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第三节 物质组成的表示
化合价
PART 01
水的化学式为H2O,氨的化学式为NH3，甲烷的化学式为CH4。为什么这些化合物的分子中，不同的原子结合氢原子的数目不同呢？如何表示不同元素的原子之间的定量关系呢？
H2O
CH4
化合价的确定
物质 氨气 水 二氧化碳 甲烷
微粒个数比
化学式
1:3
2:1
1:2
1:4
NH3
CO2
H2O
一种元素的原子能够跟其他元素的原子相互化合的比例，与这种元素的化合价有关
CH4
化合价的数值是怎么形成的？
Cl
Na
NaCl
+1
-1
Na
Cl
在化合物中，元素的化合价是由这种元素的一个原子得到或失去电子的数目决定的，得电子元素显负价，失电子元素显正价。
如何确定氯化镁中元素的化合价？
-
-
Mg2+
Cl-
Cl-
MgCl2
+2
-1
Cl
Cl
Mg
多识一点
有些情况下，不同元素的原子之间相互化合是靠各自提供电子、形成共用电子对来实现的，这种情况下，元素化合价的数值就是形成共用电子对的数目。
有些元素的原子在不同条件下得失电子或形成共用电子对的数目是不同的，所以在化合物中表现出多种化合价。如在CO2、CO和CH4中，碳元素分别表现为+4、+2和-4价。
总结
元素的化合价是由该元素的一个原子在与其他元素的原子结合时得、失电子的数目或形成共用电子对的数目。
失电子元素显正价，得电子元素显负价。
化合价是元素形成化合物时表现出来的性质，故：
单质中元素的化合价为0。
+n
-n
化合价有正价、零价、负价，在元素的正上方写“+”或“-”后面加数值。
根的化合价
有些化合物如NaOH、NH4Cl等，它们中的一些带电原子团如，在反应中的表现如OH-、NH4+等，常作为一个整体参加化学反应，这样的原子团又叫作“根”（或根离子）。根也有化合价，如OH-为-1价。
常见的根如下：氢氧根离子（OH-）、碳酸根离子（CO32-）、
硫酸根离子（SO42-）、硝酸根离子（NO3-）、铵根离子（NH4+）
常见元素或根在化合物中的主要化合价
化合价口诀
一价钾钠氯氢银 二价氧钙钡镁锌
三铝四硅五氮磷 铜一二，二三铁
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
原子团也要记清 氢氧OH负一铵NH4正一
酸根所有全为负 一硝NO3二硫SO4碳CO3三磷PO4
化合价的一般规律
（1）在化合物里，氧元素通常显-2价；氢元素通常显+1价。
（2）金属元素和非金属元素化合时，金属元素显正价，非
金属元素显负价。
（3）一些元素在不同的物质中可显示不同的化合价。
（4）同一种元素在同一化合物中的化合价也可能不相同，
如NH4NO3
-3
+5
（5）单质中，元素的化合价为0。
离子符号和化合价的比较
项目 化合价 离子符号
符号与数值的位置
符号与数值的顺序
数值为1时
实例
联系 元素符号或原子团的正上方
元素符号或原子团的右上角
先正、负号后数值
先数值后正、负号
不能省略
省略
Na、Mg、Al、OH
(在化合物中）
+1 +2 +3 -1
Na+、Mg2+、Al3+、OH-
同种元素（或原子团）的化合价和离子所带电荷通常数值相同，正负号相同，只是位置不同，符号与数值的书写顺序不同，数值为1时，是否省略不同。（两同三异）
各部位数字的含义
+
-
m
αR
n
+
-
b
表示微粒个数
表示化合价的数值、正负
一个离子所带电荷的数值、正负
一个分子中所含原子的个数
根据化合价写化学式
依据化合物中正、负化合价的代数和为0规律，确定元素的原子个数比（即元素右下角数字）
例:已知铝的化合价是+3价，氧的化合价是-2价，写出铝与氧元素形成化合物的化学式。
(1)写元素符号(正价左，负价右)
(2)标出各元素的化合价
(3)确定各元素的原子数
(4)把原子数写在各元素符号的右小角（即得化学式）
(5)检查化学式(元素正负化合价代数和为零)
Al O
Al O
+3 -2
+3 -2
Al2O3
首先求化合价绝对值的最小公倍数
3×2＝6
原子数 =
最小公倍数
正价或负价的绝对值
Al：6÷3 = 2
O：6 ÷2 = 3
（+3）×2 +（-2）×3 = 0
检验
规律总结：正价左，负价右，化简交叉1省略。
根的个数不为1时要加括号，例如氢氧化钙Ca(OH)2
随堂练习
CaCl2
CuSO4
Ca(OH)2
CuCl2
NH4Cl
CuO
Na2CO3
NaNO3
氯化钙 氯化铜 氯化铵 氧化铜
碳酸钠 硫酸铜 硝酸钠 氢氧化钙
物质组成的定量表示
PART 02
1.计算分子式量(相对分子质量,符号Mr,单位“1”,省略不写)
化学式中各原子的相对原子质量总和，叫做化学式量
对于由分子构成的物质，其化学式量也叫相对分子质量
例:求水（H2O)的相对分子质量
H2O = 2H + O
H2O的相对分子质量 = 1×2 + 16×1 = 18
计算公式：AmBn的相对分子质量=Ar(A)×m + Ar(B)×n
随堂练习
例:试计算O2、CO2、CH4的相对分子质量。
2.计算组成物质的各种元素的质量比
例:计算水中氢元素与氧元素的质量比
由上图可知，水中氢元素和氧元素的质量比
=（氢元素的相对原子质量×水分子中氢原子个数）：
（氧元素的相对原子质量×水分子中氧原子个数）
=（1×2）:（16×1）=1:8
随堂练习
例:尿素是农业生产中常用的一种化肥，化学式是CO(NH2)2
请计算尿素中碳、氧、氮、氢元素的质量比
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，就是该元素的质量与组成物质的各元素质量总和之比。
某元素的质量分数
×100%
=
该元素的相对原子质量×原子个数
该化合物的相对分子质量
例:水中氢元素的质量分数（%）
=
=
氢元素的相对原子质量×1个水分子中氢原子的个数
水的相对分子质量
×100%
1×2
1×2 + 16×1
×100%
≈11.1%
随堂练习
例:尿素是农业生产中常用的一种化肥，化学式是CO(NH2)2
请计算尿素中氮元素的质量分数
3.计算一定量化合物中某元素的质量
含某元素的质量 = 化合物的质量×某元素的质量分数%
例:计算18g水(H2O)中含有氧元素的质量
水中氧元素的质量=
水的质量×氧元素的质量分数
1×16
1×2 + 16×1
×100%
=16g
= 18g×

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