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第四章我们周围的空气
“H2O”“水”从化学的角度，哪一种符号表示更好？想一想：
水H2O①由分子构成的物质水分子的聚集水分子化学式感知化学式
金属铜铜原子聚集铜原子化学式Cu金属铜是由许多的铜原子直接构成的②由原子构成的物质感知化学式
食盐（氯化钠）Na＋和Cl－的聚集Na＋:Cl－=1:1化学式NaCl食盐（氯化钠）是由许多的钠离子和氯离子聚集而成的。③由离子构成的物质感知化学式
请你尝试说一说“化学式”的定义。概括化学式化学式：用元素符号和数字表示物质组成的式子。
透视化学式表示水这种物质表示一个水分子表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成的表示水由氢元素和氧元素组成
透视化学式表示水这种物质表示一个水分子表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成的.表示水由氢元素和氧元素组成H2O化学式表示一种物质表示物质一个分子表示物质分子的构成表示物质的元素组成（分子式）宏观微观（分子式）
活动天地利用你手中圆形球，组成符合下列符号含义的微粒模型,并指出“2”的意义：①2H②H2③2H2④H2OHO
(1)单质化学式的写法：如Fe、Al②由分子构成的单质，如气态或液态非金属单质，用元素符号及其右下角的数字表示，如O2、N2、H2、Cl2。①由原子构成的单质，直接用元素符号表示。金属单质稀有气体单质某些固态非金属如He、Ne、Ar如P、C化学式的书写方法
(2)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。②金属和非金属组成的化合物：一般金属元素排在左边,非金属元素排在右边。如：NaCl、KCl、ZnS。
单质：读元素的名称。Fe：铁，Al：铝化合物：一般从右往左读作“某化某”。NaCl:氯化钠有时还要读出各种元素原子的个数。CO：一氧化碳，SO2：二氧化硫,Fe3O4：四氧化三铁若是气体在在元素名称后加“气”。O2：氧气，N2：氮气化学式的读法
某化某：指该物质中含两种元素。某酸某：指该物质中含“某酸根”原子团。氢氧化某：指该物质中含“氢氧根”原子团。某化亚某：某酸亚某：氢氧化亚某：化学式读法规律:指该物质中某正价元素有两种化合价，且取该元素较低的化合价。当一种元素在不同的化合物中有两种变价时，低价读作“某化亚某”，高价读作“某化某”。如：FeO读作氧化亚铁，Fe2O3读作氧化铁。
读出下列化学式的名称：Mg(NO3)2、BaSO4、Na2CO3CaOAg2OAgClKClMgCl2H2SCa(OH)2、H2SO3、H2SO4H2CO3HNO3氧化钙氧化银氯化银氯化钾氯化镁硫化氢氢氧化钙硝酸镁硫酸钡碳酸钠亚硫酸硫酸碳酸硝酸
物质名称氯化钾五氧化二磷氮气氦气氧化镁化学式物质名称氧气氖气碳氯化钠二氧化硫化学式物质名称氯化锌高锰酸钾氢气四氧化三铁氩气化学式KClP2O5N2HeMgOO2NeCNaClSO2ZnCl2KMnO4H2Fe3O4Ar
1.定义：化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。2.化合价的表示方法-2例如：用化学用语表示-2价的氧元素。R+nR-nO化合价
（1）化合价有正价和负价之分。（2）化合物里正负化合价的代数和为0。（3）单质里，元素的化合价为0。（4）原子团的化合价在数值上等于原子团所带的电荷数。注意：
化合价的一般规律（1）在化合物里氢元素通常显+1价、氧元素-2价。（2）金属元素在化合物中通常显正价。（3）非金属元素与氢元素和金属结合形成化合物时显负价、与氧元素结合时显正价。（4）单质里元素的化合价为零。（5）同一元素可以有不同的化合价,在不同的化合物里，可能显示相同的化合价，如SO2、SO3；有些元素在相同的化合物里可显示不同的化合价，如NH4NO3。+4+6-3+5
物质HClO4P2O3CO2H2S原子个数比1：1：42：31：22：1根据以上的规定，你能推算出下表几种物质中划线元素的化合价吗？
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条件不同价不同单质为零永不变一些常见元素化合价口诀一些常见原子团的化合价负一硝酸氢氧根负二硫酸碳酸根负三记住磷酸根正一价的是铵根
原子团：作为一个整体参加反应的原子集团（就好象一个原子一样），原子团也叫做根。注意：①原子团不能单独存在；②带电荷的原子团也是离子。NaOH、Ca(OH)2、Cu(NO3)2、NH4NO3、BaSO4、CaCO3、H3PO4根：离子：OH－：NH4＋：NO3－：CO32－：SO42－：PO43－：氢氧根离子铵根离子硝酸根离子碳酸根离子硫酸根离子磷酸根离子注意:如果化合物中某个原子团数目大于1，要用括号括起来，再在括号的右下角标上原子团数目，如Mg(SO4)2。
元素元素符号常见化合价元素元素符号常见化合价钾K+1氢H+1钠Na+1氟F-1银Ag+1铝Al+3钙Ca+2溴Br-1、+1、+5、+7镁Mg+2氧O-2钡Ba+2硫S-2、+4、+6铜Cu+1、+2碳C+2、+4铁Fe+2、+3硅Si+4铝Al+3氮N-3、+2、+4、+5锰Mn+2、+4、+6、+7磷P-3、+3、+5锌Zn+2
根的名称根的符号常见化合价硝酸根NO3-1氢氧根OH-1硫酸根SO4-2碳酸根CO3-2磷酸根PO4-3铵根NH4+1
例题:已知O为-2价,求Fe2O3中铁元素的化合价。解：设Fe2O3中铁元素的化合价为x。2x+（-2）×3=0练习：已知SO4为-2价,求FeSO4中铁元素的化合价。（依据：化合物里正负化合价代数和为0。）可变价元素的化合价必须根据计算才能确定。x=+3化合价的应用(1)根据化学式，确定元素或原子团的化合价。
推求下列原子团（根）的化合价：NaNO3、NH4NO3、NaOH、H2SO4、Na2CO3、H3PO4+1-1-1+1+1+1+1+1-1-2-2-3推求的依据：化合物中元素的化合价代数和为零。推求原子团的化合价
(2)根据化合价，写出化合物的化学式。方法：十字交叉法“排标叉查”排列元素正价在前负价在后标出元素的化合价交叉价数检查代数和是否为零化合价的应用一排顺序二标价.价数交叉写右下.约简价数作角码.总价为零去检查.
例：已知磷元素有两种氧化物，其中磷的化合价分别为+3和+5，写出这两种磷的氧化物的化学式。【思路】(1)先写元素符号(正前负后)(2)标出各元素的化合价(正上)(3)把化合价数值化为最简(4)把化简后的数字交叉写在相应元素符号的右下角(1省略不写)POPO+3-2POP2O3POPO+5-2PO+5-2省略+3-2+3-2P2O5+5-2步骤：
特别提醒：（1）写化学式时正价元素或原子团在前，负价元素或原子团在后元素。（2）化学式中各原子间个数一般要最简整数比，但也有特例，如：H2O2的化学式中原子个数不能化简。（3）若同一个根有两个或多个时，应先用括号括起，再在右下方标上数字，若为一个时，括号和数字“1”都省略。
已知:Al为+3价,O为-2价,写出它们的化学式。已知:C为+4价,O为-2价,写出它们的化学式。已知:Ca为+2价,OH为-1价,写出它们的化学式。已知:Mg为+2价,SO4为-2价,写出它们的化学式。注：原子团作为一个整体，当个数不为1时要用括号括起来。练习:
化合价+2Fe+3Fe+3Al+2Cu+1Na-1Cl-1OH-2CO3+2Mg-1NO3-2SO4+1NH4-1Cl-2OFeCl2FeCl3CuCl2AlCl3NaClMgCl2Fe(OH)2Fe(OH)3Ｃu(OH)2Al(OH)3NaOHMg(OH)2练习:
已知元素M的氧化物化学式为M2On，则M的氯化物的化学式为＿＿＿＿。MCln判断下列化学式是否正确，错则更正。MgO2、NaO、Ba2O2、K(OH)2、NaCO3、CaCl、AgCl2MgONa2OBaOKOHNa2CO3CaCl2AgCl练习:
Na+Mg2+Al3+F-O2-NaMgAlFO1.离子符号和化合价的表示方法不同。离子：数字在前，“＋、-”号在后；写在右上角。化合价：数字在后，“＋、-”号在前；写头顶上。2.离子符号中数字1可省略，化合价中数字1不能省。+1+2+3-1-2区别：位置不同，写法相反。联系：同种元素的化合价与离子的电荷，通常数值相等，正负相同。化合价与离子符号表示方法的比较
对符号周围数字的探究请先写出下列符号中数字“2”的意义，然后试着归纳总结符号周围数字的意义。符号O22OMg2Mg2+2H2O意义归纳①符号的前面的数字表示几个分子、原子或离子。②③④符号的右下角的数字表示分子中的原子个数。符号顶上的数字表示元素的化合价。符号右上角的数字表示离子所带的电荷数。+2
水由什么构成的？水有质量吗？水分子有质量吗？原子的质量很小，分子的质量也很小，原子可以用相对原子质量来表示它的质量，那么分子呢？问题？水分子的质量是否可以用氢原子的质量和氧原子的质量来表示呢？
如何理解相对分子质量?1.是化学式中各原子的相对原子质量的总和。2.是分子的相对质量。3.它的单位也是1。相对分子质量概念：化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量。（符号为Mr）【说明】每种纯净物的组成是固定不变的，所以，每种纯净物的相对分子质量也是固定不变的。如：H2：2O2：32H2O：18CO2：44
有关化学式的计算1.计算物质的相对分子质量（Mr)书写格式：O2的相对分子质量=16×2=32(NH4)2CO3的相对分子质量=96H2O的相对分子质量=1×2+16=18例:计算02、H2O、(NH4)2CO3的相对分子质量。=(14+1×4)×2+12+16×3相对分子质量=（相对原子质量×原子个数）之和
计算下列物质的相对分子质量。N2的相对分子质量=H2SO4的相对分子质量=Cu(OH)2的相对分子质量=NH4NO3的相对分子质量=C6H12O6的相对分子质量=HmSO2n+1的相对分子质量=14×2=281×2+32+16×4=9864+（16+1）×2=9814+1×4+14+16×3=8012×6+1×12+16×6=180m+32n+48挑战自我：2N2的相对分子质量如何计算？练习:
2.已知化合物R2O3的相对分子质量是160，求R的相对原子质量。设R的相对原子质量为x。x×2+16×3=160x=56解：答：R的相对原子质量为56。练习:
2.计算化合物分子中原子个数比例：求二氧化锰（MnO2）中锰原子和氧原子的个数比。MnO2中Mn和O的原子个数比为1∶2。求CuSO4·5H2O中铜原子、硫原子、氧原子和氢原子的个数比。CuSO4·5H2O中Cu、S、O和H的原子个数比为1∶1∶9∶10。练习：1.计算下列化合物分子中原子的个数比。(NH4)2SO4、FeSO4·7H2O一般按化学式中原子的顺序
2.质量相等的SO2和SO3这两种物质中所含的分子个数比是多少？所含O原子的个数比是多少？【解】设SO2和SO3的质量都为1，而SO2和SO3的相对分子质量分别是64和80，所以有：SO2的分子个数＝164SO3的分子个数＝180∴SO2和SO3的分子个数比＝164：180=5:4∴O原子个数比＝164：180=5:6×2×3练习:
例:计算硝酸铵中各元素的质量比m(N):m(H):m(O)=(14×2):(1×4):(16×3)在NH4NO3中=28:4:48=7:1:123.计算物质组成元素的质量比元素质量比=（相对原子质量×原子个数）之比如：在二氧化碳（CO2）中碳元素质量︰氧元素质量=12︰（16×2）=3︰8解：
3.已知某氮氧元素组成的氧化物中，氮与氧的质量比是7：16，该化合物的化学式为。解:设该化合物的化学式为NXOY。14X16Y=716XY=12∴该化合物的化学式是NO2NO2练习:
物质的相对分子质量该元素的相对原子质量×该元素的原子个数元素的质量分数4.计算物质中某一元素的质量分数=×100%注意事项：①质量分数——用百分数来表示②意义:每100克物质中含有某元素的质量。变形：物质质量=元素质量元素质量分数元素质量=化合物质量×该元素的质量分数
例:计算硝酸铵中氮元素的质量分数。解:在NH4NO3中N的质量分数=氮的相对原子质量×氮原子个数硝酸铵的相对分子质量×100%14×214×2+1×4+16×3×100%==2880×100%=35%答：硝酸铵中氮元素的质量分数为35%（意义：每100克硝酸铵中氮元素的质量为35克。）
4.150千克的硝酸铵中有多少氮元素？解:在NH4NO3中=14×214×2+1×4+16×3×100%=2880×100%=35%∴150千克的硝酸铵中含有的N元素的质量为150千克×35%=52.5千克答：150千克的硝酸铵中有52.5千克氮元素。练习:N的质量分数=Ar(N)×2Mr(NH4NO3)×100%
在NH4NO3中=14×214×2+1×4+16×3×100%=2880×100%=35%∴X×35%=100吨X=285.7吨答：285.7吨的硝酸铵中有100吨氮元素。练习:5.多少吨的硝酸铵中含有100吨的氮元素？解:设质量为X的硝酸铵中含有100吨的氮元素。N的质量分数=Ar(N)×2Mr(NH4NO3)×100%
1.相同质量的SO2和SO3中氧元素的质量比是（）A.2：3B.3：2C.5：6D.6：5解析：设SO2和SO3的质量均为m，则：拓展：——化学式计算的应用16×264×100%SO2中O的质量=m×80×100%16×3SO3中O的质量=m×所以，SO2和SO3中的O的质量比是5：6。
2.欲使SO2和SO3两种物质中，所含氧元素的质量相等，则SO2和SO3的质量比为（）A.1：1B.2：3C.3：2D.6：5方法1解析：设SO2的质量为m，SO3的质量均为n，则：16×264×100%SO2中O的质量=m×80×100%16×3SO3中O的质量=n×∵SO2和SO3中的O的质量相等16×264×100%m×80×100%16×3n×=m：n=6：5
3.由A、B两元素组成的化合物甲和乙，已知甲中A的质量分数为50%，乙中B的质量分数为60%。若甲的化学式为AB2,试确定乙的化学式:。解析：设乙的化学式为AxBy,A的相对原子质量为a，B的相对原子质量为b。=a×1b×250%1-50%a×xb×y=1-60%60%x:y=1:3所以，乙的化学式为AB3。由题意得
4.在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中，铁元素质量分数由大到小的顺序为（）A.Fe3O4、Fe2O3、FeOB.FeO、Fe3O4、Fe2O3C.FeO、Fe2O3、Fe3O4D.Fe2O3、Fe3O4、FeO5.某硝酸铵NH4NO3样品中混有另一种氮肥，经测定样品中含氮38%，则该样品中可能混有氮肥（）A.NH4HCO3（17.7%）B.(NH4)2SO4（21.3%）C.NH4Cl（26.2%）D.CO(NH2)2(46.7%)BD
相对分子质量=（相对原子质量×原子个数）之和元素质量比=（相对原子质量×原子个数）之比某元素的质量分数＝×100%该元素原子的相对原子质量×个数化合物的相对分子质量某元素的质量=化合物的质量×某元素的质量分数化合物的质量=某元素的质量÷某元素的质量分数公式总结混合物中元素的质量分数=纯度×该元素的质量分数混合物中元素的质量=混合物的质量×纯度×该元素的质量分数
解题要点根据化学式的计算要注意：（1）正确书写化学式。（2）准确理解化学式中和式前数字的含义。（3）元素符号之间用“＋”号，元素符号与数字之间有“×”号。（4）掌握根据化学式计算的公式，掌握规范解题的格式。（重点！）（5）理解整体与部分的关系。（6）理解纯度的概念，掌握不纯物质中元素质量与其质量分数的相关计算。
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