【本讲教育信息】

一、教学内容

化学式与化合价

二、考点清单

1、了解化学式的含义

2、知道一些常见元素的化合价和原子团的化合价

3、能用化学式表示某些物质的组成，并能利用化合价推求化学式

三、全面突破

知识点1：化学式

水 水分子的聚集 水分子 化学式

一）用元素符号表示物质组成的式子叫作化学式。

二）化学式的意义

（1）由分子构成的物质其化学式的意义

分类	意义	实例
宏观	①表示一种物质	水
	②表示物质的组成元素	水是由H、O两种元素组成的
微观	①表示物质的一个分子（或原子）	一个水分子
	②表示物质的分子构成	每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的

注意：化学式前一旦有数字，就不能表示物质和组成元素，失去了宏观意义，只具有微观意义。

例如：3H₂O ＿＿＿＿＿＿

在2H₂O中各数字有什么意义？

数字的意义

分类	意义	实例
前：	①表示构成物质的分子（或原子）的数目	2个水分子
中	②表示构成物质的分子中某个原子的数目	每个水分子中有2个氢原子

（2）由原子构成的物质，其化学式的意义

宏观：①表示物质

②表示组成该物质的元素

微观：表示一个原子

【典型例题】

例1：O₂表示氧气，还可以表示：①氧元素；②一个氧分子；③两个氧元素；④氧气由氧元素组成；⑤每一个氧分子由两个氧原子构成；⑥两个氧原子。正确的是

A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②④⑥ D. ①④⑥

【解析】化学式的意义有六点：①表示一种物质，如O₂表示氧气；②表示物质的一个分子，如O₂表示一个氧分子；③表示组成物质的各种元素，如O₂由氧元素组成；④表示物质一个分子中各元素的原子个数，如O₂表示一个氧分子由两个氧原子构成；⑤表示组成物质各元素的质量比；⑥表示物质中某元素的质量分数。此外，还要区分元素和原子的概念，如元素只论种类不论个数，③是错误的，⑥两个氧原子应表示为2O。

【答案】B

例2：写出下列符号所表示的意义：

（1）H________ （2）2H________ （3）H₂________ （4）2H₂________

【解析】解答此题关键是要搞清元素符号及化学式含义，弄清元素符号周围不同位置上的数字所表示的意义.

【答案】

（1）H：表示氢元素，表示一个氢原子.

（2）2H：表示2个氢原子.

（3）H₂：表示氢气；表示氢气是由氢元素组成；表示一个氢分子；表示1个氢分子含有2个氢原子.

（4）2H₂表示2个氢分子.

知识点2：化合价：

物质名称	氯化钠	氯化镁	氯化铝
组成表示	NaCl	MgCl2	AlCl3

物质名称	氯化氢	水	氨气
组成表示	HCl	H2O	NH3

一）元素化合价的表示方法：

化合价用+1、+2、+3、－1、－2……表示，标在元素符号的正上方，要注意化合价的表示方法与离子符号的区别，离子所带电荷符号用+、2+、－、2－……表示，标在元素符号的右上角，如：Na⁺、Cl^－、Mg²⁺、O^2－。

试区别与Ca²⁺，与S^2－中数字的含义。

表示钙元素显+2价（或钙元素的化合价为+2价）；表示硫元素显－2价。

Ca²⁺表示一个钙离子带2个单位的正电荷；S^2－表示1个硫离子带2个单位的负电荷。

二）元素化合价的一般规律：

（1）氢元素的化合价通常显+1价，氧元素的化合价显－2价。

（2）在化合物中，金属元素为正价。

（3）非金属与氢或金属化合时，非金属元素显负价；非金属与氧元素化合时，非金属元素显正价。

元素在不同（或相同）的物质中可显不同的化合价。

（4）在化合物中，正、负化合价的代数和为零。

（5）化合价是元素在形成化合物时所表现出的一种性质，那么在单质里，元素的化合价为0。

三）牢记常见元素及原子团的化合价

1、常见元素的化合价

+1	钾、钠、氢、银	+2	钡、镁、钙、锌、铜
+3	铝	－1	氯
－2	氧	+2、+3	铁

2、常见原子团的化合价

根的名称	铵根	氢氧根	硝酸根	硫酸根	碳酸根
离子符号	NH4^+	OH^－	NO3^－	SO4^2^－	CO3^2^－
化合价	+1	－1	－1	－2	－2

四）化合价的应用：

1、书写化合物的化学式：

A、补充：单质化学式的书写及命名

（1）书写：

（2）命名：一般读元素名称。气体“元素名称+气”

B. 化合物的化学式：（读写顺序相反。写：金 H非 O）

（1）书写步骤：①写出组成化合物的元素符号

金属元素在前，非金属元素在后；正价元素在前，负价元素在后

②标出元素的化合价

③十字交叉（绝对值）

④取最小公约数，省略数字1

⑤检查化学式 化合物中元素化合价代数和为零。

例：氧化铝

（2）命名：

①两种元素组成的化合物的命名

根据元素的名称，从右往左读作“某化某”。

如NaCl读作“氯化钠”，ZnO读作“氧化锌”，Fe₃O₄读作“四氧化三铁”。但要注意，H₂O就是“水”，不能读成“氧化氢”，NH₃就是“氨气”。

非金属氧化物一般读作“几氧化几某”

②OH结尾的化合物的命名（原子团个数大于“1”时须用括号表示，只有一个原子团时，不必加括号）

一般命名为“氢氧化某”如：NaOH读作“氢氧化钠”，Cu（OH）₂读作“氢氧化铜”

③酸根（除铵根、氢氧根以外的原子团）结尾的化合物的命名

ⅰ、金属（或铵根）+酸根

一般根据原子团和另一元素的名称从右到左的顺序读作“某酸某”。

如：CaCO₃读作“碳酸钙”，Cu（NO₃）₂读作“硝酸铜”

ⅱ、H+酸根读作“某酸”，H₂CO₃就读作“碳酸”，H₂SO₄就读作“硫酸”等。

2、根据化学式求未知元素的化合价

根据化合物中化合价代数和为零求出未知元素的化合价

例：H₂SO₄

3、判断化学式的书写是否正确

根据化合物中化合价代数和为零

例：MgCl

【典型例题】

例1：写出下列物质的化学式：

（1）氮气 （2）氖气 （3）硫磺 （4）铜 （5）氧化钙 （6）三氧化二铝 （7）氯化钠 （8）氯化钾

【解析】书写物质的化学式，要掌握以下规定。

（1）由单原子构成的物质，通常就用元素符号表示它们的化学式。如Ne。

（2）金属单质和固态非金属单质，由于结构复杂，习惯上用元素符号表示，如S、Cu。

（3）双原子单质的分子，首先写上组成单质的元素符号，然后在元素符号的右下角，写上一个小“2”，如N₂。

（4）书写化合物的化学式有以下几种情况：

①氧化物：一般把氧元素符号写在右方，另一元素符号写在左方，把表示原子个数的小数字，分别写在元素符号的右下角。如CaO、Al₂O₃。

②金属元素与非金属元素组成的化合物，应先写金属元素符号，然后再写非金属元素符号。如NaCl、KCl。

【答案】（1）N₂ （2）Ne （3）S （4）Cu （5）CaO （6）Al₂O₃ （7）NaCl （8）KCl

例2：下列关于化合价的说法中，正确的是

A. H₂中H的化合价为+1价

B. H₂O中氧元素的化合价为－2价

C. 一种元素只有一种化合价

D. 非金属元素在跟其它元素化合时，一定显负价

【解析】（A）H₂是氢气单质，氢元素没有跟其它元素化合，因此化合价应为零价。

（B）H₂O是氢元素与氧元素形成的化合物，在水分子中，氢显+1价，氧显－2价，

（B）说法正确。

（C）一种元素只有一种化合价的说法不正确。尽管有些元素只有一种化合价，但因不少元素是有几种化合价的，不能以部分代替整体。

（D）说法不正确。非金属元素在跟金属元素化合时显负价，但非金属元素与非金属元素化合时，可能显正价也可能显负价。如硫在跟氢化合生成的硫化氢H₂S中硫就显负价，而硫在跟氧化合时，生成的二氧化硫中显+4价，生成三氧化硫时显+6价。

【答案】B

例3：X、Y两种元素，X原子的最外层有一个电子，元素Y为－2价，由X、Y两种元素形成的化合物的化学式可能是

A. X₂Y B. XY C. X₃Y₂ D. XY₂

【解析】X元素原子最外层有1个电子，在形成化合物时易失去1个电子，通常显＋1价，而Y 为－2价，根据化合物中化合价代数和为0，推得化学式为X₂Y.

【答案】A

例4：下列几种物质按氯元素化合价规律排列为KCl、 、HClO、KClO₃、HClO₄，则空格内的物质是

A. NaCl B. NaClO C. Cl₂ D. HClO₃

【解析】标出各化学式中氯元素的化合价后找出化合价的排列规律

【答案】C

例5：1998年中国十大科技成果之一是合成纳米氮化镓。已知镓（Ga）原子的结构示意图为 ，氮原子的结构示意图为 ，则氮化镓的化学式是（ ）。

A. B. C. D.

【解析】氮化镓虽没有学过，但可通过粒子结构示意图，根据粒子在形成化合物中，可能得失电子的数目，确定元素的化合价，写出其化学式。镓原子最外层有3个电子，易失去，化合价显＋3价，氮原子最外层有5个电子，易得到3个电子形成稳定结构，化合价显－3价。根据化合物里化合价代数和为零的原则应为 。

【答案】C。

例6：铁的化合价有+2价和+3价，下列铁的化合物中，铁各是几价？

①FeO ②Fe₂O₃ ③Fe（OH）₃ ④FeS ⑤Fe₃O₄

【解析】铁有可变化合价+2价和+3价，在不同的铁的化合物中表现的化合价不相同，这要根据在化合物中正负化合价的代数和为零的原则去求。

氧是负二价，所以在①FeO中，铁为+2价；在②Fe₂O₃中，铁为+3价。氢氧根离子为－1价，所以③Fe（OH）₃中，铁为+3价。硫在与金属化合时与氧相似，多为－2价，所以④FeS中，Fe为+2价。

⑤Fe₃O₄为一特殊的化合物，不能用正负化合价代数和为零的方法去求铁的化合价。经X射线研究证明，Fe₃O₄是一种复杂的化合物，其组成为Fe（FeO₂）₂，其小括号内的铁为+3价，括号外的铁为+2价。严格说Fe₃O₄不属于氧化物，中学阶段只是把它看成氧化物。为了表示清楚它的化合价，可把它写成FeO·Fe₂O₃的形式。

【答案】

例7：微型录音录像磁带所用的磁粉，其主要成分的化学组成为的化合物，已知其中钴（Co）的化合价为+2价，铁元素只有+2价和+3价，则x的值和铁（Fe）的化合价分别为

A. 1，+3 B. 1，+2 C. 3，+3 D. 2，+2

【解析】本题的解法有两种，其一：代入验证法，即将选项中的数字代入到化学式中，利用化合价代数和为0，判断其正误，或将铁元素化合价＋2、＋3价分别代入求得x，判断其正误. 可得出正确答案为A. 其二：利用讨论法，由化学式，可知x只能为1或2，再把x为1或2代入化学式，求出铁元素的化合价.

【答案】A

四、应考锦囊

命题时通常考查根据指定要求，用化学符号表示粒子、粒子个数，并判断粒子中元素的化合价等；根据元素（或原子团）的化合价正确书写物质的化学式；指出化学符号及周围数字的意义，常选用数字相同的有关符号，检查对同一数字的不同意义的理解程度；根据生活、生产中常见物质的俗名或用途书写化学式，及根据物质的化学式的书写原则，判断未学过的物质的化学式的写法和读法的正误。

要求熟练掌握19种常见元素的符号和5种原子团的名称和写法；熟记常见元素和原子团的化合价；掌握在化合物中正负化合价代数和为零的书写原则。弄清化学符号周围数字表示的意义：①符号前面的数字表示分子、原子、离子的个数；②符号中元素符号右下角的数字表示1个分子或原子团中原子的个数；③元素符号正上方的数字表示元素化合价；④元素符号或原子团右上角的数字表示离子所带电荷数。

五、本讲小结

1、认识化学式的意义（宏观、微观）

2、原子结构、化合价、化学式

认识到元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的性质，它的数值是和具体化合物相联系的。

3、离子和化合价的区别

4、熟记常见元素和原子团的化合价，并能根据化合价书写化学式，或根据化学式判断化合价。

5、单质和化合物的写法、读法

六、超前思维（有关化学式的计算）

1、计算物质的相对分子质量=各元素的 ×原子个数之

2、计算物质组成元素的质量比=各元素 ×原子个数之

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=（该元素的相对原子质量×原子个数）÷化合物的 ×100%

4、计算一定质量的化合物中含某元素的质量

某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的 ；

变形：化合物的质量=某元素的质量÷化合物中各元素的 。

5、已知化合物中各元素的质量比和各元素的相对原子质量，求原子个数比

各元素的原子个数比=各元素的质量/各元素的相对原子质量之

【模拟试题】（答题时间：35分钟）

一、选择题：

1. 下列物质的化学式书写正确的是

A. 氧化锌OZn B. 三氧化硫O₃S

C. 氦气He₂ D. 氧化钙CaO

2. 已知二氧化碳的化学式为CO₂,关于它的说法正确的是

A. 由一个碳元素和两个氧元素组成.

B. 由一个碳原子和一个氧分子构成.

C. 由碳元素和氧元素两种元素组成.

D. 一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成.

3. 下列符号只具有微观意义的是

A. B. C. D.

4. 某工地发生多人食物中毒，经化验为误食工业用盐亚硝酸钠（NaNO₂）所致。亚硝酸钠中氮元素的化合价是

A. +1 B. +2 C. +3 D. +5

5. 航天飞船常用铝粉和高氯酸铵（NH₄ClO₄）的混合物作为固体燃料，高氯酸铵中Cl的化合价是

A. +1 B. +3 C. +5 D. +7

6. 与中数字“1”关系密切的是

A. 元素的化学性质、化合价 B. 元素的种类、原子的质量

C. 元素的核电荷数、原子的数目 D. 物质的状态、原子的稳定性

7. 化学用语是国际通用的化学语言，下列有关说法正确的是

A. 2H表示2个氢分子 B. 镁离子的符号为Mg²⁺

C. O₂中氧元素的化合价为－2价 D. 一氧化碳的化学式是Co

8. 下列微粒符号中，对“2”的含义理解正确的是

A. 2Cu中的“2”表示2个铜元素

B. Fe²⁺中的“2”表示每个亚铁离子带有2个单位的正电荷

C. H₂S中的“2”表示1个硫化氢分子中含有2个硫原子

D. Al₂ 中化学式上方的“2”表示硫元素为－2价

9. 明矾[KAl （SO₄）_m]可用作净水剂，在该物质中m的值是

A. 1 B. 2 C. 3 D. 10

*10. H₂SO₃和H₂SO₄两种物质中，不同的是

A. 物质的类别 B. 所含元素种类

C. 硫元素化合价 D. 氧元素化合价

*11、元素A与元素B能形成AB₂型化合物，则A、B元素的核电荷数可能为

A. 13和17 B. 11和8 C. 6和8 D. 12和9

12. 下列五种物质中均含有氮元素，它们是按氮元素的化合价由低到高的顺序排列的：①NH₃；②N₂；③NO；④X；⑤N₂O₅。根据规律，X不可能是

A. NO₂ B. NaNO₂ C. N₂O₃ D. N₂O

*13. 蛋白质是构成细胞的基本物质，是由多种氨基酸构成的，是复杂的、相对分子质量巨大的物质。α－丙氨酸是组成人体蛋白的氨基酸之一，下图是α－丙氨酸的分子结构模型图。下列对α－丙氨酸的叙述不正确的是

A. α－丙氨酸的化学式为C₃H₇O₂N

B. α－丙氨酸分子中，氢原子最小

C. α－丙氨酸分子中碳、氧原子个数比为3∶2

D. α－丙氨酸是混合物

14. 蚂蚁在找到食物后的归巢途中，用一种自身分泌物涂附在路途上，为其他蚂蚁觅食引路。这种分泌物叫跟踪剂，是信息素的一种。对这种信息素研究发现其化学式为C₁₀H₁₈O。下面对该信息素的说法中正确的是

① 该信息素由C、H、O三个元素组成的

② 该信息素中C、H、O三种元素的原子个数比为10：18：1

③ 该信息素（C₁₀H₁₈O）是由原子构成的化合物

④ 该信息素是由C₁₀H₁₈O分子构成的

A. ②、④ B. ①、③ C. ①、④ D. ②、③

15. 现有六种物质，它们按下列顺序排列①CO ②H₂O ③NH₃ ④X ⑤C₂H₄ ⑥P₂O₅ 根据它们的组成和排列规律，推断X可能是

A. CH₃OH B. CH₄ C. Fe₂O₃ D. SO₃

二、填空题：

1、从①质子数 ②中子数 ③最外层电子数④原子核等选项中选择填空。

（1）原子的核电荷数决定于原子结构中的______；

（2）原子序数主要决定于原子结构中的________；

（3）原子的相对原子质量决定于原子结构中的________；

（4）原子的质量主要集中在原子结构中的______；

（5）元素的种类决定于原子结构中的______；

（6）元素的化学性质主要决定于原子结构中的________；

（7）原子的种类主要决定于原子结构中的________ ；

（8）元素的化合价主要决定于原子结构中的________；

2、写出下面氧元素符号周围的数字“2”分别表示的含义：

（1）O₂  ； （2）2O ；

（5）H₂ ；（6）2H₂O 。

3、

元素名称

钠

钙

铝

氢

氯

氧

硫

（1）上表元素中，在地壳内含量最多的金属元素符号是 ； 在人体内含量最多的元素符号是 ；水中含有的+1价的元素符号是 ；

（2）氯化钙的化学式为 ；Na₂SO₃中S元素的化合价为 ；

*（3）下图表示气体分子示意模型，其中属于化合物的是 （填字母序号），属于混合物的是 （填字母序号）。选用上表中元素，表示A图中的分子，其化学式可能为 （写出两种即可）。

A B C

4、化学从宏观和微观两个角度认识物质。

（1）图甲是两种元素在元素周期表中的信息，图乙是钠原子和氧原子的原子结构示意图。

① 图甲的横线上填的是 ，图乙横线上的数字是 。

② 根据图乙的信息，写出氧化钠的化学式并标出化合价 。

*（2）下表所列的是部分元素的有关信息。

元素名称	最外层电子数	离子符号	常见化合价
锂	1	Li^+	+1
钾	1	K^+	+1
镁	2	Mg^2+	+2
铝	3	Al^3+	+3
氧	6	O^2^－	－2
氟	7	F^－	－1
硫	6	S^2^－	－2

从上表可以发现元素的化合价与最外层电子数、离子所带电荷存在某种关联，请你对表中的各项内容进行比较、分析，寻找其中的规律。① 、 ② 。

【试题答案】

一、选择题：

题号	1	2	3	4	5	6	7	8
答案	D	CD	C	C	D	A	B	B
题号	9	10	11	12	13	14	15
答案	B	C	CD	D	D	A	B

二、填空题：

1、（1）①（2）①（3）①②（4）④（5）①（6）③（7）①②（8）③

2、（1）一个氧分子由两个氧原子组成；（2）两个氧原子；（3）①两个氧分子；②每个氧分子中含2个氧原子；（4）①2个氧离子；②每个氧离子带2个单位的负电荷；（5）水中氧元素显－2价；（6）2个水分子。

3、（1）Al O H

（2）CaCl₂ +4

（3）B C H₂、O₂（或Cl₂）

4、（1）①Na 6 ②

（2）①化合价的数值与原子的最外层电子数有关

②化合价的正负与离子所带电荷一致