初中化學化學式和化合價課件

化學式和化合價化學式是表示物質(zhì)組成的符號。化合價是元素原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的得失電子的數(shù)目。課程目標11.認識化學式了解化學式定義和組成部分.22.掌握化合價理解化合價的概念和確定方法.33.應(yīng)用化學式和化合價利用化學式和化合價進行簡單的化學計算和判斷.44.化學鍵了解離子鍵、共價鍵和金屬鍵的基本知識.什么是化學式化學式是表示物質(zhì)組成的式子。它用元素符號和數(shù)字來表示物質(zhì)的組成，簡潔明了。比如，水的化學式是H2O，它表示一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子組成。化學式的組成元素符號用一個或兩個字母表示元素的符號，例如：H代表氫元素，O代表氧元素。數(shù)字下標表示分子中每個元素原子的數(shù)量，例如：H?O中，數(shù)字2表示分子中含有2個氫原子。括號表示多個原子或原子團，例如：Ca(OH)?中，括號內(nèi)的OH代表一個氫氧根離子，數(shù)字2表示分子中含有2個氫氧根離子?；瘜W式的作用表示物質(zhì)組成化學式可以準確地表示物質(zhì)的組成，例如，水(H2O)的化學式表明它由兩個氫原子和一個氧原子組成。表達化學反應(yīng)化學式可以用來表達化學反應(yīng)，例如，氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的化學反應(yīng)方程式為：2H2+O2=2H2O。簡化化學語言化學式是化學語言的簡化形式，它可以方便地表示物質(zhì)和化學反應(yīng)，避免用冗長的文字描述。計算物質(zhì)的質(zhì)量根據(jù)化學式，可以計算物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)，從而進行物質(zhì)的定量分析。化學式的表示方法1化學式用元素符號和數(shù)字表示物質(zhì)組成的式子2元素符號表示元素的符號3數(shù)字表示物質(zhì)中各元素原子的個數(shù)例如，水的化學式為H2O，表示一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子組成?；瘜W式的表示方法是化學學習的基礎(chǔ)，它可以幫助我們理解物質(zhì)的組成，并進行化學反應(yīng)的計算?；蟽r的概念化合價是指一個原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的得失電子的數(shù)目。它體現(xiàn)了原子之間相互結(jié)合的性質(zhì)，在化學式中用正負號和阿拉伯數(shù)字表示。化合價的數(shù)值通常用羅馬數(shù)字表示，正號通常省略，負號用“—”表示。例如，氧元素的化合價為-2，表示一個氧原子在形成化合物時通常會得到兩個電子。化合價的確定方法1已知化合價法利用已知元素的化合價推斷未知元素的化合價。2化合價代數(shù)和法根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零的原則確定化合價。3氧化還原反應(yīng)法根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失情況確定化合價。常見元素的化合價金屬元素大多數(shù)金屬元素在化合物中顯正價，如鈉（+1）、鎂（+2）、鋁（+3）等。非金屬元素非金屬元素在化合物中可以顯正價，也可以顯負價，如氧（-2）、氯（-1）、硫（-2）等。氫元素氫元素在化合物中通常顯+1價，但也可能顯-1價，如在金屬氫化物中，氫元素顯-1價。二元化合物的化合價二元化合物由兩種元素組成的化合物，例如：NaCl、H2O、CO2等。化合價表示元素原子在形成化合物時，得失電子的數(shù)目或共用電子對的數(shù)目?；蟽r規(guī)律在二元化合物中，金屬元素一般顯正價，非金屬元素一般顯負價?；蟽r的應(yīng)用可以用來推斷化合物的化學式和判斷化學反應(yīng)的方程式。三元化合物的化合價1定義包含三種元素的化合物，如硫酸鈉(Na2SO4)，硝酸鉀(KNO3)等。2化合價規(guī)律三元化合物中，通常金屬元素顯正價，非金屬元素顯負價。3化合價的應(yīng)用利用化合價可以寫出三元化合物的化學式，預(yù)測化合物性質(zhì)。4注意事項部分三元化合物中，非金屬元素可能顯正價，如過氧化鈉(Na2O2)?；蟽r的應(yīng)用化學式書寫化合價可以幫助我們準確書寫化學式，例如根據(jù)化合價推導出二氧化碳的化學式為CO2?；瘜W反應(yīng)方程式的配平利用化合價可以幫助我們快速準確地配平化學反應(yīng)方程式，例如根據(jù)化合價推導出氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的化學方程式。物質(zhì)的性質(zhì)推斷根據(jù)化合價可以推斷物質(zhì)的性質(zhì)，例如根據(jù)化合價可以判斷金屬氧化物的性質(zhì)，大多數(shù)金屬氧化物是堿性氧化物。化學實驗設(shè)計化合價可以幫助我們設(shè)計化學實驗，例如根據(jù)化合價可以推斷反應(yīng)物和生成物的化學式，從而設(shè)計出合適的實驗方案?；蟽r定律化合價定律是化學中重要的基本定律，它揭示了元素之間形成化合物時，各元素的原子之間以一定的比例結(jié)合。定律內(nèi)容在化合物中，各元素的化合價的代數(shù)和為零。應(yīng)用用于推斷化合物的化學式、確定元素的化合價以及進行化學計算?；瘜W鍵的形成1原子間的相互作用原子之間通過相互作用形成化學鍵，導致原子組合成分子或離子化合物。2電子轉(zhuǎn)移或共享化學鍵的形成涉及電子轉(zhuǎn)移或共享，導致原子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。3穩(wěn)定結(jié)構(gòu)化學鍵的形成使原子獲得更穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)，降低能量。離子鍵的形成電子轉(zhuǎn)移金屬原子失去電子形成帶正電荷的陽離子，非金屬原子得到電子形成帶負電荷的陰離子。靜電吸引陰陽離子之間由于靜電吸引力而結(jié)合在一起，形成離子化合物。離子鍵陰陽離子之間通過靜電吸引力形成的化學鍵稱為離子鍵。共價鍵的形成1原子軌道重疊原子軌道重疊后形成共用電子對2電子云重疊電子云重疊，形成共用電子對3原子間吸引原子核與共用電子對相互吸引4共價鍵原子之間通過共用電子對形成的化學鍵共價鍵是原子之間通過共用電子對形成的化學鍵，這種鍵稱為共價鍵。共價鍵的形成通常是由于原子軌道之間的重疊，使得電子云相互交疊，形成共用電子對，從而使原子核與共用電子對之間產(chǎn)生靜電吸引力，形成化學鍵。金屬鍵的形成自由電子金屬原子最外層電子結(jié)合力弱，易失去電子形成自由電子。電子海自由電子在金屬晶格中自由移動，形成電子海，像膠水一樣把金屬陽離子牢牢地束縛在一起。金屬鍵金屬陽離子和自由電子之間的靜電吸引力就是金屬鍵，它是一種非定域的化學鍵。化學鍵長和鍵能化學鍵長是指兩個原子核之間的平衡距離，也就是原子核之間靜電吸引力與原子核之間斥力平衡時的距離?；瘜W鍵長決定著分子的大小和形狀，影響著物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)?；瘜W鍵能是指將一個分子中的所有化學鍵斷裂，生成自由原子所需能量的平均值，通常用千焦/摩爾(kJ/mol)表示?；瘜W鍵能越大，化學鍵越穩(wěn)定，不易斷裂?；瘜W鍵的極性極性共價鍵兩個原子對電子對的吸引力不同，電子對偏向吸引力較強的原子，形成極性共價鍵。極性共價鍵的鍵的極性取決于兩個原子電負性的差異。非極性共價鍵兩個原子對電子對的吸引力相同，電子對均勻分布，形成非極性共價鍵。非極性共價鍵的鍵的極性為零。分子的空間構(gòu)型V形水分子是V形，這是由于氧原子與兩個氫原子形成的兩個鍵角為104.5度，導致分子呈現(xiàn)V形結(jié)構(gòu)。直線形二氧化碳分子是直線形，因為碳原子與兩個氧原子形成的兩個鍵角為180度，導致分子呈現(xiàn)直線結(jié)構(gòu)。四面體形甲烷分子是四面體形，這是因為碳原子與四個氫原子形成的四個鍵角都為109.5度，導致分子呈現(xiàn)四面體結(jié)構(gòu)。分子的極性極性分子極性分子是指分子中正負電荷中心不重合的分子，例如水分子。非極性分子非極性分子是指分子中正負電荷中心重合的分子，例如二氧化碳分子。影響因素分子的極性受分子結(jié)構(gòu)和鍵的極性影響。分子間作用力氫鍵氫鍵是一種較強的分子間作用力，存在于含有氫鍵的分子之間，例如水分子。范德華力范德華力是一種較弱的分子間作用力，存在于所有分子之間，例如氦氣分子。偶極-偶極力偶極-偶極力存在于極性分子之間，例如氯化氫分子。倫敦色散力倫敦色散力存在于所有分子之間，即使是極性分子。分子間作用力的類型氫鍵氫鍵是指極性分子中氫原子與另一個電負性強的原子之間形成的特殊相互作用力。它是一種較強的分子間作用力，在水、氨和酒精等物質(zhì)中起著重要作用。范德華力范德華力是指分子間由于電荷分布的瞬時變化而產(chǎn)生的吸引力，又稱為分子間作用力。它是分子間作用力中最弱的一種，但它在物質(zhì)的沸點、熔點和溶解度等物理性質(zhì)方面起著重要作用。偶極-偶極作用力偶極-偶極作用力是指兩個極性分子之間由于極性而產(chǎn)生的相互作用力。這種作用力比范德華力強，但比氫鍵弱。倫敦色散力倫敦色散力是指由于電子云的瞬時波動而產(chǎn)生的瞬時偶極之間產(chǎn)生的吸引力。它是分子間作用力中最弱的一種，但它普遍存在于所有分子之間。分子間作用力的強弱分子間作用力的大小決定了物質(zhì)的熔點、沸點、溶解度等物理性質(zhì)。1氫鍵最強2偶極-偶極力3倫敦色散力最弱例如，水分子之間存在氫鍵，因此水的熔點和沸點較高；而甲烷分子之間只存在倫敦色散力，因此甲烷的熔點和沸點較低。分子的物理性質(zhì)熔點和沸點分子間作用力越強，物質(zhì)的熔點和沸點越高。例如，水分子間存在氫鍵，所以水的熔點和沸點都比較高。密度密度是物質(zhì)的質(zhì)量與其體積之比。分子的質(zhì)量和體積都會影響其密度。例如，水分子比較輕，所以水的密度比較小。溶解性溶解性是指物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)中的能力。極性分子更容易溶解在極性溶劑中，而非極性分子更容易溶解在非極性溶劑中。揮發(fā)性揮發(fā)性是指物質(zhì)在常溫下蒸發(fā)成氣體的能力。分子間作用力越弱，物質(zhì)的揮發(fā)性越強?；瘜W反應(yīng)與化學式1化學反應(yīng)的本質(zhì)化學反應(yīng)是物質(zhì)發(fā)生化學變化的過程，舊物質(zhì)的化學鍵斷裂，新物質(zhì)的化學鍵形成。2化學式的作用化學式可以表示物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，反應(yīng)物和生成物的化學式可以表示化學反應(yīng)的過程。3反應(yīng)方程式的意義化學方程式用化學式和計量數(shù)表示化學反應(yīng)，反應(yīng)方程式可以定量地描述化學反應(yīng)過程?；瘜W反應(yīng)的類型11.化合反應(yīng)兩種或多種物質(zhì)反應(yīng)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng)。22.分解反應(yīng)一種物質(zhì)分解成兩種或多種物質(zhì)的反應(yīng)。33.置換反應(yīng)一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。44.復(fù)分解反應(yīng)兩種化合物互相交換成分，生成兩種新化合物的反應(yīng)。化學反應(yīng)的化學式表示1反應(yīng)物化學式左邊的物質(zhì)2生成物化學式右邊的物質(zhì)3反應(yīng)條件反應(yīng)需要的條件4系數(shù)表示物質(zhì)的比例化學式可以清晰地表示化學反應(yīng)中參與反應(yīng)的物質(zhì)及其比例，例如，氫氣燃燒反應(yīng)的化學式為：2H2+O2=2H2O，反應(yīng)物為氫氣和氧氣，生成物為水，反應(yīng)條件為點燃，系數(shù)分別為2、1和2，表示2個氫氣分子和1個氧氣分子反應(yīng)生成2個水分子。平衡反應(yīng)與化學計算1化學方程式反應(yīng)物和生成物的表示2化學計量數(shù)反應(yīng)物和生成物的比例3質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子總數(shù)不變4化學計算根據(jù)化學方程式計算物質(zhì)的量化學計算是利用化學方程式和化學計量數(shù)進行的計算。利用平衡化學方程式可以推算出反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量、體積和物質(zhì)的量之間的關(guān)系。反應(yīng)速度與化學平衡1反應(yīng)速