第四节 物质组成的表示方法
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知识梳理
一、化学式反映物质的组成
1.水的化学式是_________，它能表示水是由___________________________和_________组成的，还能体现出每个水分子是由_________和_________构成的。
答案: H2O 氢元素 氧元素 两个氢原子 一个氧原子
2.金属铁是由许许多多的铁构成，所以单质铁的化学式为_________。它既可以表示铁单质，也可以表示__________________________，还可以表示_________。
答案:Fe 铁元素 一个铁原子
3.氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为_________，氯化钠的化学式为_________。
答案:1∶1 NaCl
二、如何书写化合物的化学式
1.请查出下列常见元素在化合物中表现出来的化合价
H ______,Cl ______,Na ______,K ______,Ag ______，Ca ______,Mg ______,Ba ______, Zn ______,O ______，Al ______,Si ______，Fe ______, ______，C ______，______，S ______，______，______,Cu ______。
答案:略
2.常见原子团的化合价
NO3__________,OH__________，SO4__________,CO3__________，NH4__________。
答案:略
3.化合价的一般规律
（1）一般来说，在化合物中金属元素显__________，非金属元素显__________，氧化物中氧元素显__________，另一种元素显__________。
（2）化合价原则：在化合物中，正负化合价的代数和为_________。
（3）在单质中，元素的化合价为_________。
（4）有些元素在化合物中表现出不同的化合价，即使在同一种化合物中也可能表现出不同的化合价，如NH4NO3,氮元素的化合价分别为-3和＋5。
答案:（1）正价 负价 负价 正价 （2）零 （3）零
4.正确书写化合物的化学式
（1）根据括号内元素的化合价写出下列元素的氧化物的化学式：
Cu（＋2）_________，Fe（＋3）________________，
S（＋4）_________，N（＋5）__________________。
（2）写出由地壳中含量最少的元素与地壳中含量最多的金属元素形成的化合物的化学式：______________。
（3）根据下列物质的名称，写出该物质的化学式。
氢氧化钠：______________，氢氧化钙：_________，
碳酸钠：__________________，碳酸钙：______________，
氯化亚铁：______________，硫酸铜：______________，
硝酸铵：__________________，硝酸银：______________。
答案:（1）CuO Fe2O3 SO2 N2O5 （2）Al2O3
(3) NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 CaCO3 FeCl2 CuSO4 NH4NO3 AgNO3
三、化学式的命名
请根据下列物质的化学式写出该物质的化学名称。
CuO：__________________，CO2：__________________，
Fe3O4：_________________，P2O5：__________________，
NaOH：______________，Na2CO3：______________，
NH4Cl：_________，FeCl3：__________________，
NaNO3：_________，ZnSO4：__________________。
答案:氧化铜 二氧化碳 四氧化三铁 五氧化二磷 氢氧化钠 碳酸钠 氯化铵 氯化铁 硝酸钠 硫酸锌
四、纯净物中元素之间的质量关系
元素的质量=物质的质量×物质中该元素的质量分数
疑难突破
化学符号表示什么意义？
剖析：元素符号可以表示：(1)一个原子；(2)一种元素；(3)有些元素符号还可以表示由这种元素组成的单质。书写元素符号时要注意第一个字母大写，第二个字母小写。
化学式的含义
问题探究
问题:如何计算化合物中某元素的质量分数？
探究：此类题目计算时，应注意解题格式要规范“100%”不能丢掉，原子个数要统计准确。
某元素的质量分数＝
×100%
例如：计算NH4NO3中氮元素的质量分数。
×100%
×100%=35%
典题精讲
例1:某硫的氧化物中，硫与氧的质量比为1∶1，则该氧化物中硫元素的化合价为( )
A.＋6 B. C.＋2 D.＋4
思路解析
本题已知该化合物组成元素是硫和氧，可再依据两种元素的质量比求出原子个数比。即原子个数比 = 1/32∶1/16 = 1∶2，所以化学式为SO2。再根据化合物中化合价代数和一定为0的原则，得到硫的化合价为＋4，因而本题答案为D。
答案:D
例2:下列物质含氮量最高的是( )
A.NH4HCO3 B.（NH4）2SO4
C.NH4NO3 D.NaNO3
思路解析
此类题有一个巧解法：比较不同物质中含同一元素（或原子团）质量分数的大小时，可以换算成该元素（或原子团）的同一组成的含量，然后比较剩余组成的相对分子质量，根据剩余组成相对分子质量由小到大的顺序，就是对应质量分数由大到小的顺序。
在NH4HCO3中，其余相对式量是H5CO3=65；在（NH4)2SO4中，其余相对式量是H8SO4/2=52；在NH4NO3中，其余相对式量是H4O3/2=26；在NaNO3中，其余相对式量是71。故硝酸铵含氮量最高。
答案:C
知识导学
任何纯净物都有固定的组成，一种物质只能有一个化学式。
一般说来，有的单质是由原子构成的，例如金属、稀有气体、金刚石等。凡是由原子构成的单质，它们的化学式用元素符号直接去表示。
有的单质由分子构成，如氢气、氮气、氧气、氯气，它们的每一个分子中都含有2个原子，称为双原子分子，它们的化学式：先写出元素符号，在元素符号的右下角加上数字“。例如氢气：H2。
元素在相互化合形成化合物时，所含的原子或离子个数比是固定不变的，这种个数比就体现了元素的性质——化合价。
会根据化合物中化合价的代数和等于零的原则书写化学式即可。
记忆常见元素或原子团的化合价可采用口诀：
一价钾钠氢氯银，二价钙镁钡锌氧
三价铝，四价硅，二三铁，二四碳
二四六硫都齐全，铜汞二价最常见
常见原子团的化合价：
负一硝酸氢氧根
负二硫酸碳酸根
正一价的是铵根
原子团：在化学反应中并不是所有的时候都是作为一个整体参加反应；原子团不能单独存在，这必须与其他的原子或原子团结合才能成为物质的化学式。
化合价只有在元素之间形成化合物时才能表现出来的，当元素以单质的形式存在时，其化合价一定为零。
根据化合价书写化学式，正确书写化学式是学习化学的基础，若不能熟练书写化学式，后面要学的化学方程式就无从写起，其重要性是不言而喻的，书写化学式是一种技能，技能的养成在于多练，要反复练习，熟能生巧。
一般来说，书写化学式的正确顺序是：正价前，负价后；金属左，非金右，氧化物中氧在后。
①原子团的个数是1时，1省略不写，不需要加括号；如果原子团的个数是2或3时，原子团加括号，在括号的右下角标上数字。
②＋2价的铁称亚铁。
③绝不能根据化合价随意乱造事实上不存在的物质的化学式。
由两种元素组成的化学式的名称，一般从后向前读作“某化某”。在化合物中，有时要读出元素的原子个数，但“一般不读，如
MgO读作氧化镁，SO2读作二氧化硫
含有原子团的化学式也是从后向前读，一般不读个数，如：
NaOH读作氢氧化钠，Na2SO4读作硫酸钠
在计算的过程中，如果告诉你这种物质的化学式，则该物质某元素的质量分数就可以认为间接地告诉你了。
疑难导析
初中化学中主要接触到三种化学用语：(1)元素符号；(2)化学式；(3)化学方程式。对于化学用语，主要从两个方面掌握，一是化学用语的正确书写，二是化学用语表示的含义。
元素符号表示的意义可从原子、元素、组成的单质几方面说明；
化学式的含义可从表示一种物质、表示该物质由哪些元素组成、表示1个分子、表示1个分子的构成几方面阐述。
问题导思
在计算质量分数时，一定把所求元素的原子个数找清楚，不要漏掉，如例题中每个硝酸铵分子中含有2个氮原子。因此计算氮的质量分数时一定要注意用氮的相对原子质量乘以2。有时在进行此类题的计算时，通常用到物质中某元素的质量。
一定量的某物质中所含某元素的质量=该物质的质量×该元素在化合物中的质量分数。
典题导考
绿色通道
要求出元素化合价，必须先写出化学式。写化学式，必须知道两个条件，一是组成元素，二是各元素原子个数比。
典题变式
已知某硫的氧化物中硫元素的化合价为＋6，则硫与氧的质量比为( )
A.1∶1 B.2∶3
C.2∶1 D.1∶3
答案:B
绿色通道
常规解法是根据元素的质量分数=化合物中某元素的相对原子质量×该元素的原子个数/化合物的相对分子质量×100%。
典题变式
在铁的三种氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4中，铁元素的质量分数由大到小的排列顺序为（ ）
A.FeO＞Fe2O3＞Fe3O4 B.Fe2O3＞Fe3O4＞FeO
C.Fe3O4＞Fe2O3＞FeO D.FeO＞Fe3O4＞Fe2O3
答案:D