内容正文:
4.3.2 物质组成的定量认识
情景导入
“庄稼一枝花,全靠肥当家。”尿素是一种常用的化肥,现有一则尿素[CO(NH2)2]广告:“含氮量51.3%,全球最高”,这则广告是否科学?
【自主预习】
计算相对分子质量、计算物质组成元素的质量比、计算物质中某元素的质量分数。
阅读教材内容,回答下列问题:
1.相对分子质量是指 (符号为Mr)。
2.物质中某元素的质量分数,就是 与组成物质的元素 。
1.下列相对分子质量的计算式不正确的是 ( )
A.H2O2的相对分子质量=1×2+16×2
B.SO2的相对分子质量=32+16×2
C.Mg(OH)2的相对分子质量=24+16+1×2
D.MgO的相对分子质量=24+16
2.CuSO4中铜元素、硫元素、氧元素的质量比为 ( )
A.2∶1∶2 B.1∶1∶4
C.4∶2∶1 D.1∶2∶1
【答案】预学思考
1.化学式中各原子的相对原子质量的总和
2.该元素的质量 总质量之比
自学检测
1.C 2.A
【合作探究】
构建相对分子质量的计算模型
观察上图1个水分子和1个过氧化氢分子的微观模型,哪一个分子质量比较大?
1.以过氧化氢分子为例,1个过氧化氢分子由 和 构成,1个过氧化氢分子的质量等于 的质量和 的质量之和。由于原子的实际质量很小,常采用相对原子质量计算,故1个过氧化氢分子的相对质量=2个氢原子的相对原子质量+2个氧原子的相对原子质量= = 。
2.一个水分子的相对质量=2个氢原子的相对原子质量+1个氧原子的相对原子质量=
= 。通过数据比较发现,过氧化氢的相对分子质量比水的相对分子质量 ,即1个过氧化氢分子的质量比1个水分子的质量 。
3.构建相对分子质量的计算模型:
相对分子质量=各原子的 与原子 乘积之和。
1.计算下列物质的相对分子质量(写出计算过程)。
(1)CO2的相对分子质量为 。
(2)KMnO4的相对分子质量为 。
(3)Al(OH)3的相对分子质量为 。
(4)C2H5OH的相对分子质量为 。
·技巧点拨·
在计算相对分子质量时,不要忘记乘以原子个数。
构建物质组成元素质量比的计算模型
试计算水(H2O)中氢、氧元素质量比。
1.水是由 构成的,n个水分子中有 个氧原子和 个氢原子。
2.水中氢、氧元素质量之比=( ×氢原子质量)∶( ×氧原子质量),由于原子的实际质量很小,常采用相对原子质量计算。故水中氢、氧元素质量之比=( ×氢原子的相对原子质量)∶( ×氧原子的相对原子质量)= = 。
3.构建物质组成元素质量比的计算模型:
物质组成元素质量比=各原子的 与原子 乘积之比。
2.计算下列物质中元素的质量比。
(1)P2O5中磷元素和氧元素的质量比为 。
(2)C6H12O6中碳、氢、氧元素的质量比为 。
·技巧点拨·
求物质中元素质量之比时,一般要化成最简整数比,一定要注意元素的排列顺序与数据的排列顺序前后对应。注意元素的质量比与原子个数比的区别。
构建物质中某元素质量分数的计算模型
试计算水(H2O)中氧元素的质量分数。
1.水是由 构成的,n个水分子中有 个氧原子和 个氢原子。
2.水中氧元素的质量分数=[( ×氧原子质量)/ 个水分子的质量]×100%=[(1×氧原子质量)/1个水分子的质量]×100%,由于原子的实际质量很小,常采用相对原子质量计算。故水中氧元素的质量分数=[( ×氧原子的 )/ 的相对分子质量]×100%= = (结果精确至0.1%)。
3.构建物质组成元素质量比的计算模型:
化合物中某元素的质量分数=×100%
4.依据物质中某元素质量分数的公式推导物质中某元素质量的计算公式和物质质量的计算公式。
物质中某元素的质量= 。
物质的质量= 。
3.N(NO2)3是一种新型火箭燃料,下列有关该物质的计算错误的是 ( )
A.相对分子质量为152
B.氮元素与氧元素的质量比为7∶12
C.氮元素的质量分数约为30%
D.氮原子与氧原子的个数比为2∶3
·技巧点拨·
计算物质中元素质量分数时切记×100%,且结果按要求保留小数。
【答案】任务驱动一
1.2个氢原子 2个氧原子 2个氢原子 2个氧原子 1×2+16×2 34
2.1×2+16 18 大 大
3.相对原子质量 个数
跟踪演练
1.(1)12+16×2=44
(2)39+55+16×4=158
(3)27+(16+1)×3=78
(4)12×2+1×6+16=46
任务驱动二
1.水分子 n 2n
2.2n n 2n n (2×1)∶(1×16) 1∶8
3.相对原子质量 个数
跟踪演练
2.(1)31∶40
(2)6∶1∶8
任务驱动三
1.水分子 n 2n
2.n n 1 相对原子质量 水分子
[(1×16)/18]×100% 88.9%
4.物质的质量×物质中某元素的质量分数 某元素的质量/物质中某元素的质量分数
跟踪演练
3.C
·学习小助手·
物质分子中各原子个数之比为化学式中各元素符号右下角数字之比。
·导学建议·
通过示范讲解、合作讨论,引导学生从“宏观-微观-符号”角度构建计算模型,培养学生证据推理与模型认知的学科思维。
学科网(北京)股份有限公司
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