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一、化学式:
1、定义:用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子叫化学式。
(1)只有纯净物才有化学式; (2)一种物质只有一个化学式。
2、意义:
化学式的意义 | 以水(H2O)为例 | ||
宏观 | ① 表示一种物质 | H2O | 表示水这种物质 |
② 表示该物质由哪些元素组成 | 水是由氢元素和氧元素组成的 | ||
微观 | ③ 表示物质的一个分子 | 表示一个一个水分子 | |
④ 表示分子由哪些原子构成 | 一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成 |
3、化学式的写法:
(1)单质化学式的写法:
用元素符号直接表示: 金属单质、稀有气体单质、非金属固体单质
在元素符号右下角加2: H2、O2、H2、Cl2
(2)化合物化学式的写法:
① 氧化物:氧元素写在右边,其他元素写在左边。
如:二氧化碳:CO2 五氧化二磷:P2O5 四氧化三铁:Fe3O4
② 金属元素与非金属元素形成的化合物:一般金(金属)左,非(非金属)右。
如:氯化钠:NaCl 氯化镁:MgO
(3)读法
① 单质化学式的读法:非金属气态单质在元素名称后加“气”字,其余直接读元素名称。
如:O2读作:氧气 Mg读作:镁 P读作:磷
- 化合物化学式的读法:由两种元素组成的化合物的化学式的名称,一般读作“某化某”。
如:NaCl读作:氯化钠 Fe3O4读作:四氧化三铁
注意:若某元素能组成多种不同的物质,需要读出原子个数。
如:CO2读作:二氧化碳 CO读作:一氧化碳
有些物质根据名称不能直接写出化学式,如氯化镁,要根据元素的化合价来写。
二、化合价
1、化合价的确定方法:
(1)金属元素的原子易失去电子,一般显正价,失去几个电子就显正几价。
镁元素化合价显+2价
(2)非金属元素的原子易得到电子,一般显负价,得到几个电子就显负几价。
硫元素化合价显-2价
规律:一般地,金属元素的化合价 = +(最外层电子数)
非金属元素的化合价 = -(8 - 最外层电子数)
2、化合价的表示方法:在元素符号正上方标出该元素的化合价的正负和数值。
:表示氧化镁中镁元素显+2价;
3、常见元素和原子团(根)的化合价口诀
(1)常见元素的化合价: (2)常见原子团(根)的化合价:
4、元素化合价规律
(1)化合价有正价和负价之分。
金属元素跟非金属元素化合时,金属元素一般显正价,非金属元素一般显负价;
(2)氧元素通常显-2价,氢元素通常显+1价。
(3)一种元素在同一化合物中可显不同的化合价。
如:Fe3O4中铁元素的化合价为+2、+3价; NH4NO3中氮元素的化合价为-3、+5价;
(4)任何单质中元素的化合价为0。
(5)在化合物里,元素正负化合价的代数和等于0。
如:在A12O3中,Al显+3价,O显-2价,代数和:(+3)×2+(-2)×3 = 0
(6)铁有+2、+3价,含有+2价的铁的化合物一般叫亚铁化合物。
如:FeCl2 叫氯化亚铁; Fe2+ 则是亚铁离子; 铁离子符号是Fe3+。
5、 根据化学式书写化学式的一般规律:一排序 、二标价、三约分、四交叉
一排序:显正价的元素符号写前,显负价的元素符号写后。
二标价:在元素符号的正上方标出元素的化合价。
三约分:如果元素的化合价可以约分,则要先化简,再交叉
四交叉:将约分后的最简化合价数值交叉写在元素符号的右下角。
如:
如:
6、若化学式中的原子团个数大于或等于2,要用“括号”括起来:如:氢氧化钙:Ca(OH)2
7、在书写化学式时,显负价的元素写前面的物质有两种:CH4(甲烷)、NH3(氨气)。
三、有关化合价的运用
1、知道元素或原子团的化合价后,可以根据化合价直接书写离子的符号:
(1)常见的阴离子、阳离子:
元素 | 氧元素:O | 铝元素:Al | 钙元素:Ca | 铁元素:Fe | 铁元素:Fe |
化合价 | -2 | +3 | +2 | +3 | +2 |
对应的离子 | 氧离子 | 铝离子Al3+ | 钙离子Ca2+ | 铁离子Fe3+ | 亚铁离子Fe2+ |
(2)原子团不是一种化合物,带电的原子团也是离子。
原子团(根) | 氢氧根:OH | 硝酸根:NO3 | 硫酸根:SO4 | 碳酸根:CO3 | 铵根:NH4 |
化合价 | -1 | -1 | -2 | -2 | +1 |
对应的离子 | 氢氧根离子
|
硝酸根离子
|
硫酸根离子
|
碳酸根离子
|
铵根离子
|
2、根据化合价快速书写化学式:
(1)五氧化二磷:P2O5 氧化铁: Fe2O3 氧化亚铁: FeO
(2)氯化镁: MgCl2 氯化钠: NaCl 氯化亚铁: FeCl2
(3)碳酸钠: Na2CO3 碳酸钙: CaCO3 碳酸钾: K2CO3
(4)硝酸钠: NaNO3 硝酸银: AgNO3 硝酸铜: Cu(NO3)2
(5)硫酸钠: Na2SO4 硫酸铝: Al2 (SO4)3 硫酸亚铁: FeSO4
(6)氯化铵: NH4Cl 硫酸铵: (NH4) 2SO4 硝酸铵: NH4NO3
(7)氢氧化钠: NaOH 氢氧化钙: Ca(OH)2 氢氧化铁: Fe(OH)3
(8)氯酸钾: KClO3 高锰酸钾: KMnO4 过氧化氢: H2O2
3、根据化学式求某些元素的化合价:
(1)高锰酸钾(KMnO4)中锰元素的化合价为+7 +1 + x + (-2) × 4 = 0 x = +7
(2)锰酸钾(K2MnO4)中锰元素的化合价为+6 (+1 ) × 2+ x + (-2) × 4 = 0 x = +6
(3)硝酸铈铵的化学式为(NH4)2Ce(NO3)6,其中铈元素(Ce)的化合价为 +4
(+1 ) × 2+ x + (-1) × 6 =0 x = +4
四、相对分子质量
1、相对分子质量(Mr): 物质的一个分子中各原子的相对原子质量的总和。单位为“1”,省掉不写。
2、根据化学式进行简单的计算
(1)计算物质的相对分子质量
例:求水(H2O)的相对分子质量。 解:水的相对分子质量:1×2+16×1=18
思考:怎样求2 H2O的相对质量呢? 2×(1×2+16×1)=36
(2)计算组成物质元素的质量比
如:求硫酸(H2SO4)中氢、硫、氧元素的质量比?
解:H2SO4中氢、硫、氧三种元素的质量比= 1×2﹕32﹕16 ×4 = 2﹕32﹕64 = 1﹕16﹕32
小结:元素的质量比实际上是元素的相对质量比。
元素的相对质量 = 相对原子质量×原子个数。
(3)计算物质中某元素的质量分数
计算公式:
如: 求水(H2O)中氧元素的质量分数?
氧元素的质量分数为:
3、有关化学式的变式计算
由物质A和杂质B组成的混合物中,物质A所占的质量分数就是该混合物中物质A的纯度。混合物中物质纯度的计算公式: