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第3章 物质构成的奥秘
3.3 物质组成的表示和分析
第1课时 物质的组成和化合价
这款化妆品最有可能属于下列哪种类型的产品（ ）
A. 祛皱型
B. 美白型
C. 保湿型
C
课堂导入
课堂导入
任何纯净物都有固定的组成，可用化学符号来表示。
H2O
水
O2
氧气
H2
氢气
H2O2
过氧化氢
CO2
二氧化碳
Fe3O4
四氧化三铁
化学式
用元素符号和数字的组合表示纯净物组成的式子。
化学式反映物质的组成
01
一、化学式反映物质的组成
化学式是国际通用的表示物质组成的化学符号。
每种纯净物都有一个固定的化学式，不能凭空想象、主观臆断
（2）化学式可以任意书写吗？
（1）任何物质都有化学式吗？
只有纯净物才能用化学式表示
【交流讨论】
一种物质只能用一个化学式来表示
冰
水
水蒸气
H2O
一、化学式反映物质的组成
表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
表示水这种物质
表示水由氢元素和氧元素组成
表示1个水分子
宏 观
微 观
一、化学式反映物质的组成
思考与讨论：化学式H2O有哪些含义？
微观意义
③表示物质的一个分子
④表示物质一个分子的构成
①表示一种物质
②表示物质的元素组成
宏观意义
由分子构成的物质
下列有关甲烷(CH4)意义的认识：
A．表示甲烷这种物质
B．表示甲烷是由碳氢两种元素组成
C．表示甲烷是由1个碳原子和4个氢原子构成
D．表示一个甲烷分子
化学式的意义：
一、化学式反映物质的组成
说出化学式CO2表示的意义。
CO2
表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成
表示1个二氧化碳分子
表示1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成
表示二氧化碳这种物质
【交流讨论】
由原子构成的物质
化学式的意义：
一、化学式反映物质的组成
宏观
表示该物质
表示该物质的元素组成
微观：
表示该物质的一个原子
铜
铜是由铜元素组成的
一个铜原子
（以“Cu”为例）
由离子构成的物质
化学式的意义：
一、化学式反映物质的组成
（以“NaCl”为例）
宏观
表示该物质
表示该物质的元素组成
氯化钠
氯化钠由钠元素和氯元素组成
微观
表示该物质的离子构成
表示物质中离子的个数比
氯化钠由钠离子和氯离子构成
氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1
典型例题
【典例】甲：表示一种物质。乙：表示一个分子。丙：表示由两种元素组成。丁：表示一个分子中含有三个原子。上述四位同学描述的是下面的（ ）
A．HClO B．O3
C．H2O D．MgO
C
练习：
符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义？
H
氢元素
一个氢原子
2H
2个氢原子
只表示微观
H2
氢气
氢气是由氢元素组成的
一个氢分子
每个氢分子由2个氢原子构成
2H2
两个氢分子
只表示微观
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
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
nR
nR
化学符号前数字
表示几个微粒
如：2H 2表示两个氢原子
nR
右下角的数字
表示一个某分子中含有几个某原子
如：P2O5 2表示一个五氧化二磷分子中含有两个磷原子
Rn
右上角的数字
表示一个某离子带几个单位某电荷
如：Mg2+
2表示每个镁离子带有２个单位的正电荷
Rn
下列符号中“2”的意义
（1）2H2O
（2）N2
（3）2Cl
（4）CO2
前“2”
两个水分子
后“2”
每个水分子中有两个氢原子
每个氮分子中有两个氮原子
两个氯原子
每个二氧化碳分子中含有两个氧原子
典型例题
每种化合物中组成元素的原子个数比是一定的，化学家在研究大量的化合物中不同元素原子数目比值关系的基础上，总结出了体现这种关系的数值——元素的化合价。
物质 氯化氢 水 二氧化碳 三氧化二铁
化学式 HCl H2O CO2 Fe2O3
原子 个数比
1∶1
2∶1
1∶2
2∶3
化合价
02
一、化合价
元素化合价的正负性和数值与元素的原子结构有关
一、化合价
表3-4 一些元素和原子团的常见化合价
1. 常见元素的化合价
一、化合价
一价钾钠氯氢银；
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；
莫忘单质都为零。
2. 常见原子团的化合价
一、化合价
一种或几种元素的原子结合成一个集合体，常作为一个整体参与化学反应，这样的原子集合称为原子团，化学上常用“根”来命名。
负一 氢氧 硝酸根，
负二 碳酸 硫酸根，
正一价的是铵根。
氧元素的化合价为-2价
氢元素的化合价为+1价
O
-2
H
+1
标在元素符号或原子团的正上方，用“+n”或“-n”表示。
3. 化合价的表示方法
一、化合价
离子符号 Na+ Mg2+ Al3+ O2-
化合价 Na Mg Al
O
离 子：数值在前，正、负号在后，标在右上角。数值为1，省略不写。
化合价：数值在后，正、负号在前，标在正上方。数值为1，不能省略。
化合价与离子所带电荷的联系：数字相同，正负号相同。
4. 化合价与离子符号的比较
一、化合价
三
异
两同
+1
+2
+3
-2
1. 化合物中，氧元素通常显 -2 价，氢元素通常显 +1 价。
2. 金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价；非金属元素与氧化合时通常显正价。
3. 化合物中各元素化合价的代数和为 0 。
NaCl
ClO2
-1
+4
二、化合价的规律
H2O
-2
+1
正、负化合价的代数和为零
+1×2+（-2）=0
4. 单质中元素的化合价为 0 。
5. 同种元素在不同物质中可显不同化合价。
6. 同种元素在同一物质中也可能显不同化合价。
H2
FeO
0
+2
+5
Fe2O3
+3
NH4NO3
-3
二、化合价的规律
Fe
0
原子团中各元素的化合价之和等于该原子团的化合价。
例：求KClO3中Cl元素的化合价。
（+1）+ x +（-2）×3 = 0
x = +5
依据：化合物中正负化合价的代数和为0
设KClO3中氯元素的化合价为x
计算化合物中某元素的化合价
三、化合价的应用
KClO3
+1 X -2
思考与讨论：在利用高锰酸钾制取氧气的反应中，有三种含锰元素的物质：KMnO4(高锰酸钾)、K MnO4(锰酸钾)和MnO2(二氧化锰)。尝试说出这三种物质中锰元素的化合价。
三、化合价的应用
KMnO4
高锰酸钾
K2MnO4
锰酸钾
MnO2
二氧化锰
+1 -2
+1 -2
-2
+7
+6
+4
课堂练习
1. 《黄帝九鼎神丹经诀》中记载了“炼石胆取精华法”制取硫酸（H2SO4）。硫酸中硫元素的化合价为 （ ）
A．＋6 B．＋4 C．－2 D．0
A
2. 孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）xCO3]，其中铜元素为＋2价，则x为（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
B
课堂练习
4. 化学小组用数轴制作了如图所示氯元素化合价的模型，0价为原点，原点右端表示该元素的正价态，左端表示该元素的负价态。则X处化合价可对应的物质是（ ）
A．Cl2 B．HCl C．HClO D．HClO2
C
下 课
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