3.3物质组成的表示和分析

我们已经知道，水可以用H2O表示，氧气可以用O2表示，二氧化碳可以用CO2表示等。这些用元素符号和数字的组合表示纯净物组成的式子，称为该物质的化学式(chemicalformula).

?目标预览?能用化学式表示常见物质；能记住常见元素和原子团的化合价，依据化学式书写规则分析物质中元素的化合价；能根据化学式命名常见物质；能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义,根据化学式进行物质组成的简单计算。

一、化学式反映物质的组成化学式是国际通用的表示物质组成的化学符号。它源于一个基本事实：任何纯净物都有固定的组成。化学式反映了物质的组成情况。

我们从微观角度来考察几种物质的组成与化学式的关系(图3-26)。图3-26物质组成与化学式的关系

水由大量水分子聚集而成，水的组成元素是H和O。每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，表示水组成的化学式是H2O。金属铜由许许多多铜原子构成，用铜的元素符号Cu来表示金属铜。其他金属和稀有气体也用元素符号来表示它们的组成，如Fe表示金属铁，Ne表示氖气。表示这些物质构成的元素符号也就是它们的化学式。

氯化钠是由许许多多钠离子和氯离子有序排列构成的。氯化钠中的钠离子和氯离子个数比为1:1，氯化钠可以用化学式NaCl表示。

二、化学式的书写单质是由同种元素组成的纯净物。有些单质的化学式直接用组成元素的元素符号表示，如铝的化学式是Al，红磷的化学式是P，氦气的化学式是He；有些单质的化学式用元素符号和数字的组合表示，如氧气的化学式是O2，氮气的化学式是N2。

化合物是由两种或两种以上元素组成的，每种化合物中组成元素的原子个数比是一定的。化学家在研究大量的化合物中不同元素原子数目比值关系的基础上，总结出了体现这种关系的数值——元素的化合价(valence)。

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表3-4一些元素和原子团的常见化合价

有了元素的化合价，我们就可以很方便地写出常见化合物的化学式。

简单化合物化学式的书写以氧化铝为例，讨论化学式的书写：1.写出组成氧化铝的元素符号：_____________。2.查出组成元素的化合价：_____________。3.根据化合物中各元素化合价代数和等于零，确定原子数：__________________________。4.写出氧化铝的化学式：____________。AlO?2个Al原子，3个O原子Al2O3

书写化学式时应注意：(1)写化学式时，正价元素通常写在左边，负价元素通常写在右边原子的数目用阿拉伯数字写在元素符号的右下角。(2)在金属化合物中，金属元素一般呈正价，非金属元素一般呈负价：在非金属氧化物中，该非金属元素一般呈正价。(3)根据化合物中各种元素化合价的代数和等于零的原则，确定化合物中各种元素的原子数目。

特别需要指出的是，化学式只能表示实际存在的物质的组成。用化合价法则推算化学式，只有在该化学式表示的化合物实际存在时才有意义。不能根据元素化合价凭空臆造物质，随意书写化学式。

为什么氮、氧元素能形成不同的化合物?写出你知道的氮、氧元素结合形成的化合物的化学式。由于在不同的条件下，氮元素显示不同的化合价，常见的化合价有－3、＋2、＋4、＋5，而氧元素的化合价般为－2，所以氮、氧两种元素能组成不同的化合物，分别是一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和五氧化二氮(N2O5)。此外还有N2O、N2O3、N2O4等。

三、简单化合物的命名根据简单化合物的化学式，我们可以对化合物进行命名。

简单化合物的中文命名原则1.两种元素组成的化合物，在元素中间用“化”字连接，如氧化铜(CuO)。2.化学式中元素的名称从右向左读，与化学式的写法刚好相反，如氯化钠(NaCl)。

3.读名称的时候，元素的原子个数在该元素之前，如五氧化二磷(P2O5)。4.含有原子团的化合物命名时，一般不需要读出原子或原子团的个数，如氢氧化钠(NaOH)、碳酸钙(CaCO3)、硫酸铝[Al2(SO4)3]等。

物质化学式的正确书写与命名，是认识物质的基础，是学好化学必须具备的基本能力。

从家里找一些含有你认识的化合物的物品，试写出这些化合物的化学式和名称，并说说这些化合物的用途。

四、依据化学式的计算我们已经知道，化合物的化学式不仅可以表示组成物质的各种元素，而且清楚地显示出所含元素的原子数之比。那么，化学式能否告诉我们有关物质的组成元素之间质量关系的信息?

参照下面左边的例子，计算CO2中碳、氧元素的质量比。计算水中氢、氧两种元素的质量比。1.查出H、O元素的相对原子质量：H为1，O为162.明确H2O中原子的个数比：氢原子数:氧原子数＝2:13.计算H、O元