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课题4 化学式与化合价
第一课时 化学式
教学目标 了解化学式的含义,能用化学式表示物质的组成。
教学重点 化学式的意义。
教学难点 1.化学式中数字的意义。 2.化学式的书写及读法。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
[创设情境 导入新课] 知识回顾:通过电解水实验我们探究了水的组成,水是由哪几种元素组成的 水分子的构成是什么 讲解:水由氢元素和氧元素组成,且一个水分子中,氢原子和氧原子的原子个数之比是2∶1,所以水可以表示为“H2O”。 问题:水用“H2O”表示,氧气用“O2”表示,氢气用“H2”表示,这些式子都是化学式,你们能否归纳“化学式”的定义 思考回答:H2O可以表示一个水分子 符号表达式:H2O 回答:H2O还能表示水这种物质 阅读教材 用知识回顾切入主题,指在激发学生学习兴趣 用问题引导学生思维,能将学生带入情境中 培养自学能力,归纳总结能力、表达能力 使学生的信心得到很大激励,学生的自尊心也得到极大满足
[提出问题 进行探究] 探究点一:化学式 展示图片: 如果用表示氢原子,用表示氧原子,你认为这个图片表示什么 你能用我们前面学过的符号来表示图片里的意思了吗 学生A:H2O是一个化学式,它的含义有下列四个: (1)表示“水这种物质”; (2)表示“一个水分子”; (3)表示“水是由氢、氧两种元素组成的”; (4)表示“1个水分子由1个氧原子和2个氢分子构成”
提出疑问:H2O只能表示一个水分子 顺水推舟:很好,同学们现在已经知道H2O就是水。更可贵的是,是同学们自己的见解,不过,你们的见解是否正确呢 请同学们阅读教材P81相关内容。 提问:你有何收获 鼓励:同学们,你们认为A同学的回答好不好 设问:谢谢A同学。我们注意到A同学刚才提到一个新的概念:化学式。老师不知道“化学式”是什么意思,哪位同学可以告诉老师 最好举例说明。 追问:①你认为什么物质可写出化学式 ②纯净物的化学式只有一个吗 为什么 归纳:在知道化学式H2O的定义后归纳化学式的意义。引导学生从微观、宏观、量三个角度归纳。 投影: 角度化学式的含义宏观表示一种物质表示该物质由哪些元素组成微观表示该物质的一个分子一个分子里有多少个原子量待续……表示物质中各种元素的原子个数比
试着说说化学式CO2的意义。 提问:这个问题都没有难住你们,好,下面这个问题看看谁能回答正确。 投影:符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义 探究点二:化学式的写法 1.单质化学式的写法 (1)稀有气体、金属及固态非金属单质,通常用元素符号表示它们的化学式。例如:铁(Fe)、汞(Hg)、氦气(He)、碳(C)、硫(S)、磷(P)等。[除碘(I2)外] (2)常见气态非金属单质的分子由两个原子构成,在元素符号右下角加数字“2”表示它们的化学式,例如:氧气(O2)、氢气(H2)、氮气(N2)、氯气(Cl2)等。 谈收获 回答:好——(并报以热烈的掌声) 学生B:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子,就叫化学式。如用O2表示氧气、用HgO表示氧化汞等等 回答:有固定组成的物质即纯净物可写出化学式 学生C说出二氧化碳化学式的意义 一种物质的化学式只有一个,因为物质的组成是固定不变的 培养学生的归纳能力 通过练习加深对化学符号含义的认识,同时教师鼓励学生回答问题,对学生的回答进行及时肯定,方式灵活多样,使学生在学习中体验到成功的喜悦 培养学生洞察力 教师的鼓励是学生前进的动力!利用学生的表现欲望,鼓励学生发现问题
2.化合物化学式的书写 类型写法读法举例两原子 化合型①氧化物:氧元素在右边,其他元素在左边; ②金属元素与非金属元属组成的化合物:金属在左,非金属在右①从后往前读作“某化某”; ②读出每种元素的原子个数,个数为“1”,一般不读MgO氧化镁、P2O5五氧化二磷、NaCl氯化钠、MgCl2氯化镁多原子 化合型原子团一般在右边,其他元素在左边①以原子团命名; ②以中心原子命名NaOH氢氧化钠、H2SO4硫酸、Na2CO3碳酸钠
[总结] (1)纯净物的组成是固定不变的,只有纯净物才有化学式(混合物没有固定的组成,因此没有化学式),且一个化学式只表示一种纯净物。 (2)化学式右下角的数字为整数,原子个数为“1”时一般不写出。化学式中数字的含义(以水为例): 归纳化学式表示的意义 将表格填完整 通过思考,顺利完成 回顾,归纳总结 培养自学能力 培养学生的分析、归纳能力 加强了学生的参与意识,更让学生在评比过程中进一步加深对化学式书写的学习,激发学生学习激情,活跃课堂气氛 培养归纳总结能力 新颖的作业方式,把课堂延伸到课外,而且从学生的自编口诀中我们看到学生不凡的创造
板书设计 课题4 化学式与化合价 第一课时 化学式 1.定义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式 2.意义(以水为例) 宏观 微观 3.化学式的写法和读法
第二课时 化合价与化合价的计算
教学目标 1.了解化学式的含义,能用化学式表示物质的组成。 2.熟记常见元素及原子化合价,能利用化合价推求化学式。
教学重点 能用化学式表示物质的组成,并能利用化合价推求化学式。
教学难点 化合价的理解。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
[创设情境 导入新课] 导入 1.复习:元素的性质与原子核外电子的排布规律 (1)稀有气体元素的最外层都是8个(氦是2个),属于相对稳定结构。 (2)金属元素最外层电子一般少于4个,在化学反应中易失去最外层电子,趋向达到相对稳定结构。 (3)非金属元素最外层电子一般多于4个,在化学反应中易得到电子,趋向达到相对稳定结构。 2.指出下列化合物中各元素的原子个数比。 氧化铝Al2O3、碘酸钾KIO3、碳酸H2CO3 回忆,思考,回答
[提出问题 进行探究] 探究点一:化合价的概念与规律 1.化合价的概念:化合物都有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比,如 物质HClH2ONaClNa2SFe2O3原子个数比1∶12∶11∶12∶12∶3
每种纯净物的组成是固定的,化合物中各原子的个数比也是固定的,所以表示每种物质的化学式只有一个。在这些化合物中,它们的原子个数为什么是这样呢 那就要问问化合价了,这是原子个数比的依据,是元素在形成化合物时所表现出来的性质。 [小结]化合价:化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。 2.化合价的规律:阅读教材P84~85,归纳化合价的规律 (1)在化合物里氢通常显+1价,氧通常显-2价。 (2)金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价。 (3)在任何化合物里,正负化合价的代数和为零。 (4)单质里元素的化合价为零。 (5)许多元素具有可变化合价,同种元素在不同的化合物里显不同的化合价 阅读,思考,归纳整理,回答 静听,思考,回答
探究点二:化合价的表示方法与离子符号的书写区别 1.复习旧知:写出下列离子符号。 钠离子、镁离子、氧离子、铝离子 2.简述化合价表示方法:书写在元素符号的正上方,符号在前,数字在后 3.归纳小结:离子符号和化合价的比较 项目化合价离子表示方法标在元素符号的正上方,符号前数字后标在元素符号的右上角,数字前符号后符号、、、Al3+、O2-、Mg2+、Na+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,位置不同,写法相反
探究点三:化合价的应用 1.根据化合价书写化学式(“知价写式”) (1)阅读课本P86例题 “十字交叉”法介绍(以硫化铝为例) ①写元素符号(正价前,负价后) ②标化合价: ③化简交叉(将绝对值写在元素符号的右下角, 若是“1”则省略不写)Al2S3 ④检验(根据化合物中正负化合价之和为0) (2)练习:完成课本P89习题5、6 2.根据化学式计算某元素的化合价(“知式推价”) (1)例题:求高锰酸钾(KMnO4)中锰元素的化合价。 ①标出锰元素的化合价:KMnO4; ②设锰元素的化合价为x。 列出方程:(+1)×1+x×1+(-2)×4=0 求得x=7 所以,锰元素的化合价为+7。 (2)练习:完成课本P89习题3、4 (3)拓展:根据原子团计算某元素的化合价 思考:什么是原子团 试举例说明。化学上原子团通常叫什么 例题:计算硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的化合价。 ①标出铵根、硝酸根的化合价; ②设铵根、硝酸根中氮元素的化合价分别为x,y。 列出方程:铵根为x+(+1)×4=+1, 硝酸根为y+(-2)×3=-1; ③求得x=-3,y=+5。 所以,硝酸铵中氮元素的化合价分别为-3、+5。 练习:求碳酸铵中氮元素的化合价。 书写离子符号,同学间互相检查,观察分析化合价与离子符号的区别,归纳小结 静听,完成练习 复习已学知识,为新课铺垫 培养学生观察、比较、归纳处理信息的能力 巩固旧知识,掌握化合价与离子符号的书写、区别与联系 教会学生利用化学式求算某元素的化合价
3.判断化合物化学式的正误(依据:在任何化合物里,正负化合价的代数和为零)。 例题:判断氧化镁(MgO2)的化学式是否正确。 因为在化合物中镁元素的化合价是+2,氧元素是-2,正负化合价的代数和是(+2)+(-2)×2=-2≠0,所以MgO2的化学式是错误的。 练习:判断硫酸钠(NaSO4)的化学式是否正确。 探究点四:化合价口诀 1.阅读:课本P85表42 2.分组讨论:如何熟记常见元素及原子团化合价 3.小结:常见元素及原子团化合价口诀 (1)常见元素化合价口诀 一价氢氯钾钠银,二价氧镁钙钡锌,三铝四硅五价磷,铜有+1、+2价,铁有+2、+3价,单质价态总为零(氯、氧元素为负价,其余均为正价)。 (2)常见原子团口诀:一价硝酸氢氧根;二价硫酸碳酸根;三价只有磷酸根;正一价的是铵根。 小组成员间交流记忆方法,展示成果 及时归纳整理,最快熟记化合价
板书设计 课题4 化学式与化合价 第二课时 化合价与化合价的计算
第三课时 有关相对分子质量的计算
教学目标 1.了解相对分子质量的意义。会根据化学式计算物质的相对分子质量,各元素间的质量比、某元素的质量分数。 2.能看懂商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。
教学重点 会利用化学式进行相关计算。
教学难点 物质质量与元素质量的互求。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
[创设情境 导入新课] 复习提问 1.四氧化三铁的化学式为Fe3O4,据此你能知道关于Fe3O4的哪些信息 铁元素的化合价是多少 2.下列粒子各表示什么意义 (1)2H (2)H2O (3)2CO2 3.什么是相对原子质量 过渡:原子的质量很小,故我们采用相对原子质量表示,那么由原子构成的分子,质量仍然很小,又如何表示呢 这节课一起学习相对分子质量。 思考,并回答问题 倾听,思考 通过习题回顾学过的重要知识,加深理解 通过旧知引出新课,激发学生的探究欲
[提出问题 进行探究] 探究点:有关相对分子质量的计算 指导学生阅读教材P87,知道什么是相对分子质量 如何计算相对分子质量 过渡:通过水的化学式“H2O”我们知道,水是由氢元素和氧元素组成的,且一个水分子中,氢原子和氧原子的原子个数之比是2∶1,那么你能根据化学式计算出水分子的质量吗 化学式能告诉我们有关组成元素之间的质量关系的信息吗 讲解:在化学上,人们用相对原子质量来表示原子的质量,依次类推,人们采用了相对分子质量来表示分子的质量。 真实质量:1个水分子的质量=2个氢原子的质量+1个氧原子的质量。 相对分子质量:1个水分子的相对分子质量=2个氢原子的相对原子质量+1个氧原子的相对原子质量; H2O的相对分子质量为1×2+16×1=18。 问题:你能总结出相对分子质量的概念吗 [总结] 相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和。相对分子质量与相对原子质量一样也是相对质量。 过渡:根据化学式可以进行以下几种计算。 1.计算相对分子质量 [例1]计算O2、CO2、CuSO4·5H2O的相对分子质量。 解:(1)O2的相对分子质量为16×2=32。 (2)CO2的相对分子质量为1×12+16×2=44。 (3)CuSO4·5H2O的相对分子质量为 64+32+16×4+5×(1×2+16)=250。 阅读教材 自学交流: (1)说出什么是相对分子质量。 (2)怎样计算相对分子质量 完成练习 让学生自主参与,获得亲身体验,形成善于质疑,乐于探究,勤于动手,努力求知的积极态度
2.计算物质组成元素的质量比 讲解:在化合物中,各元素质量之比就是各元素的原子个数与它的相对原子质量乘积之间的比值。 [例2]计算二氧化碳(CO2)中碳元素(C)和氧元素(O)的质量比。 解:m(C)∶m(O)=12∶(16×2)=12∶32=3∶8。 [注意事项]在计算物质组成元素的质量比时,要注意以下几点: (1)看清各元素质量比的顺序; (2)结果约简成最简整数比; (3)区分元素质量比与原子个数比; (4)某些物质的化学式中,同种元素并不写在一起,这时要注意原子个数。 如硝酸铵(NH4NO3)中,氮、氢、氧三种元素的质量比为m(N)∶m(H)∶m(O)=(14×2)∶(1×4)∶(16×3)=7∶1∶12。 3.计算物质中某元素的质量分数 讲解:物质中某元素的质量分数(w),就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比,可根据化学式计算。 即:某元素的质量分数= ×100% [例3]请计算NH4NO3中氮元素的质量分数。 步骤1:NH4NO3的相对分子质量为 14×2+1×4+16×3=80; 步骤2:NH4NO3中氮元素的质量分数= ×100%=×100%=35%。 [例4]根据下图某品牌化肥的广告标签,回答下列问题。(结果精确到0.01%) ××牌化肥——国际首创 主要成分:碳酸氢铵(NH4HCO3) 含氮量居全球化肥之首:24% 净含量:50 kg/袋 XX化肥有限公司出品 你认为此广告可信吗 碳酸氢铵(NH4HCO3)中氮元素的质量分数为×100%=17.72%<24% 通过计算此广告不可信。 讨论交流:计算相对分子质量的要点。 讨论得出: (1)组成的元素; (2)原子间的个数比; (3)原子的总个数 自主学习,明白什么是某元素的质量分数,如何去求 按照解题格式完成练习 结合自身答题情况,整理规范的答题方法 认真读题,理解题意 结合所学知识完成题目 (1)计算尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵(NH4HCO3)的相对分子质量。 (2)计算尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵(NH4HCO3)中各元素的质量比 在学习过程中通过引导,鼓励学生自主发现获得结论 学生活动:练习 让学生独立完成: CO(NH2)2的相对分子质量为12+16+(14+1×2)×2=60 NH4HCO3的相对分子质量为14+1×4+1+12+16×3=79 CO(NH2)2中各元素的质量比为C∶O∶N∶H=12∶16∶(14×2)∶(1×2×2)=3∶4∶7∶1 NH4HCO3中各元素的质量比为N∶H∶C∶O=(14×1)∶(1×5)∶12∶(16×3)=14∶5∶12∶48
4.根据化合物(或元素)质量计算元素(或化合物)的质量 讲解: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。 [例5]求60 g NH4NO3中含有的氮元素的质量。 解:m(N)=m(NH4NO3)×w(N)= 60 g×(×100%)=21 g 答:60 g NH4NO3中含有的氮元素的质量为21 g。 [例6]计算多少克二氧化碳中含碳元素36 g 解:设质量为x的二氧化碳中含碳元素36 g。 x×(×100%)=36 g x=132 g 答:132 g二氧化碳中含碳元素36 g。 培养学生自主学习的能力 通过模仿练习加深对知识的理解
板书设计 课题4 化学式与化合价 第三课时 有关相对分子质量的计算 1.计算相对分子质量 相对分子质量=各原子的相对原子质量与原子个数的乘积之和 2.化合物中各元素的质量比 甲元素的质量∶乙元素的质量=(甲元素的相对原子质量×甲元素的原子个数)∶(乙元素的相对原子质量×乙元素的原子个数) 3.计算化合物中某元素的质量分数 某元素的质量分数=×100% 4.计算一定质量化合物中某元素的质量 某元素的质量=含该元素的化合物的质量×化合物中该元素的质量分数
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