师:同学们好,本节课我们一起来学习初中化学人教版九年级上册第四单元课题四“化学式与化合价”第一课时的内容。在之前的学习中,我们知道每一种纯净物都有一个专门的化学符号。以水为例,水由水分子构成,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,所以水可以用化学符号H?O来表示。像这样由元素符号和数字表示物质组成的式子叫化学式。当数字为一时,一省略不写。
关于化学式,请同学们想一想以下两个问题:一同种物质可以有不同的化学式吗?化学式是否随物质状态的改变而改变?二、化学式可以任意书写吗?
纯净物的组成是固定不变的,所以表示每种物质组成的化学式只有一个。物质的组成是通过实验测定的,因此化学式的书写必须依据实验的结果。请同学们观察以下三种物质的化学式,想一想它们的微观构成有何不同?水的化学式为H?O,氯化钠的化学式为NaCl,金刚石的化学式为C。
我们知道水由水分子构成,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,所以水可以用化学式H?O来表示。氯化钠由钠离子和氯离子构成,其中钠离子和氯离子的个数比为1:1,所以氯化钠可以用化学式NaCl来表示。金刚石由碳原子直接构成,所以金刚石可以用化学式C来表示。
物质的微观构成不同,它们化学式的含义也有所区别。以水为例,水由水分子构成,像这样由分子构成的物质,其化学式又叫分子式。你能说出化学式H?O具有哪些含义吗?
宏观上,H?O可以表示水这种物质,水是由元素组成的,所以H?O可以表示水由氢元素和氧元素组成。微观上,水是由水分子构成的,所以H?O可以代表一个水分子,一个水分子是由原子构成的,所以还可以表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
以此为例,请同学们想一想,化学式CO?具有哪些含义?CO?是二氧化碳的化学式,二氧化碳是由二氧化碳分子构成。所以化学式CO?可以表示二氧化碳这种物质,表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成,表示一个二氧化碳分子,表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
根据这两个例子,同学们可否总结出由分子构成的物质,其化学式具有哪几层含义呢?
宏观上可以表示一种物质,表示这种物质的元素组成;微观上表示这种物质的一个分子,表示这个分子的构成。
以上我们主要讨论了由分子构成的物质其化学式的含义。如果物质由离子或者由原子构成,其化学式的含义又有何不同呢?
氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,其中钠离子和氯离子的个数比为1:1。所以化学式NaCl可以表示氯化钠这种物质,表示氯化钠由钠元素和氯元素组成,还可以表示在氯化钠中,钠离子和氯离子的个数比为1:1。
金刚石由碳原子构成,所以金刚石的化学式C可以表示金刚石这种物质,表示金刚石由碳元素组成,表示一个碳原子。
如果在化学式前面加上数字,含义又有何不同呢?请同学们看这个例子。2H?O,该符号中有两个数字,各表示什么含义呢?请同学们注意,一旦化学式或者化学符号前面加上数字,那么该符号则只能表示微观含义。所以前面的2表示两个水分子,氢右下角的2表示每个水分子中含有两个氢原子。
好,下面请同学们来看“练一练”,下列符号所表示的含义有什么不同,请同学们认真思考,积极作答。
H是氢的元素符号,所以H宏观上表示氢元素,微观上表示一个氢原子。如果在元素符号前面加上数字2H,则只能表示微观含义,即两个氢原子。
H?是氢气的化学式,氢气是由氢分子构成的。所以H?宏观上表示氢气这种物质,表示氢气由氢元素组成,微观上表示一个氢分子由两个氢原子构成。如果在氢气的化学式前面加上数字2H?,则只能表示微观含义,即两个氢分子。
好,同学们,我们不仅要明确化学式的含义,还要会正确地写出和规范地读出化学式。来看一些我们常见物质的化学式。稀有气体,氦气、氩气;金属和多数固态非金属,如铁、铜、铝、碳、磷;非金属气体,如氧气、氢气、氮气。同学们可以看出,这些物质都是由一种元素组成的纯净物,在物质的分类中,它们属于单质。请同学们观察单质化学式的写法有何特点呢?
可以看出稀有气体、金属和多数固态非金属,它们的化学式只需要用元素符号表示。而非金属气体,它们的化学式需要在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字。如氧气由氧分子构成,一个氧分子由两个氧原子构成,所以氧气的化学式写作O?。氢气由氢分子构成,一个氢分子由两个氢原子构成,所以氢气的化学式写作H?。氮气由氮分子构成,一个氮分子由两个氮原子构成,所以氮气的化学式写作N?。
那么怎么读出这些化学式呢?请同学们尝试着大声读出这些化学式。氦气、氖气、氩气、氧气、氢气、氮气。请同学们想一想稀有气体以及非金属气体,它们的化学式读法上有何特点呢?即读作某气,某代表相应的元素名称。再来看下面的例子,铁、铜、铝、碳、磷。对于金属和多数固态非金属,它们的化学式读法上又有何特点呢?即直接读出元素名称。
好,以上是单质化学式的写法和读法,下面我们来看化合物化学式的写法。二氧化硫、水、四氧化三铁、五氧化二磷、二氧化锰、过氧化氢、氧化铜、二氧化碳。可以看出这些物质均由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素。在物质的分类中,它们属于化合物,也属于氧化物。请同学们观察这些氧化物化学式的书写上有什么特点呢?
