课题 4 化学式与化合价

赤眉二中 马银龙

一 . 什么是化学式？

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 .

如水的化学式是 H2O ，氧气的化学式为 O2 ，二氧化碳的化学式为 CO2 。

① 任何物质都有化学式吗？

② 同种物质可以有不同的化学式吗？

2. 只有纯净物才能用化学式表示其组成， 一种物质只能用一个化学式来表示

③化学式可以任意的书写吗？

3. 化学式的书写必须依据实验测定的结果

表示一个水分子

表示水这种物质

表示一个水分子由此 2个氢原子和1 个氧原子

构成表示水由氢元素和氧元素组

成

3. 化学式有什么意义呢？① 表示一种物质。 如 H20 表示水这种物

质② 表示一种物质由几种元素组成。

③ 表示该物质的一个分子。如 H20 还表示一个水分子

④ 表示该物质的一个分子有哪几种原子构成，每种原子各有几个。

如 H20 表示一个水分子是由 2 个氢原子和一个氧原子构成的 。

如 H20 还表示水是由氢元素和氧元素组成的

学生讨论 ……符号 H 、 2H 、 H2 、 2H2 各具有什么

意义？① H 表示氢元素或一个氢原子。

② 2H 表示 2 个氢原子。

③ H2 表示氢气这种物质；表示氢气由氢元素组成；一个氢分子；每个氢分子由 2 个氢原子构成；

④ 2H2 表示两个氢分子

•元素符号之前加数字不再表示某元素，不再有宏观的意义，只表示 n个这样的原子•化学式前加数字也不再表示该物质，不具有宏观的意义，只表示 n 个这样的分子

2H2O

表示２个水分子

表示每个水分子中有２个氢原子

Fe2+

表示２个单位的正电荷

练一练……• 下列符号各具有什么意义 （ 1 ） O （ 2 ） 2O （ 3 ） CO2 （ 4 ） 2CO2

（ 1 ） O 氧元素或一个氧原子（ 2 ） 2O 2 个氧原子（ 3 ） CO2 表示二氧化碳这种物质；一个二氧化碳分子；每个二氧化碳分子由 2 个氧原子和 1 个碳原子构成；二氧化碳由氧元素和碳元素组成。

（ 4 ） 2CO2 2 个二氧化碳分子

探究…… 铁的化学式为： Fe ，那么这个符号

具有那些意义呢？ ① 表示铁这种物质。

② 表示铁由铁元素组成。

③ 表示 1 个铁原子。

练一练

用元素符号或化学式填空（ 1 ） 4 个二氧化碳分子 _________ （ 2 ） 7 个氯原子 __________（ 3 ） 1 个氮分子 _______（ 4 ） 5 个钠原子 ______

4CO2

7ClN2

5Na

二、化学式的写法• a). 单质化学式的写法：

① 金属、固态非金属、稀有气体： 用元素符号表示，如 Fe 、 Al 、 Mg 、

C 、 P 、 S 、 He 、 Ne 、 Ar ② 气态或液态非金属在元素符号右下角

表示一个分子里含有原子的个数，如O2 、 N2 、 H2 、 Br2

• b). 化合物化学式的写法：

① 氧化物化学式写法：一般氧元素写在右边 , 另一元素写在左

边 . 如 : H2O , CO2 , HgO 氧右 , 非氧左 .

② 金属和非金属组成的化合物： 一般金属元素排在左 , 非金属元素排在

右边 . 如： NaCl , KCl , ZnS. 金左 , 非金右

三、化学式的读法单质：读元素的名称。铁： Fe ，铝： Al 若是气体在在元素名称后加 “ 气 ”。 氧气： O2 ，氮气： N2

化合物：一般从右往左读作某化某。 有时还要读出原子数的个数 . 如 : CO, SO2 , Fe3O4 一氧化碳；二氧化硫；四氧化三铁。

复习题：1 、用化学用语填空（用元素符号和化学式填空）：

① 、碘元素————；②、 2 个银原子————；③、 3 个氮分子————

④ 、 2 个氢分子————；⑤、五氧化二磷——————；⑥、 5 个氦原

子———；⑦、 4 个二氧化硫分子—————；⑧、 3 个硫酸根离子

————

2 、下列符号既能表示一种元素又能表示一种单质的是 ( ）

A 、 N2 B 、 O C 、 H D 、 Fe

3 、下列物质化学式书写正确的是（ ）

A 、氯化钠 ClNa B 、氧化铜 OCu

C 、氧化镁 MgO D 、氦气 He2

4 、 A 元素原子的最外层有 7 个电子， B 元素原子的最外层有 2 个电子， AB 元素形成的化合物的化学式为（ ）

A 、 AB3 B 、 B3 A C 、 BA2 D 、 A2B

I 2Ag 3N2

2H2 P2O5

5He 4SO2

3SO42-

D

C

C

5 、写出下列符号“ 2” 的意义：

（ 1 ）、 2O ：

（ 2 ）、 O2 ：

（ 3 ）、 2O2 ： （ 4 ）、 2NO2 ：

6 、关于 Mg 和 Mg2+ 两种微粒叙述正确的是（ ）

A 、质子数相同 B 、电子层数相同

C 、最外层电子数相同 D 、化学性质相同

7 、五氧化二氮的化学式是（　　　）

Ａ、 5N2O 　　Ｂ、 N2O5 　　Ｃ、 O5N2 　Ｄ、 N5O2

2 个氧原子；

表示氧气这种物质；氧气由氧元素组成；一个氧分子；

一个氧分子由 2 个氧原子构成。

2 个氧分子； 2 个二氧化氮分子。

A

Ｂ

一些物质组成元素的原子个数比

二、化合价1. 化合价表示原子之间相互化合的数目规定：（ 1 ） H 的化合价为 +1 价（ 2 ） O 的化合价为 -2 价（ 3 ）在化合物中正负化合价的代数和为 0

物质 HCl H2O NaCl Fe2O3

原子个数比 1 ： 1 2 ： 1 1 ： 1 2 ： 3

物质 HClO4 P2O3 NaCl Fe2O3

原子个数比

1 ： 1 ：4

2 ： 3 1 ： 1 2 ： 3

根据以上的规定，你能推算出上述几种物质中其他元素的化合价吗？

计算出下列化合物中氮元素的化合价 （ 1 ） NO

（ 2 ） NO2

（ 3 ） NH3

（ 4 ） N2

+2 价+4 价-3 价0 价

同种元素在不同物质中可显不同的化合价

单质中，元素的化合价为 0

氢氧化钙： Ca(OH)2 碳酸钙： CaCO3

硝酸铜 ： Cu(NO3)2 硫酸钡： BaSO4

氢氧化铁： Fe(OH)3

这些化学式与前面的化学式有何不同？① 这些化学式中元素种类较多，不是 2 种。

② 这些化学式有的有括号。

2. 原子团：做为一个整体参加反应的原子集团，也叫根

（ 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.注意事项：

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 一些元素在不同物质中可显不同的化合价（ 2 ）化合物里正负化合价的代数和为 0

（ 3 ）单质分子里，元素的化合价为 0

（ 4 ）同种元素在同种化合物中可显示不同化合价 .（ 5 ）原子团中各元素的化合价之和为根价 .

化合价的一般规律：

化合价实质应认准，金正非负单质零。

氢为 + 1 氧 – 2 ， 正负总价和为零。

许多元素有变价， 条件不同价不同。

化合价记忆口诀

一价氢氯钾钠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单质规定价为零

常见元素的化合价

一价铵硝氢氧根；

二价硫酸碳酸根；

三价常见磷酸根；

通常负价除铵根。

常见原子团的化合价

NH4+ NO3 – OH-

SO42- CO3

2-

PO43-

① 写出元素符号，正价在左边，负价在右边， 化合价标在元素的正上方。

② 求两种元素化合价绝对值的最小公倍数。

③ 求各元素的原子个数。

④ 把原子数写在各元素的符号的下方。

4. 根据化合价求化学式的一般步骤：

⑤按正价与负价的代数和为 0 的原则检查化学式书写是否正确。

十字交叉法：

P O-2+51. 正左负右

标化合价：

2. 化合价绝对值交叉放置元素符号右下角：

S O-2+4

P O52S O42

3.约简： P O52 SO2

4.检查：（ +5 ） ×2+ （ -2 ） × 5=0

（ +4 ） × 1+ （ -2 ） × 2=0

SO2

P2O5

练习题：

1 、标出下列物质中各元素的化合价：

KClO3 KMnO4 K2MnO4 HgO BaSO4 CaCO3

2 、根据 化合价写出化学式：

+3 -2 +2 -1 +3 -2 +2 -1

Al O FeCl Fe (SO4) Ba(NO3)

3 、写出下列物质的化学式：

氯化钾 硫化锌 氢氧化钙 碳酸钠 氧化镁 硝酸钡

4 、标出下列物质中指定元素的化合价：

MgCO3 NaOH KMnO4 K2MnO4

MnO2 FeCl2 FeCl3 WO3 Al2(SO4)3

+1 -2+5 +7

3

+1 -2 +1 +6 -2 +2 -2 +2 -2 +2 -2

2 2 2 3 2

KCl ZnS Ca(OH)2

Na2CO3 MgO Ba(NO3)2

-2 -1 +5

+4 +2 +3 +6 -2

+7

5 、元素 M 只有一种化合价，下列化学式中错误的是（ ）

A 、 M （ OH ） 2 B 、 MCl3 C 、 M2(SO4)3 D 、 M2O3

6 、下列一组合物质 HCl X HClO3 KClO3 KClO4 是根据氯元素的化合价按一定规律排列的。试分析 X 代表的物质是（ ）

A 、 NaCl B 、 Ca(ClO)2 C 、 Cl2 D 、 Cl2O3

7 、含磷的洗涤剂含有 Na5PxO10 ，其洗涤废水任意排放会千万环境污染，已知在该化合物中磷的化合价为 +5 价，则 x 为（ ）

A 、 1 B 、 2 C 、 3 D 、 4

A

C

C

相对分子质量

根据物质的化学式，

我们可以做些什么事情？

化合物的相对分子质量：

二、相对分子质量概念：相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量的总和。 相对分子质量的国际单位制 （ SI ）为 1 （一般不写出）。

根据化学式的计算

1 、计算物质的相对分子质量 即求化学式中各原子的相对原子质量的总和。

相对分子质量 = 相对原子质量 × 原子个数

例如： CO2 的相对分子质量

=12+16×2=44

练习：计算下列物质的相对分子质量

氧化镁 (MgO) 硝酸钠 (NaNO3)

五氧化二磷 (P2O5) 二氧化锰（ MnO2)MgO 的相对分子质量 =24+16 =40

NaNO3 的相对分子质量 =23+16×3=71

P2O5 的相对分子质量 =31×2+16×5=142

MnO2 的相对分子质量 =55+16×2 =87

2 、计算组成物质的各元素的质量比

化合物中所含各元素的质量比，就是组成

化合物的各元素的相对原子质量的总和之比化合物中各元素的质量比 =A 元素的相对原子质量 × 原子个数： B元素的相对原子质量 × 原子个数

例如：二氧化碳中碳元素和氧

元素的质量比等于 12 16×2=3 8∶ ∶

1 、计算下列物质中各元素的质量比

SO2 CaCO3 CuO

2 、在某种氮的氧化物中，氮元素与氧元素的质量比为 7∶20 ，试确定该氧化物的化学式。

1 、解：在 SO2 中：

S 元素的质量∶ O 元素的质量 =32 16×2 = 1 1∶ ∶

在 CaCO3 中：Ca 元素质量∶ C 元素质量∶ O 元素质量 =40 12 16×3 ∶ ∶ =10 3 12 ∶ ∶

在 CuO 中： Cu 元素质量∶ O 元素质量 =64 16=4 1∶ ∶

2 、解：设该氮氧化物的化学式为 NaOb

aN bO = 7 20∶ ∶

14a 16b = 7 20∶ ∶

a b = 2 5∶ ∶

则该氮氧化物的化学式为 N2O5 。

%100

3

化学式的相对分子质量原子个数原子质量化合物中某元素的相对

分数化合物中某元素的质量

质量分数、计算物质中某元素的

原

练习：

1 、计算硫酸（ H2SO4 ）中硫元素的质量分数。

2 、某氧化物 RO3 中，R

元素的质量分数为 40% 。试求

R 的相对原子质量。

1 、化学式的概念、意义；

2 、相对分子质量的概念；

3 、有关化学式的计算。

练习：

1 、某化合物的化学式为 R2O3 ，其中 R 的质量分数为 70％，则 R2O3 中 R 的相对原子质量是多少？

解：没 R 的相对原子质量为 X

O 的相对原子质量×原子个数R2O3 的相对分子质量 ×100％＝ 1—70％

16 ×32 x＋ 16 ×3

×100％ ＝ 30％2x=112

x=56

答： R2O3 中 R 的相对原子质量是 56 。

2 、某铁的氧化物中，铁元素的质量分数为 70％，试确定该铁的氧化物的化学式。

解：设铁的氧化物的化学式为 FexOy

xFexFe+yO ×100%=70%

56x56x+16y ×100%=70%

2x　 y =　 3

答：铁的氧化物的化学式为 Fe2O3.

3 、计算物质中某元素的质量：（ 1 ）计算 10gSO2 中 S 元素的质量：

32

6410g×

S 的相对原子质量×原子个数 SO2 的相对分子质量 ×100%=10g × ×100%=5g

(2) 计算 10gSO3 中 S 元素的质量：32

8010g×

S 的相对原子质量×原子个数 SO3 的相对分子质量 ×100%=10g × ×100%=4g

(3) 计算质量相等的 SO2 和 SO3 中 S 元素的质量比：

SO2 和 SO3 中 S 元素的质量比为 5 ： 4

（ 4 ）在 SO2 和 SO3 中，若 S 元素的质量相等，则 SO2 和SO3 的质量比是多少？

SO2 和 SO3 的质量比为 1 ： 2

化合物中某元素的质量 = 化合物的质量 × 化合物中某元素的质量分数