锌【】。【规格】【用法用量】婴幼儿每日。成人每日，分次饭后服或遵医嘱。 （1）葡萄糖酸钙【Ca(C6H11O7)2】中含有 种元素，其中钙

21、元素和氧元素的质量比为 。（2）葡萄糖酸钙【Ca(C6H11O7)2】的相对分子质量为 。（3）葡萄糖酸钙【Ca(C6H11O7)2】中钙元素的质量分数为 。（4）某幼儿每日服用一定量该葡萄糖酸钙锌口服溶液，若他每日摄入的口服液含15 mg葡萄糖酸锌，则同时摄入的钙元素的质量为 mg。【答案】（1）4 5:28 （2）430 （3）9.3% （4）27.92. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。（1）将“分子”、“原子”、“元素”填入如图1序号所对应的横线上。（2）在铜、氯化钠、二氧化碳三种物质中，由离子构成的是 。（3）请用化学符号填写：（1）二氧化硫（2）氧化钙中钙元素显+2

22、价（3）2个氢原子 （4）根据原子结构的相关知识和图2的信息填空： 图2甲图中代表的元素符号是 ，乙图中所示元素原子的核电荷数是 ，铝和氧两种元素形成化合物的化学式是 。丙图所示粒子属于 （填“原子”、“阳离子”或“阴离子”），其微粒符号是 。 【答案】（1）元素 原子 分子 （2）氯化钠 （3）SO2 CaO(+2) 2H （4）Al 8 Al2O3 阳离子 Mg2+【复习巩固】【演练1】某反应的微观示意图如下，下列说法正确的是 （ ）A. 图中甲、乙、丙三种物质均是由分子构成的B. 图中甲、乙、丙三种物质中,甲、丙属于氧化物C. 该反应前后分子种类、原子种类均没有改变D. 图中甲、乙、丙三

23、种物质既有单质又有化合物【答案】D【演练2】试根据以下元素的原子结构示意图判断，与氧元素化学性质最相似的是( ) A B C D【答案】B【演练3】在H2S、S、SO2、SO3、H2SO4、H2SO3、Na2SO4几种物质中，下列说法正确的是（ ）A. 几种物质均含有硫原子 B. 几种物质均为含硫的化合物C. 几种物质中有三种物质中硫元素的化合价为+6价D. 几种物质中有一种物质中硫元素的化合价为+4价【答案】C【演练4】右图为某有机物()的分子模型，该有机物是一种高效食品防腐剂。下列说法中，不正确的是（ ）A该有机物由3种元素组成B该有机物能减缓食品变质C该有机物分子中碳、氧原子的个数比为3：1D该有机物中含氧元素的质量分数最小【答案】D【演练5】 在质量相等的二氧化碳气体和一氧化碳气体中，含有氧原子个数比是（ ）A. 12B. 21 C. 1114D. 1411【答案】D【演练6】在硝酸铵样品中氮元素的质量分数为33.6%，求样品中硝酸铵的质量分数（杂质中不含氮）【答案】NH4NO3中氮元素的质量分数为：，样品中硝酸铵的质量分数=