《課題4化學式與化合價》教學設計【教學目標】一、知識與技能目標1．了解化學式的含義，能用化學式表示物質的組成。2．熟記常見元素及原子化合價，能利用化合價推求化學式3.了解相對分子質量的意義。會根據化學式計算物質的相對分子質量，各元素間的質量比、某元素的質量分數。4.能看懂商品標簽或說明書上標示的物質成分和含量。二、過程與方法目標1．通過化學式意義的學習，使學生學會用化學語言表述物質的組成。2．通過化合價概念、特點的學習，使學生初步學會運用觀察、比較、概括等處理信息的方法。3.通過討論交流，培養運用所學知識解決實際問題的能力和計算能力。三、情感態度和價值觀目標1.通過自編化合價口訣，激發學生的學習興趣和求知欲2.通過交流討論，活動探究，發展學生善于合作、勤于思考、勇于實踐的精神。3.通過活動探究，發展學生善于合作、勤于思考、勇于實踐的精神。【重點難點】1．書寫化學式和理解化學式的涵義。2．常見元素及原子團化合價的記憶。3.根據化學式算出相對分子質量、各元素的質量比、某元素的質量分數。4.物質中某元素質量分數的計算和物質質量與元素質量的互求。【教學準備】【教具】《化學式表示的意義》、《一些常見元素的化合價》掛圖、部分藥品說明書或標簽。【教學過程】導入新課教師：各行各業都有自己的語言，它方便、易懂、易記，化學同樣也有自己的語言，并且世界通用。這就是我們今天要學習的化學用語——化學式。每一個化學式中元素的原子個數比是一定的，因此我們也可以說原子質量比是一定的，原子所占的比例也是一定的。這就是我們這節課要研究的內容。學生：認真聽講。【探究新知】【展示】掛圖展示一些常見物質的化學式：Al、CuO、He、H2、NH3、H2O、ZnO、NaCl、KMnO4等。【過渡】元素用元素符號表示，由元素組成的物質可用化學式表示。通過對以上幾種物質的化學式的觀察，你認為什么是化學式呢？【講解】1．定義：用元素符號和數字的組合表示物質組成的式子叫做化學式。純凈物有固定的組成才有化學式，混合物沒有固定的組成也就沒有化學式。例如，空氣是由氧氣、氮氣等氣體組成，所以沒法寫化學式。學生：通過讀、寫強化記憶。【過渡】化學式表示的意義有哪些？我們以水的化學式“H2O”為例進行學習。【講解】2．意義(以H2O為例)eq\a\vs4\al(宏,觀)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①表示一種物質：水,②表示該物質的元素組成：水由氫、氧兩種元素,組成))eq\a\vs4\al(微,觀)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(③表示物質的一個分子：一個水分子,④表示物質的分子構成：每個水分子由兩個氫,原子和一個氧原子構成))【提問】水中是否含有氫氣和氧氣？你能說出化學式中右下角的數字表示的含義嗎？“2H2O”表示什么？學生：交流討論并回答：水中沒有氫氣和氧氣；“H2O”中H元素符號右下角的“2”表示一個水分子中含有2個氫原子；“2H2O”表示2個水分子。【講解】化學式前面的數字與化學式中元素符號右下角的數字表示的意義是不同的。化學式前面的數字表示分子個數，化學式中元素符號右下角的數字表示一個分子中含該元素的原子個數。【過渡】學習了化學式的意義，給你一個化學式你會讀嗎？【講解】3．化學式的寫法和讀法(1)單質用元素符號表示：①金屬(鐵Fe、銅Cu等)②固態非金屬(碳C、磷P等)③稀有氣體(氦He、氖Ne等)④雙原子構成的分子(氫氣H2、氧氣O2等)(2)化合物(只研究兩種元素組成的化合物)①寫法：a.金屬與非金屬元素組成的化合物：如NaCl、ZnS；b.氧化物：如CuO、P2O5。可簡記為：“金屬左、非金屬右、氧化物中氧在后”。另需注意：化學式中原子個數為1時，“1”不標出；化學式中右下方的小數字一般為最簡整數比。②讀法：一般從右向左讀作“某化某”，例如，ZnS讀作硫化鋅。有時還要讀出化學式中各種元素的原子個數，如Fe3O4讀作四氧化三鐵。學生：認真聽講。【過渡】化合物有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個數比。不同化合物中各原子的個數比不同，如NaCl、CuCl2中其他元素的原子與氯原子的個數比分別為1∶1和1∶2。這是由不同元素的化合價決定的。什么是化合價呢？【講解】1．定義：一種元素一定數目的原子跟其他元素一定數目的原子相互化合的性質，叫做這種元素的化合價。化合價是元素的一種性質，它決定了該元素的原子與其他元素的原子化合時的原子個數比。化合物中不同元素的原子數目都是一個固定的比值，這都是由每一種元素的化合價決定的。2．化合價的表示方法：通常在元素符號的正上方用＋n或－n表示。如eq\o(M,\s\up6(＋2,))g、eq\o(O,\s\up6(－2))、eq\o(Cl,\s\up6(－1))、eq\o(K,\s\up6(＋1))等。3．原子團：在許多化學反應中，常作為一個整體出現，好像一個原子一樣，我們把這樣的原子集團叫做原子團，又叫根。原子團不是物質，而是構成物質的一種微粒(離子)。原子團是帶電荷的。各原子團所帶電荷情況如下：銨根離子(NHeq\o\al(＋,4))、氫氧根離子(OH－)、硝酸根離子(NOeq\o\al(－,3))、硫酸根離子(SOeq\o\al(2－,4))、碳酸根離子(COeq\o\al(2－,3))等。4．化合價規律：為了便于確定化合物中元素的化合價，需要注意以下幾點：(1)化合價有正價和負價，氧元素通常顯－2價，氫元素通常顯＋1價，金屬元素跟非金屬元素化合時，金屬元素顯正價，非金屬元素顯負價；在非金屬氧化物中，氧元素顯－2價，其他非金屬元素顯正價；(2)在化合物中，元素正負化合價的代數和為零。如eq\o(CO2,\s\up6(＋4－2))中，化合價代數和為＋4＋(－2)×2＝0；(3)元素的化合價是不同元素的原子在形成化合物時表現出來的一種性質，因此，單質中元素的化合價為零。學生：認真聽講，思考理解。【提問】學習化合價有什么用呢？【講解】5．化合價規律的應用：教材P86根據化合價書寫化學式。還可利用化學式和不變價元素的化合價計算變價元素的化合價。學生：動手實踐并通過練習鞏固。【小結】本節課你有什么收獲？學生：自由發言。【過渡】原子的質量很小，人們采用相對原子質量表示，由原子構成的分子質量仍然很小，又如何表示呢？學生：思考并回答：用相對分子質量間接反映分子質量的大小。【講解】1．根據化學式計算相對分子質量化學式中各原子的相對原子質量的總和就是相對分子質量(Mr)。相對分子質量反映了一個分子相對質量的大小，也可以表示出分子實際質量的大小，相對分子質量越大的分子，其實際質量也越大。在相對分子質量計算過程中應注意以下幾點：(1)元素符號與數字之間在計算相對分子質量時必須用“×”號，元素符號之間在計算相對分子質量時必須用“＋”號；(2)化學式中原子團右下角的數字表示原子團的個數，計算時可先求出一個原子團的相對質量，再乘以其個數；(3)結晶水合物中的“·”表示結合的含義，在計算結晶水合物的相對分子質量時，應將“·”前后兩部分的相對原子質量“＋”在一起，而不能當作數字中的“×”計算。如CuSO4·5H2O的相對分子質量＝64＋32＋16×4＋5×(1×2＋16)＝250。學生：認真聽講。【例1】計算H2O的相對分子質量。因為H2O中有兩個H原子和一個O原子，所以應計算兩個H原子的相對原子質量和一個氧原子的相對原子質量之和。解：H2O的相對分子質量＝1×2＋16×1＝18(相對分子質量的單位為1，一般不寫)【例2】計算2H2O的相對分子質量和。解：2H2O的相對分子質量和＝2×(1×2＋16×1)＝36【過渡】根據化學式除了可以計算相對分子質量，還可以進行以下兩種常見計算。【講解】2．根據化學式計算組成物質的元素質量比化學式能夠明確表示出物質的元素組成，以及組成化合物的各元素的原子個數比，因而可以通過化學式計算組成化合物的各元素的質量比。化合物中各元素的質量比＝化學式中各原子的相對原子質量總和之比。如SO2中硫、氧元素的質量比＝32∶(16×2)＝1∶1、硝酸銨(NH4NO3)中，氮、氫、氧三種元素的質量比＝(14×2)∶(1×4)∶(16×3)＝7∶1∶12。學生：認真聽講。【效果檢測】見教科書P88【課堂小結】1.化合價概念較抽象，學生接受有一定的困難，所以應注意分散難點。已學過的離子、元素等知識是這節課的重要基礎，教學時注意引導學生循序漸進，重視學生自主學習，讓學生主動地獲取知識；對于化學式的書寫、化合價規律的應用等相對較難的知識點，應注重對解題方法的指導，并通過一定量的練習進行鞏固。2.根據化學式的計算是學生第一次接觸化學計算，題目可千變萬化，有不少學生體會到學習的難度，加之課堂教學的內容比較多，進程比較快，學生練習的時間相對較少，不利于部分后進生對計算方法、格式的正確掌握和鞏固。解決問題的關鍵還是要讓學生掌握最基本的規律，然后在運用中逐步完善，逐步提高。千萬不要拔苗助長，也不要急于求成。【板書設計】一、化學式1．定義2．意義(以水為例)eq\a\vs4\al(宏,觀)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①表示一種物質：水,②表示該物質的元素組成：水由氫、氧兩種元素,組成))eq\a\vs4\al(微,觀)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(③表示物質的一個分子：一個水分子,④表示物質的分子構成：每個水分子由兩個,氫原子和一個氧原子構成))3．化學式的寫法和讀法二、化合價1．定義2．化合價的表示方法3．原子團4．化合價規律5．化合價規律的應用三、有關相對分子質量的計算1．根據化學式計算相對分子質量2．根據化學式計算組成物質的元素質量比3．計算物質中某元素的質量分數《化學式與化合價》導學案第1課時化學式【學習目標】1．了解化學式的含義；了解化學式前面、化學式中有關數字的不同意義。2．學會根據規定書寫和讀出一些簡單的化學式。【重點難點】1．能用化學式表示某些物質的組成。2．化學式表示的含義。學習內容一化學式【學習指導】閱讀課本第83頁的有關內容，完成下列填空。1．用元素符號和數字的組合表示物質組成的式子，叫做化學式。2．任何純凈物都有固定的組成，每種純凈物只有一個化學式，混合物沒有化學式。3．寫出下列物質的化學式。(1)氧氣O2；(2)水H2O；(3)二氧化碳CO2；(4)氮氣N2；(5)氫氣H2；(6)四氧化三鐵Fe3O4；(7)硫S；(8)氯化鈉NaCl。上述物質中屬于單質的是(1)(4)(5)(7)，屬于化合物的是(2)(3)(6)(8)。4．化學式H2O的意義有：(1)表示水這種物質；(2)表示1個水分子；(3)表示水由氫元素和氧元素組成；(4)表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成。【討論交流】1．純凈物的組成都是固定的，那么，表示每種純凈物組成的式子可能有幾個？2．化學符號H、2H、H2、2H2各表示什么意義？【溫馨點撥】1．純凈物的化學式只有一個，是唯一的。2．H表示氫元素，1個氫原子；2H表示2個氫原子；H2表示四個意義，氫氣、氫氣由氫元素組成、1個氫分子、1個氫分子由2個氫原子構成；2H2表示2個氫分子。【名師歸納】1．化學式既能表示宏觀意義，又能表示微觀意義。元素符號前面的數字和右下方的數字都表示原子個數，但右下方的數字是固定的，而前面的數字可根據需要書寫。2．化學式前面的數字表示有幾個這樣的分子或原子。化學式中元素符號右下角的數字表示一個分子中有幾個這樣的原子。【反饋練習】1．2H2O中，前面的“2”表示2個水分子，元素符號H右下角的“2”表示1個水分子中有2個氫原子。2．下列化學符號表示兩個氫分子的是(C)，表示兩個氫原子的是(A)。A．2HB．H2C．2H2D．2H2O3．下列符號中只有微觀意義的是(ADF)A．2HB．H2C．HD．2H＋E．H2OF．2H2O4．既能表示某元素，又能表示該元素的一個原子，還能表示一種物質的是(D)A．HB．2O2－C．N2D．HgE．2He5．O2除可以表示氧氣外還可以表示：①氧元素；②1個氧分子；③2個氧元素；④氧氣由氧元素組成；⑤每1個氧分子由2個氧原子構成；⑥2個氧原子。正確的是(B)A．①②③B．②④⑤C．②④⑥D．①④⑥6．“西氣東輸”工程中的“氣”是指天然氣，其主要成分是甲烷(CH4)。下列有關“CH4”意義的認識不正確的是(C)學習內容二化學式的寫法和讀法【學習指導】閱讀課本第83－84頁的有關內容，完成下列填空。1．每種純凈物的組成是固定不變的，所以每種純凈物的化學式只有一個。2．物質的組成是通過實驗測定的，因此化學式的書寫必須依據實驗的結果。3．化學式的書寫分單質化學式的書寫和化合物化學式的書寫。(1)單質化學式的書寫①由原子直接構成的物質，用元素符號表示。例如：硫S，磷P，鐵Fe，氦氣He；②雙原子分子或多原子分子構成的單質，用元素符號和右下角數字表示。例如：氧氣O2，臭氧O3。(2)化合物化學式的書寫①金屬元素與非金屬元素組成的化合物：金屬元素寫在左邊，非金屬元素寫在右邊；氧化物化學式的書寫：氧元素寫在右邊，另一種元素的符號寫在左邊。②寫各元素的原子個數比：各元素的原子個數比用小數字寫在元素符號的右下角。當某組成元素的原子個數比是1時，“1”可以省略不寫。例如：硫化鋅ZnS，二氧化碳CO2，五氧化二磷P2O5。4．由兩種元素組成的化合物的名稱，一般讀作某化某，有時還要讀出化學式中各種元素的原子個數。例如NaCl讀作氯化鈉，P2O5讀作五氧化二磷，SO2讀作二氧化硫。【名師歸納】化學式的讀法：①兩種元素組成的物質讀為“某化某”(從后往前讀)。②由非金屬元素和氧元素組成的物質，讀為“幾氧化幾某”。若非金屬原子為一個，數字“1”不讀。③金屬元素和氫氧根組成的物質，讀為“氫氧化某”。④含有原子團的物質的化學式，一般讀作某酸某，一般不讀出原子個數，如CaCO3、Na2SO4，分別讀作“碳酸鈣、硫酸鈉”。【反饋練習】1．物質的化學式和相應的名稱均正確的是(B)A．O3氧氣B．MgCl2氯化鎂C．O4Fe3氧化鐵D．Fe(OH)2氫氧化鐵2．下列物質的化學式與名稱一致的是(C)A．氯化鉀ClKB．二氧化碳O2CC．氧氣O2D．錳酸鉀KMnO43．科學家通過宇宙探測儀查明金星大氣層中含有一種二氧化三碳氣體，其化學式的寫法是(C)A．2O3CB．O2C3C．C3O2D．2C2O34．根據化學式寫出它們的名稱。NaCl：氯化鈉MgO：氧化鎂CaS：硫化鈣CaCl2：氯化鈣Fe2O3：三氧化二鐵CO2：二氧化碳CO：一氧化碳H2O：水H2O2：雙氧水(過氧化氫)第2課時化合價【學習目標】1．知道一些常見元素和原子團的化合價。2．能夠根據化學式判斷化合價。3．能夠根據化合價書寫化學式。【重點難點】1．掌握常見元素及原子團的化合價。2．能利用化合價推求化學式，能根據化學式判斷化合價。學習內容一化合價【學習指導】閱讀課本第84－85頁的有關內容，完成下列填空。1．形成化合物的元素有固定的組成，化學上用化合價來表示原子之間相互化合的數目。2．化合價有正價和負價。在化合物中，氫元素通常顯＋1價，氧元素通常顯－2價。在化合物中，金屬元素通常顯正價，非金屬元素通常顯負價，但也有正價。許多元素在不同條件下顯示不同的化合價。3．原子團的化合價不能為零。4．單質的化合價為0。5．在化合物里正負化合價的代數和為0。6．一些元素在不同的物質中可顯不同的化合價，如FO、F2O3。注意：原子團不能單獨存在，只能跟其他原子或原子團相化合，才能構成物質。負一價氫氧、硝酸根，負二價硫酸、碳酸根，負三價磷酸根，正一價銨根。【討論交流】1．不同物質的化學式中各原子個數比是否相同？化學式中各原子個數比為何都是固定且唯一的？2．如何表示元素和根的化合價？【溫馨點撥】1．物質不同原子個數比可能不同，例如下表所示：物質HClH2ONaClFe2O3原子個數比1∶12∶11∶12∶3化學式中各原子個數比都是固定且唯一的原因——形成化合物時，各原子為了使其結構達到穩定，不同原子得失電子數目不同決定的。2．元素和根的化合價的表示方法：在符號的正上方先標“＋”或“－”號，然后標數值。【名師歸納】1．化合價是元素化合時表現出來的一種性質，而單質中元素沒有化合，因而沒有化合價，故單質中元素化合價為零。2．化合價的表示與離子符號的區別：“＋”、“－”和數值順序相反，化合價數值為“1”時不能省略。3．元素符號正上方的數字表示元素的化合價。例如F：＋2價的鐵元素，FO：氧化亞鐵中鐵元素顯＋2價。4．常見化合價記憶歌訣：氟氯溴碘負一價；正一氫銀與鉀鈉。氧的負二先記清；正二鎂鈣鋇和鋅。正三是鋁正四硅；下面再把變價歸。全部金屬是正價；一二銅來二三鐵。錳正二四與六七；碳二四要牢記。非金屬負主正不齊；氯負一正一五七。氮磷負三與正五；不同磷三氮二四。硫有負二正四六；邊記邊用就會熟。【反饋練習】1．化學用語是我們學好化學的工具，下列符號不規范的是(C)A．氧分子O2B．氫原子HC．＋2價的鈣元素CD．鎂離子Mg2＋2．下列敘述正確的是(C)A．金屬元素總是顯正價，非金屬元素總是顯負價B．一種元素在化合物中只有一種化合價C．元素的化合價是元素的原子形成化合物時表現出來的性質D．在原子團NO3－中，各元素化合價代數和為零3．下列說法正確的是(D)A．一種元素只有一種化合價B．在O2中氧元素的化合價為－2價C．在化合物中，非金屬元素總是顯負價D．在同一化合物中，同種元素可能顯不同的化合價學習內容二化合價的應用【學習指導】閱讀課本第86頁的有關內容，學習根據化合價寫物質的化學式的方法：最小公倍數法。用化合價推求化學式，還可以用“交叉法”——“寫、標、叉、查”(以氧化鋁為例)。(1)寫出組成該化合物的元素符號，正價寫左邊，負價寫右邊：AlO(2)標出各元素的化合價，標在正上方：A(3)將化合價的絕對值交叉，約簡：Al2O3。(4)用化合價原則檢查化學式：(＋3)×2＋(－2)×3＝0。代數和為0，說明化學式正確。【討論交流】當化合物中兩種元素的正負化合價絕對值不等時，要使正負化合價代數和為0，我們可以用最小公倍數法確定原子個數比。還有更直接的方法嗎？【溫馨點撥】當化合物中兩種元素的正負化合價絕對值不等時，原子個數比與它們的化合價絕對值相反，稱為十字交叉法。以P2O5為例示范十字交叉法寫化學式：【名師歸納】1．化學式中各原子間個數比為最簡整數比。2．若根有兩個或多個時，應先用括號分別括起來，再在右下方標上數字，若為一個時，括號和數字“1”都省略。3．根據物質的名稱排列元素符號(先讀的后寫)，標出化合價，確定原子(或原子團)個數比(一般為最簡整數比)，寫出化學式，最后檢驗。一寫；二標；三求；四交叉；五檢驗。【反饋練習】1．含有稀土元素的螢石，經日光照射后可持續發光數十小時，民間稱之為“夜明珠”。螢石的主要成分氟化鈣(CaF2)中氟元素的化合價為(C)A．＋1B．＋2C．－1D．－22．下列化學符號與表述的意義相符的是(B)A．Cl2兩個氯原子B.22過氧化氫中氧元素顯－1價C．Fe2＋一個鐵離子帶兩個單位正電荷D．NO2二氧化氮由一個氮原子和一個氧分子構成3．在NH4NO3、N2、NO2、NO這四種物質中，N元素表現出來的化合價有(C)A．3種B．4種C．5種D．6種4．寫出下列元素的氧化物的化學式(元素符號的上方為該元素的化合價)。2OO2O3O2O3M2O75．根據化合價填寫下列元素或原子團組成的有關物質的化學式。K＋Ca2＋Al3＋NH4＋Fe3＋Fe2＋Cl－KClCaCl2AlCl3NH4ClFeCl3FeCl2SO42－K2SO4CaSO4Al2(SO4)3(NH4)2SO4Fe2(SO4)3FeSO4NO3－KNO3Ca(NO3)2Al(NO3)3NH4NO3Fe(NO3)3Fe(NO3)26.標出下列化合物中原子團的化合價。AgNO－13Na2CO－23Ca(OH－1)2KMn－1O4(NH＋14)2SO－24第3課時有關相對分子質量的計算【學習目標】1．了解相對分子質量的含義，并能利用相對原子質量和相對分子質量計算物質的組成。2．能看懂某些商品標簽或說明書上標出的物質成分和含量。【重點難點】1．相對分子質量的含義。2．利用相對原子質量和相對分子質量計算物質的組成。學習內容有關相對分子質量的計算【學習指導】閱讀課本第87頁的有關內容，完成下列填空。1．相對分子質量是各原子的相對原子質量的總和。相對原子質量用字母Mr表示。2．計算下列各物質的相對分子質量：CO2：44H2S