3．化合價

⑴ 化合價 元素的原子相互化合的數(shù)目，就是這種元素的化合價。

　　 ⑵ 化合價的實質(zhì)： 元素的一個原子在與其他元素原子化合時得失電子的數(shù)目或共用電子對的數(shù)目。

　　 ⑶ 化合價的規(guī)律：

① 在化合物中，元素正負化合價的代數(shù)和為零。(原子團中，元素正負化合價代數(shù)和等于原子團的化合價)

　　 ② 在化合物中，通常是：H(+1)、O(-2)。

③ 金屬元素通常顯______價，非金屬元素通常顯_____價(但在非金屬氧化物中，氧顯負價，另一種非金屬顯正價)。

　　 ④ 單質(zhì)中，元素的化合價為零。因為元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的性質(zhì)。

⑤ 可變化合價：在不同條件下，同一種元素可以呈現(xiàn)不同的化合價。但，元素在某一具體化合物中的化合價則是固定的

[思考]

①某一元素的離子符號與化合價在表示方法、意義上有什么不同？又有什么聯(lián)系？舉例說明。

②同一化合物里同種元素的化合價一定相同嗎？

⑷ 熟記常見元素的化合價

+1，鉀，鈉，氫和銀；+2鈣，鎂，鋇和鋅；-1，氟，氯，-2氧；-3、+5是磷，氮；

2．元素的性質(zhì)與原子結構關系

①元素的性質(zhì)，特別是化學性質(zhì)主要由元素原子的______________決定；

②元素的分類由元素原子的_______________決定；

③元素的種類由元素原子的_______________決定；

④決定元素化合價的粒子是原子的最外層電子數(shù)；

⑤決定原子質(zhì)量的大小主要是原子核內(nèi)質(zhì)子與中子的質(zhì)量。

1．核外電子排布----分層排布，原子結構示意圖

[例題]下面是幾種粒子的結構示意圖：

①A-E共有四種元素；②表示原子的粒子是B、C、D；③表示陰離子的粒子是A；④表示陽離子的粒子是E；⑤表示相對穩(wěn)定結構的粒子是A、C、E；⑥在化學反應中易失去電子的粒子是B。

6．相對原子質(zhì)量與相對分子質(zhì)量

① 以一種碳原子的質(zhì)量的1/12(約1.66×10^-27kg)作為標準，其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的值，就是這種原子的相對原子質(zhì)量。

　　 ②化學式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和就是相對分子質(zhì)量。

[思考]⑴ 根據(jù)二氧化碳和一氧化碳的化學式計算：

① 二氧化碳和一氧化碳的相對分子質(zhì)量；②二氧化碳里碳元素和氧元素的質(zhì)量比；③二氧化碳里各元素的質(zhì)量分數(shù)；④11g 二氧化碳里含碳多少g ；⑤多少g 二氧化碳里含有6g 碳；⑥含碳元素質(zhì)量相等的二氧化碳和一氧化碳的質(zhì)量比是多少；⑦質(zhì)量相等的二氧化碳和一氧化碳里含氧元素質(zhì)量比是多少。

⑵ 已知某氮的氧化物中，氮元素與氧元素的質(zhì)量比為7∶20，試求此氧化物的化學式。

第六課時　 　水 　氫氣

⒈ 水

⑴ 水的污染 工業(yè)生產(chǎn)中的廢渣、廢水、廢氣和生活污水的任意排放，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用的農(nóng)藥、化肥隨雨水流入江河中，都會使水受到污染。

⑵ 水污染的防治　 ①加強對水質(zhì)的監(jiān)測；②對工業(yè)“三廢”進行綜合利用、處理后再排放；③農(nóng)業(yè)上要合理使用農(nóng)藥和化肥。

⑶ 水的凈化　 天然水中含有許多可溶性和不可溶性雜質(zhì)，常呈渾濁狀態(tài)。經(jīng)過沉淀、過濾、吸附等凈化處理，渾濁的水會變成澄清，即除去了水中的不溶性雜質(zhì)。

⑷ 電解水 ①化學方程式為：______________________；負極產(chǎn)生______，正極產(chǎn)生_______；其體積比為_________；質(zhì)量比為__________。

[例題]下圖是電解水時水分子分解過程示意圖。水分解的過程反映了哪些有關物質(zhì)結構和變化的規(guī)律或結論？(至少寫出四條)

[解答]①在化學反應中，分子可以分解成原子，原子又重新組合成分子。②1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的。③原子是化學變化中的最小粒子。④水是由氫氧元素組成的。⑤在化學反應中，元素的種類不變。⑥參加化學反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和。

[練習]許多化學反應都能生成水。請按照以下反應類型，各寫一個生成水的化學方程式：

化合反應_________________；分解反應________________________；

置換反應_________________；復分解反應______________________；

⒉ 氫氣

⑴ 氫氣的化學性質(zhì)

①可燃性：(--高能燃料)

A．純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，放出熱量。

　　　　 B．不純氫氣點燃可能發(fā)生爆炸。因此點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度。

　　　　　　 2H₂ + O₂2H₂O

[思考]如何檢驗氫氣的純度？

② 還原性：(--冶煉金屬)

CuO + H₂ Cu + H₂O

　　 A．現(xiàn)象：黑色的氧化銅變紅色，試管口有水珠產(chǎn)生。

　　 B．步驟：氫-燈-燈-氫；先通氫氣防爆炸，后撤氫氣防氧化。

C．注意：① 試管口略向下傾斜。目的是防止生成的水倒流到熱試管底部而引起試管炸裂。②通氫氣的導管應通到試管的底部，在氧化銅的上方。目的是利于試管內(nèi)的空氣排盡，使氫氣與氧化銅充分接觸。

⑵ 氫氣的用途：性質(zhì)決定用途

①氫氣密度小--充氣球、飛艇；

②還原性--冶煉金屬、制高純硅等；

③可燃性--做燃料、高能燃料、發(fā)射火箭、氫氧焰切割或焊接金屬等。

⑶ 氫氣的實驗室制法

① 原料：鋅(Zn)和稀硫酸或稀鹽酸(不能用濃硫酸或濃硝酸，因濃硫酸亞鐵或濃硝酸有強氧化性；也不要用濃鹽酸，因濃鹽酸具有揮發(fā)性，否則，制得的氫氣不純。)

② 反應原理(化學方程式)：Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

③ 實驗現(xiàn)象：鋅粒表面有氣泡。

④ 實驗步驟：a 檢查裝置的氣密性 b裝入鋅粒 c 加入稀硫酸 d 驗純 e 收集氣體。

⑤ 收集方法：a 排水法(因為氫氣難溶于水)b向下排空氣法(因為氫氣密度比空氣小)

[思考1]實驗室制氧氣和氫氣的發(fā)生裝置是否相同？為什么？

[思考2]氣體收集方法的確定，取決于氣體的哪些性質(zhì)？

[思考3]工業(yè)上是如何制取氫氣的？

[例題]若3g 不純的鋅(含雜質(zhì)金屬M)和3g 不純的鐵(含雜質(zhì)金屬N)，分別與足量的稀硫酸充分反應后，都得到0.1g 氫氣，則M、N可能是(　　 )

A．M為Fe、N為Mg　 B．M為Al、N為Ag 　C．M為Mg、N為Zn　 D． M為Cu、N為Al

第七課時 核外電子排布　 元素的化合價

5．氧化反應與還原反應

⑴ 物質(zhì)跟______發(fā)生的化學反應。 ⑵ 含氧化合物中的______被奪去的反應。

[例題]在化學反應中，物質(zhì)所含元素的化合價發(fā)生變化的反應就是氧化還原反應。例如：

2Na(0) + Cl(0)₂ == 2Na(+1)Cl(-1) 反應前后，Na ，Cl 的化合價發(fā)生了變化，該反應是氧化還原反應。

(1)根據(jù)化合價是否變化分析，下列反應屬于氧化還原反應的是(填序號)　 A C E 。

A．2Mg + O₂ 2MgO 　B． CaO + H₂O ==Ca(OH)₂ C．2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑

D．CaCO₃ CaO + CO₂ 　E．H₂ + CuO Cu + H₂O　　　 F．HCl + NaOH ==NaCl + H₂O

(2)根據(jù)上面的分析和推理，對四種基本反應類型是否屬于氧化還原反應，作出恰當概括：

置換反應　 都是氧化還原反應； 化合反應 有單質(zhì)參加的是氧化還原反應；

分解反應 有單質(zhì)生成的是氧化還原反應；復分解反應 都不是氧化還原反應。

4．化學反應基本類型

⑴ 化合反應：(多變一) A + B + … 　　　　M

　　 ⑵ 分解反應：(一變多) M　　　　 A + B +　 …

　　 ⑶ 置換反應：(單換單) A + BC　　　 AC + B 或A + BC　　　 AB + C

　　 ⑷ 復分解反應：AB + CD　　　 AD + CB

　　 (中和反應屬于復分解反應中的一種，是酸和堿作用生成鹽和水的反應)

金屬活動性順序：______________________________________________________________________。

金屬和鹽反應：前換后，鹽須溶，鐵銅+2價，不用鉀鈣鈉。

3．化學方程式

(1)質(zhì)量守恒定律　 參加化學反應的各物質(zhì)質(zhì)量_______，等于反應后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量_______，這個規(guī)律叫質(zhì)量守恒定律。質(zhì)量守恒的原因是：化學反應的過程，就是原子的重新組合過程，在這個過程中，反應前后原子的________、_______、______都沒有改變，因此化學反應前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。

[注意]化學反應前后⑴一定改變的是：①物質(zhì)種類,②分子種類；⑵一定不變的是：①物質(zhì)總質(zhì)量，②元素種類③元素質(zhì)量④原子種類⑤原子個數(shù)⑥原子質(zhì)量；⑶可能改變的是：①分子個數(shù)②元素的化合價

[思考1]將一定質(zhì)量的鎂條在空氣中點燃，完全燃燒后，生成氧化鎂的質(zhì)量與鎂條相比，是不變，增大還是減��？為什么？

答：增大。因為鎂條在空氣中燃燒，是鎂和氧氣發(fā)生了化學反應，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應后生成氧化鎂的質(zhì)量必定等于鎂條的質(zhì)量和參加反應的氧氣的質(zhì)量之和，所以，氧化鎂的質(zhì)量比鎂條的質(zhì)量增大。

[思考2]把6.2g 紅磷放在給定的氧氣中充分燃燒，實驗數(shù)據(jù)如下：

⑴這三次實驗，哪一次符合質(zhì)量守恒定律？為什么？⑵第一次實驗為什么不生成10.2g 的五氧化二磷？哪種物質(zhì)有剩余？剩余多少？③第二次實驗為什么不生成24.2g 的五氧化二磷？哪種物質(zhì)有剩余？剩余多少g ？

答：在這三次實驗的化學反應中，都遵循質(zhì)量守恒定律。反應中剩余的一部分不參加反應。參加反應的那部分物質(zhì)和生成物的質(zhì)量相等，均符合質(zhì)量守恒定律。第一次實驗中，4g O₂只能和3.1g P反應生成7.1g P₂O₅ ，所以不能生成10.2g P₂O₅ 。P有剩余，剩余3.1g 第二次實驗，6.2gP只能和8g O₂反應生成14.2g P₂O₅ ，所以不能生成24.2g P₂O₅ 。O₂有剩余，剩余10g 。

[練習]將25g 甲物質(zhì)跟5g 乙物質(zhì)發(fā)生反應，所得混合物中含有10g 甲物質(zhì)、11g 丙物質(zhì)，還有另一種物質(zhì)丁，若甲、乙、丙、丁的相對分子質(zhì)量分別為30、20、44、18，化學式分別為A、B、C、D，則表示它們之間的化學方程式正確的是

　A．A+B=C+D　　 B．2A+B=C+2D　　　　　　 C．2A+B=2C+D　　　 D．A+2B=2C+D

(2)化學方程式　 用化學式來表示____________的式子叫化學方程式。

　　 ㈠ 書寫原則：一是必須以_____________為基礎；二是要遵守_____________________________。

　　 ㈡ 化學方程式的意義：① 表示反應物、生成物和反應條件；② 表示各物質(zhì)間的質(zhì)量比。

　 [思考]點燃的鎂帶可以在二氧化碳 氣體中繼續(xù)劇烈燃燒，生成炭和氧化鎂，其反應的方程式為_______________________________。從這個化學方程式中你可獲得哪些化學信息：

①________________________________________________________________；

②________________________________________________________________；

③________________________________________________________________；

④________________________________________________________________。

2．化學式 用_________來表示物質(zhì)_______的式子叫化學式。

(1)意義：①表示一種物質(zhì)；②表示這種物質(zhì)的一個分子；③表示這種物質(zhì)的組成元素；④表示這種物質(zhì)的分子的構成。如：H₂O表示①水；②一個水分子；③水由氫、氧元素組成；④每個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成。

[思考]維生素C的化學式為C₆H₈O₆。它主要存在于蔬菜和水果中，它能促進人體生長發(fā)育，增加人體對疾病的抵抗能力；近年來，科學家又發(fā)現(xiàn)它還有防癌作用。從維生素C的化學式C₆H₈O₆，你可以知道哪些信息(即化學式的意義)？要求至少寫出三項：①________________________________________；

②_____________________________________________； ③____________________________________；

④__________________________________________。

　 (2)化學式寫法：

A．單質(zhì)：①直接用元素符號表示

②雙原子分子構成氣態(tài)非金屬單質(zhì)：如：H₂、O₂、N₂、Cl₂等

B．化合物：一排位(正前負后)，二標價，三約簡，四交叉。

⑶“2”的位置及意義：

① 2H：表示2個氫原子。② H₂：表示一個氫分子由兩氫原子構成。③ 2CO：表示2個一氧化碳分子。④ Cu²⁺：表示銅離子帶2個單位正電荷。⑤ Cu(+2)O：氧化銅中銅元素的化合價為+2價(注意：Cu(+2)：銅元素化合價為+2價)⑥ CaSO₄· 2H₂O：表示構成一個生石膏分子的結晶水的數(shù)目是2。

[練習]指出下列符號中“2”的意義：

① 2H　 _______________________________________；② H₂_______________________________；③ 2H₂ ______________________________________；④ 2H⁺_______________________________；

⑤ Mg²⁺________________________；⑥ Mg(+2)____________________________。

1．元素符號 表示元素的符號。其含義有：① 表示一種元素，② 表示這種元素的一個原子。 如：O表示①氧元素；②一個氧原子。2O表示二個氧原子。

2． 元素

⑴ 具有___________(即質(zhì)子數(shù))的一類原子總稱為元素。元素是宏觀概念,只講種類,不講個數(shù)；元素與元素之間的區(qū)別是________________；

⑵ 同一種元素的原子或離子具有相同的質(zhì)子數(shù),但質(zhì)子數(shù)相同的粒子不一定是同一種元素,如F和OH^-的質(zhì)子數(shù)都是9。

⑶ ①地殼中含量最多的四種元素為：氧(O)、硅(Si)、鋁(Al)、鐵(Fe)。②細胞中含量最多的四種元素為：氧(O)、碳(C)、氫(H)、氮(N)。③土壤中常缺乏的三種元素是：氮(N)、磷(P)、鉀(K)。

⑷元素的性質(zhì)與原子結構關系

①元素的性質(zhì)，特別是化學性質(zhì)主要由元素原子的______________決定；

②元素的分類由元素原子的_______________決定；

③元素的種類由元素原子的_______________決定；

④決定元素化合價的粒子是原子的最外層電子數(shù)；

⑤決定原子質(zhì)量的大小主要是原子核內(nèi)質(zhì)子與中子的質(zhì)量。

⑸物質(zhì)宏觀上由元素組成，微觀上由粒子(分子、原子、離子)構成。舉例說明物質(zhì)組成與構成的說法：

㈠ 由分子構成的物質(zhì)，有三種說法(以二氧化碳為例)

① 二氧化碳是由氧元素和碳元素組成的。

② 二氧化碳是由二氧化碳分子構成的。

③ 每個二氧化碳分子是由兩個氧原子和一個碳原子構成的。

㈡ 由原子(或離子)直接構成的物質(zhì)(如汞、氯化鈉)，有兩種說法：

① 汞是由汞元素組成的；氯化鈉是由鈉元素和氯元素組成的。

② 汞是由汞原子構成的；氯化鈉是由鈉離子和氯離子構成的。

[思考]在分子、原子、原子核、質(zhì)子、中子、電子等粒子中，找出符合下列條件的粒子，并填在相應的橫線上。

　 �、倌苤苯訕嫵杉儍粑锏氖�　　　　　　　　 �、谀鼙３治镔|(zhì)化學性質(zhì)的是　　　　 　　

　 　③化學變化中最小的粒子是　　　　　　 �、軒д�電荷的是　　　　　　 　

⑤不顯電性的是　　　　　　　 　　　　　⑥質(zhì)量最小的是　　　

⑦質(zhì)量與氫原子近似相等的是　　　　　　 �、鄾Q定元素種類的是_______

⑹離子化合物與共價化合物 　由_____________相互作用而構成的化合物叫離子化合物，如____________ 以___________形成分子的化合物叫共價化合物，如_______________。

⒊ 物質(zhì)的分類

⑴混合物是由________________混合而成的。對于由分子構成的物質(zhì)，混合物是由多種分子構成的�；旌衔锏奶攸c是無固定的組成和性質(zhì)，無固定的熔點和沸點。混合物中各純凈物保持著各自的性質(zhì)，相互間沒有發(fā)生反應。

⑵ 純凈物是由一種物質(zhì)組成的。對于由分子構成的物質(zhì)，純凈物是由同種分子構成的。純凈物的特點是有固定的組成和性質(zhì)，有固定的熔點和沸點。

⑶ 單質(zhì)是由________元素組成的純凈物�；�合物是由________元素組成的純凈物。

[思考]由同一種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)嗎？_________________________________________

⑷ 無機物是指不含碳的化合物；有機物是指含碳的化合物。

[思考]CO、CO₂、H₂CO₃和碳酸鹽是有機物嗎？__________________________________________

⑸酸 電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物叫酸。

[思考]NaHSO₄是酸嗎？為什么?________________________________________________________

① 含氧酸：酸分子中含有氧原子的酸，如_______、________；

② 無氧酸：酸分子中不含氧原子的酸，如______、________。

⑹堿 電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物叫堿。

[思考] Cu₂(OH)₂CO₃是堿嗎？為什么？___________________________________________________

①可溶性堿：NaOH、KOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂

②難溶性堿：Cu(OH)₂ (藍色)、Fe(OH)₃(紅褐色)、Mg(OH)₂(白色)

⑺ 鹽 電離時生成金屬離子和酸根離子的化合物叫鹽。

[思考]　

◆寫出下列鹽的化學式，并命名：

①正鹽：_____________________________________________________；

　　 ②酸式鹽：___________________________________________________；

　　 ③堿式鹽：___________________________________________________。

◆鹽的組成中一定含有金屬元素嗎?__________________________________________________

⑻ 氧化物 　含氧雙元素的化合物叫氧化物。

①酸性氧化物 凡能跟_______起反應，生成___________的氧化物，如：_________________________。

②堿性氧化物 凡能跟________起反應，生成_________的氧化物，如：__________________________。

第五課時 化學用語與化學量