第四单元课题3 物质组成的表示第三课时 物质组成的定量认识导学案-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

本文围绕“物质组成的定量认识”展开，涵盖相对分子质量、元素质量比及质量分数等计算。承接物质组成表示的知识，为后续化学计算奠基。通过知识点讲解、例题分析等环节，培养学生化学观念、科学思维等核心素养，引导学生从化学视角理解计算原理。 该设计亮点在于以经典例题与变式题结合，强化理解。从学生层面看，提升其计算与分析能力；从教师层面看，提供清晰授课思路；从课堂效果看，有效突破教学难点，助力学生掌握物质组成定量计算的关键知识。

课题 3 物质组成的表示 (第三课时 物质组成的定量认识) 导学案 一、学习目标(简写版) 1. 能根据化学式计算相对分子质量。 1. 会计算化合物中各元素的质量比。 1. 能计算化合物中某元素的质量分数,并能根据化学式进行简单的综合计算。 二、学习重难点 1. 重点 0. 相对分子质量的计算。 0. 化合物中各元素质量比的计算。 0. 化合物中某元素质量分数的计算。 4. 难点 0. 理解相对分子质量、元素质量比、元素质量分数的含义。 0. 运用相关计算解决实际问题,如根据物质质量求某元素质量或根据某元素质量求物质质量。 三、知识点自主预习填空 1. 相对分子质量:化学式中各原子的_的总和,符号为_。 1. 化合物中各元素的质量比:化合物中各元素的质量比等于各元素的_乘以_之比。 1. 化合物中某元素的质量分数:化合物中某元素的质量分数是该元素的_与化合物的_之比,计算公式为:某元素的质量分数 =(该元素的_ _)/ 化合物的_ 100%。 1. 一定质量的化合物中某元素的质量:某元素的质量 = 化合物的质量 该元素在化合物中的_。 四、知识点讲解与要点剖析 (一)相对分子质量的计算 1. 概念:相对分子质量(Mr)是化学式中各原子的相对原子质量(Ar)的总和。相对分子质量是一个比值,单位为 “1”,通常省略不写。 1. 计算方法:将化学式中所有原子的相对原子质量相加。例如,计算 H₂O 的相对分子质量:H 的相对原子质量为 1,O 的相对原子质量为 16,H₂O 的相对分子质量 = 1 2 + 16 = 18。对于含有原子团的化合物,若原子团有多个,可先计算一个原子团的相对质量,再乘以个数后与其他部分相加。如计算 Ca (OH)₂的相对分子质量:Ca 的相对原子质量为 40,O 为 16,H 为 1,Ca (OH)₂的相对分子质量 = 40 + (16 + 1) 2 = 40 + 34 = 74。 1. 常考易错点:计算时容易忽略原子的个数,尤其是化学式中元素符号右下角数字和化学式前系数的区别。例如,计算 2H₂O 的相对分子质量总和,应先算一个 H₂O 的相对分子质量为 18,再乘以 2,即 2 18 = 36,注意系数 “2” 表示 2 个水分子,计算总和时需乘以系数。另外,相对原子质量的数值要记准,如 Cl 通常取 35.5,不是 35 或 36。 经典例题:计算 CO₂的相对分子质量。 解析:C 的相对原子质量为 12,O 的相对原子质量为 16,CO₂的相对分子质量 = 12 + 16 2 = 12 + 32 = 44。 变式题:计算 (NH₄)₂SO₄的相对分子质量。 解析:N 的相对原子质量为 14,H 为 1,S 为 32,O 为 16。(NH₄)₂SO₄的相对分子质量 =(14 + 1 4) 2 + 32 + 16 4=(18) 2 + 32 + 64 = 36 + 32 + 64 = 132。 (二)化合物中各元素的质量比 1. 计算方法:化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量乘以其原子个数之比。公式为:元素质量比 =(相对原子质量 原子个数)之比。例如,计算 H₂O 中氢元素和氧元素的质量比:H 的相对原子质量为 1,原子个数为 2;O 的相对原子质量为 16,原子个数为 1,所以 H、O 质量比 =(1 2) : (16 1)=2 : 16=1 : 8。 1. 注意事项:计算时要明确各元素的原子个数,原子个数写在元素符号右下角,若化学式中含有原子团,需将原子团中该元素的原子个数一并计算。例如,计算 NH₄NO₃中氮、氢、氧三种元素的质量比:N 原子个数为 2(前面 NH₄⁺中有 1 个,后面 NO₃⁻中有 1 个),H 原子个数为 4,O 原子个数为 3,所以 N、H、O 质量比 =(14 2) : (1 4) : (16 3)=28 : 4 : 48=7 : 1 : 12。同时,计算结果要化简为最简整数比。 1. 常考易错点:容易弄错元素的原子个数,尤其是在含有多个相同元素的原子团中。例如,计算 Fe₂(SO₄)₃中 Fe、S、O 的质量比,容易忽略 SO₄的个数,导致 S 和 O 的原子个数计算错误(正确的 S 原子个数是 3,O 原子个数是 12)。另外,要注意元素质量比的顺序,必须与题目要求的元素顺序一致。 经典例题:计算 CO₂中碳元素和氧元素的质量比。 解析:C 的相对原子质量为 12,原子个数为 1;O 的相对原子质量为 16,原子个数为 2。碳、氧元素质量比 =(12 1) : (16 2)=12 : 32=3 : 8。 变式题:计算 Al₂O₃中铝元素和氧元素的质量比。 解析:Al 的相对原子质量为 27,原子个数为 2;O 的相对原子质量为 16,原子个数为 3。铝、氧元素质量比 =(27 2) : (16 3)=54 : 48=9 : 8。 (三)化合物中某元素的质量分数 1. 概念:化合物中某元素的质量分数是指该元素的质量与组成物质的总质量之比,通常用百分数表示。 1. 计算公式:某元素的质量分数 =(该元素的相对原子质量 原子个数)/ 化合物的相对分子质量 100%。例如,计算 H₂O 中氢元素的质量分数:氢元素的质量分数 =(1 2)/18 100%≈11.1%。 1. 计算步骤: 0. 写出化合物的化学式。 0. 计算该化合物的相对分子质量。 0. 确定该元素的相对原子质量和在化学式中的原子个数。 0. 代入公式计算,结果用百分数表示,一般保留一位小数。 18. 常考易错点:计算时容易遗漏原子个数或相对分子质量计算错误。例如,计算 NH₄NO₃中氮元素的质量分数,若忽略其中一个 N 原子,会导致结果错误。另外,要注意质量分数是一个比值,没有单位,且结果不能大于 100%。在实际应用中,还需注意题目是否要求保留几位小数。 经典例题:计算 NH₄NO₃中氮元素的质量分数。 解析:NH₄NO₃的相对分子质量 = 14 + 1 4 + 14 + 16 3=80。氮元素的原子个数为 2,氮元素的质量分数 =(14 2)/80 100%=28/80 100%=35%。 变式题:计算 Fe₂O₃中氧元素的质量分数。 解析:Fe₂O₃的相对分子质量 = 56 2 + 16 3=160。氧元素的原子个数为 3,氧元素的质量分数 =(16 3)/160 100%=48/160 100%=30%。 (四)一定质量的化合物中某元素的质量计算 1. 计算公式:某元素的质量 = 化合物的质量 该元素在化合物中的质量分数。例如,求 18g H₂O 中氢元素的质量:氢元素的质量分数≈11.1%,则氢元素的质量 = 18g 11.1%≈2g。 1. 逆向计算:已知某元素的质量和该元素在化合物中的质量分数,可求化合物的质量,公式为:化合物的质量 = 某元素的质量 / 该元素的质量分数。例如,已知需要氢元素 2g,求需要 H₂O 的质量:H₂O 的质量 = 2g / 11.1%≈18g。 1. 常考易错点:计算时要注意单位统一,若化合物质量的单位是 kg,计算出的元素质量单位也是 kg。另外,在涉及不纯物质时,需先算出纯物质的质量,再进行计算(纯物质质量 = 不纯物质质量 纯度)。 经典例题:求 100g CO₂中碳元素的质量。 解析:CO₂中碳元素的质量分数 = 12/44 100%≈27.3%,则 100g CO₂中碳元素的质量 = 100g 27.3%≈27.3g。 变式题:多少克 Fe₂O₃中含有 56g 铁元素? 解析:Fe₂O₃中 Fe 的质量分数 =(56 2)/160 100%=70%。设需要 Fe₂O₃的质量为 x,则 x 70%=56g,解得 x=56g / 70%=80g。 五、效果检测(判断正误) 1. 相对分子质量的单位是 “g”。( ) 1. 在 H₂O 中,氢元素和氧元素的质量比是 2:1。( ) 1. 化合物中某元素的质量分数可以大于 100%。( ) 1. 50g NH₄NO₃中含有氮元素的质量为 17.5g。( ) 1. 相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和。( ) 六、归纳总结 1. 相对分子质量计算:化学式中各原子相对原子质量的总和,单位为 “1”,计算时注意原子个数和系数。 1. 元素质量比计算:(相对原子质量 原子个数)之比,结果需化简,注意元素顺序。 1. 元素质量分数计算:(该元素相对原子质量 原子个数 / 相对分子质量) 100%,结果用百分数表示。 1. 元素质量与化合物质量换算:某元素质量 = 化合物质量 该元素质量分数;化合物质量 = 某元素质量 / 该元素质量分数。 7、 课后作业 一、多选题 1.关于重水(D2O)的说法正确的是 A.重水与水的分子量相同 B.重水是由氢元素与氧元素组成 C.重水是由两个氘原子与一个氧原子组成 D.一个重水分子由两个氘原子与一个氧原子构成 二、选择题 2.目前大多数新能源电动汽车使用锂电池驱动,生产锂电池时可用碳酸乙烯酯作为电解液。下列有关碳酸乙烯酯说法正确的是 A.碳酸乙烯酯的相对分子质量为 B.碳酸乙烯酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为 C.碳酸乙烯酯中碳元素的质量分数大于氧元素的质量分数 D.碳酸乙烯酯是由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成 3.乙酸(C2H4O2)与过氧乙酸(C2H4O3)两种物质具有相同的 A.元素种类 B.相对分子质量 C.各元素质量比 D.氧元素质量 4.丙氨酸(C3H7O2N)是一种常见的氨基酸。下列叙述正确的是 A.丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3:1 B.丙氨酸的相对分子质量为89 C.丙氨酸是由3个碳原子、7个氢原子、2个氧原子、1个氮原子组成 D.丙氨酸中氮元素的质量分数最小 5.川贝碱是一种具有药用价值的天然生物碱,主要来源于中国川贝,具有镇咳、化痰、止咳、平喘等药理作用,化学式为C20H23NO4,下列关于川贝碱的说法正确的是 A.属于氧化物 B.含有四种原子 C.碳、氢元素质量比为240:23 D.由四个元素组成 6.香蕉因含乙酸异戊酯(C7H14O2)等物质而具有果香味。下列有关乙酸异戊酯的说法正确的是 A.1个分子中含有2个氧分子 B.由碳、氢、氧三种元素组成 C.其中氢元素的质量分数最大 D.碳、氧元素的质量比为3:4 7.“却是南中春色别,满城都是木棉花。”木棉花中含有山奈酚(),关于山奈酚的说法正确的是 A.由4种元素组成 B.碳元素的质量分数最大 C.含有31个原子 D.氢元素和氧元素的质量比为5∶3 8.扎兰屯沙果,酸甜可口,营养丰富,富含维生素C(化学式),具有生津止渴、驱虫明目的功效。下列关于维生素C的说法正确的是 A.维生素C中氢元素的质量分数最大 B.维生素C分子是由碳元素、氢元素和氧元素构成的 C.维生素C是一种氧化物 D.维生素C分子中原子个数比为 9.合理晒太阳,有利于人体内特定的物质转化为维生素,促进身体健康。下列有关维生素方的说法正确的是 A.由碳、氢、氧三种元素组成 B.由72个原子构成 C.氧元素质量分数最高 D.一个分子中含有22个氢分子 10.牡丹花含甘氨酸、维C、纤维素,花籽有大量的油脂,是很好的大豆替代品,下列说法错误的是 A.每个甘氨酸分子(化学式)由10个原子构成 B.维各原子质量比为 C.纤维素的O元素质量分数最大 D.A-亚麻酸甘油酯含有3种元素 三、计算题 11.剥开柑橘能闻到清香的气味,因为柑橘皮中含有芳樟醇(化学式为)。请回答: (1)芳樟醇的相对分子质量是 。 (2)芳樟醇中碳、氢、氧原子个数比为 。 (3)15.4g芳樟醇中碳元素的质量为 g。 四、填空与简答 12.草木灰的主要成分是碳酸钾(K2CO3)。K2CO3中C元素的化合价为 价。碳酸钾能为植物提供生长所需的钾元素,碳酸钾中钾元素的质量分数为 。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 八、答案与解析 (一)自主预习填空答案 1. 相对原子质量;Mr 1. 相对原子质量;原子个数 1. 总质量;相对分子质量;相对原子质量;原子个数;相对分子质量 1. 质量分数 (二)效果检测答案及解析 1. 。相对分子质量是一个比值,单位为 “1”,不是 “g”。 1. 。H₂O 中氢元素和氧元素的质量比是 (1 2):16=1:8,2:1 是原子个数比。 1. 。化合物中某元素的质量分数是该元素质量与化合物总质量之比,不可能大于 100%。 1. √。NH₄NO₃中氮元素质量分数为 35%,50g NH₄NO₃中氮元素质量 = 50g 35%=17.5g。 1. √。相对分子质量的定义就是化学式中各原子的相对原子质量的总和。 (3) 课后作业答案及解析 1.BD 【详解】A、水的化学式为,其分子量为;重水的化学式为,D的相对原子质量为2,则其分子量为,故二者的分子量不同,说法错误,不符合题意; B、重水的化学式为,D属于氢元素,故重水是由氢元素与氧元素组成,说法正确,符合题意; C、一个重水分子由两个氘原子与一个氧原子构成,说法错误,不符合题意; D、一个重水分子由两个氘原子与一个氧原子构成,说法正确,符合题意。 故选:BD。 2.B 【详解】A、碳酸乙烯酯的相对分子质量为:,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,不符合题意; B、碳酸乙烯酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为:,符合题意; C、碳酸乙烯酯中碳、氧元素的质量比为:,故碳酸乙烯酯中碳元素的质量分数小于氧元素的质量分数,不符合题意; D、由化学式可知,碳酸乙烯酯由分子构成,每个碳酸乙烯酯分子由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成,不符合题意。 故选B。 3.A 【详解】A、乙酸、过氧乙酸均由碳、氢、氧三种元素组成,故二者的元素种类相同,符合题意; B、乙酸的相对分子质量为,过氧乙酸的相对分子质量为,故二者的相对分子质量不同,不符合题意; C、乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为,过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为,故二者的各元素质量比不同,不符合题意; D、由于没有明确乙酸、过氧乙酸的质量,则不能比较二者的氧元素质量,不符合题意。 故选:A。 4.B 【详解】A、丙氨酸(C3H7O2N)中碳、氮元素的质量比为,A 错误; B、丙氨酸的相对分子质量为,B 正确; C、丙氨酸是由丙氨酸分子构成的,一个丙氨酸分子是由 3 个碳原子、7 个氢原子、2 个氧原子、1 个氮原子构成,C 错误; D、丙氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为,可知氢元素的质量分数最小,D 错误。 故选B。 5.C 【详解】A、氧化物必须仅含两种元素且其中一种是氧。川贝碱的化学式为,含有C、H、N、O四种元素,不是氧化物,错误; B、川贝碱由川贝碱分子构成,川贝碱分子含有碳原子、氢原子、氮原子和氧原子四种原子,错误 C、化合物中各元素质量比等于各原子的相对原子质量与原子个数乘积之比,川贝碱中碳、氢元素质量比为(12 20):(1 23)=240:23,正确; D、元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数,川贝碱由碳、氢、氮、氧四种元素组成,错误。 故选C。 6.B 【详解】A. 分子是由原子构成的,由乙酸异戊酯化学式C7H14O2可知,每个乙酸异戊酯分子中含2个氧原子,不含氧分子,选项错误; B. 由化学式可知,乙酸异戊酯由碳、氢、氧三种元素组成,选项正确; C. 乙酸异戊酯中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为(12 7):(1 14):(16 2)=42:7:16,则氢元素的质量分数最小,选项错误; D. 乙酸异戊酯中碳元素、氢元素质量比为(12 7):(1 14)=6:1,选项错误; 故选B。 7.B 【详解】A、由山奈酚的化学式C15H10O6可知,它是由碳、氢、氧3种元素组成,不是4种元素,A 错误; B、山奈酚中碳、氢、氧元素的质量比为,可见碳元素的质量分数最大,B 正确; C、山奈酚是由山奈酚分子构成,一个山奈酚分子中含有个原子,不能说山奈酚含有31个原子,C 错误; D、山奈酚中氢元素和氧元素的质量比为,D 错误。 故选B。 8.D 【详解】A、维生素C中,碳、氢、氧元素的质量比为(12 6):(1 8):(16 6)=72:8:96,氧元素占比最大,所以质量分数最大,A选项错误。 B、 分子由原子构成,而非元素。维生素C分子由C、H、O原子构成,而“元素”是宏观概念,不能用于描述分子结构,B选项错误。 C、氧化物需含两种元素且含氧元素。维生素C含C、H、O三种元素,不符合氧化物定义,C选项错误。 D、化学式中,原子个数比为6:8:6=3:4:3,D选项正确。 故选:D。 9.A 【详解】A、由化学式C27H44O可知,其是由碳、氢、氧三种元素组成,故A正确; B、分子由原子构成,则1个C27H44O分子中含有27+44+1=72个原子,故B错误; C、C27H44O中碳、氢、氧三种元素质量比为,则碳元素的质量分数最高,故C错误; D、分子由原子构成,则1个C27H44O分子中含有44个氢原子,不含氢分子,故D错误。 故选A。 10.B 【详解】A、每个甘氨酸分子(化学式C2H5NO2)由2个碳原子、5个氢原子、1个氮原子、2个氧原子,共2+5+1+2=10个原子构成,故A不符合题意; B、维生素C(C6H8O6)中碳、氢、氧三种原子的质量比为,故B符合题意; C、纤维素[(C6H10O5) n]中碳、氢、氧三种元素质量比为,则其中氧元素的质量分数最大,故C不符合题意; D、A-亚麻酸甘油酯(C57H92O6)是由碳、氢、氧三种元素组成,故D不符合题意。 故选B。 11.(1)154 (2) (3)12 【详解】(1)的相对分子质量为。 (2)芳樟醇()中碳、氢、氧原子个数比为。 (3)15.4g芳樟醇中碳元素的质量为。 12. +4 56.52%(或56.5%等) 【详解】碳酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设碳元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+4; 碳酸钾中钾元素的质量分数为:。 $$