3.3 物质组成的表示和分析 第3课时 化学式的计算 课件-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

沪科版·九年级上册 第3章 物质构成的奥秘 第3节 物质组成的表示和分析 第3课时 化学式的计算 课前自学准备 学习目标 能利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算 1 能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量 2 初步形成对事物进行抽象的能力和定量处理的能力 3 课堂教学展示 新课导入 某钙片 主要成分：碳酸钙、维生素D 功能：补钙 规格：2g/片 每片中含：碳酸钙75% 食用方法：嚼食 用量：每日一片 某学生按标签用量服药，每天补充钙元素质量是_____g 课堂教学展示 进行新课 一、计算物质组成元素的质量比（m） 例1 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16 2. 明确HO中原子的个数比： 氢原子数：氧原子数＝2 : 1 3.计算H、O元素的质量比： (1×2) : 16＝ 1 : 8 元素的质量比＝各元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比 若某化合物的化学式为AmBn 则A、B元素的质量比＝[Ar(A)×m] : [Ar(B)×n] 练习1：计算CO2中碳、氧两种元素的质量比。 m(C) : m(O) ＝ 3 : 8 Ar(C)=12 Ar(O)=16 12 : (16×2)＝ 注意：结果约简成最简整数比 练习2：计算下列化合物中各元素的质量比。 Ar(Ca)=40 Ar(C)=12 （1）CaCO3 Ar(O)=16 m(Ca) : m(C) : m(O) ＝40 : 12 : (16×3)＝10 : 3 :12 Ar(Fe)=56 Ar(O)=16 （2）Fe2O3 m(Fe) : m(O) ＝(56×2) : (16×3)＝7 : 3 Ar(N)=14 Ar(H)=1 （3）(NH4)2SO4 Ar(S)=32 m(N) : m(H) : m(S) : m(O)＝(14×2) : (1×4×2) : 32 : (16×2) Ar(O)=16 ＝7 : 2 : 8 : 8 m(N) : m(O) ＝ (14x) : (16y) ＝ 7 : 16 解：设氮的氧化物化学式为NxOy x : y ＝ 1 : 2 练习3：某氮的氧化物中，氮、氧元素的质量比为7 : 16，该氧化物的化学式为_____。 NO2 Ar(N)=14 Ar(O)=16 思考 36g水中含有多少克氢元素，多少克氧元素？ 提示：从分析水的化学式中含氢、氧元素的质量占总质量的比例入手，试着进行计算。 m(H) : m(H2O)＝(1×2) : (1×2＋16)＝1 : 9 m(O) : m(H2O)＝16 : (1×2＋16)＝8 : 9 二、计算物质中某元素的质量分数（ω） 1.质量分数 组成物质的某种元素的质量在物质总质量中所占的比，这种比称为质量分数。 2.根据化学式计算化合物中某元素的质量分数 某元素的质量分数 该原子的相对原子质量（Ar）×原子个数 化合物的相对分子质量（Mr） ×100% ＝ 例2 计算Fe2O3中铁元素的质量分数。 ω(Fe)＝ Ar(Fe)×2 Mr(Fe2O3) ×100% ＝ 56×2 56×2＋16×3 ×100% ＝70% 练习4：计算下列物质中的加点元素的质量分数。 （1）CaCO3 （2）(NH4)2SO4 ω(Ca)＝ 40 40＋12＋16×3 ×100%＝40% ω(N)＝ 14×2 (14×1＋1×4)×2＋32＋16×4 ×100%≈21.2% 三、有关化学式的其他计算 某元素的质量＝化合物的质量×化合物中该元素的质量分数 36g水中含有多少克氢元素，多少克氧元素？ m(H)＝m(H2O)×ω(H) ＝36g× 1×2 1×2＋16 ×100% ＝4g 36g水中含有多少克氢元素，多少克氧元素？ m(O)＝m(H2O)×ω(O) ＝36g× 16×1 1×2＋16 ×100% ＝32g m(O)＝m(H2O)－m(H)＝36g－4g＝32g 某钙片 主要成分：碳酸钙、维生素D 功能：补钙 规格：2g/片 每片中含：碳酸钙75% 食用方法：嚼食 用量：每日一片 某学生按标签用量服药，每天补充钙元素质量是_____g m(Ca)＝m(CaCO3)×ω(Ca) ＝2g×75%×ω(Ca) ＝0.6g 0.6 化合物的质量＝某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数 例3 多少尿素[CO(NH2)2]中含氮42kg？ m(尿素) ＝42kg÷ 14×2 12＋16＋(14＋1×2)×2 ×100% ＝90kg 练习5：120kg尿素[CO(NH2)2]和多少克硫酸铵[(NH4)2SO4]的含氮量相同？ m(N) ＝ m(尿素) ×ω(N)＝m(硫酸铵)×ω′(N) 12kg× 14×2 60 ×100% ＝m(硫酸铵)× 14×2 132 ×100% m(硫酸铵) ＝26.4kg 学以致用 某地氮肥的销售价格为：碳酸氢铵(NH4HCO3)550元/吨，尿素[CO(NH2)2]2800元/吨。某农民各用1000元钱购买两种氮肥，哪种氮肥中氮元素的质量较大？ 【分析】 分别计算出两种化肥中N元素的质量分数，再计算用1000元购买氮肥的质量，用氮肥的质量和N元素的质量分株来确定得到氮最多的化肥。 某地氮肥的销售价格为：碳酸氢铵(NH4HCO3)550元/吨，尿素[CO(NH2)2]2800元/吨。某农民各用1000元钱购买两种氮肥，哪种氮肥中氮元素的质量较大？ ω(N)＝ 14 14＋1×5＋12＋16×3 ×100%≈17.7% 解：碳酸氢铵(NH4HCO3)中氮元素的质量分数为 ω′(N)＝ 14×2 12＋16＋(14＋1×2)×2 ×100%≈46.7% 尿素[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为 1000元购买氮肥中氮的质量分别为 某地氮肥的销售价格为：碳酸氢铵(NH4HCO3)550元/吨，尿素[CO(NH2)2]2800元/吨。某农民各用1000元钱购买两种氮肥，哪种氮肥中氮元素的质量较大？ 碳酸氢铵(NH4HCO3)： 尿素[CO(NH2)2]： 答：碳酸氢铵中氮元素的质量较大。 课堂教学展示 随堂练习 1.蓝莓中含有丰富的花青素(C15H11O6)。下列有关叙述中错误的是（ ）。 A.花青素的相对分子质量为287 B.花青素中碳、氢、氧三种原子的个数比为15：11：6 C.花青素中氧元素的质量分数最小 D. 57.4g花青素中含有36g碳元素 C 【教材P106 练习与实践 第1题】 2. 甲烷是天然气的主要成分，在空气中完全燃烧，可生成二氧化碳和水。右图是甲烷分子的立体模型，其中黑球代表碳原子，红球代表氢原子。回答下列问题。 （1）甲烷分子中，碳、氢元素的原子个数比为_______。 （2）甲烷中，碳、氢元素的质量比为_______。 （3）甲烷中碳元素的质量分数为______。 1:4 【教材P106 练习与实践 第4题】 3:1 75% 3.我国瓷都——江西景德镇生产的瓷器在世界上享有盛誉。高岭土[主要成分：Al2(Si2O5)(OH)4]是制造陶瓷器的优良原料，因发现于江西景德镇附近的高岭村而得名。高岭土主要成分中氢、氧元素的质量比为_________。 【教材P107 练习与实践 第5题】 1:36 4.尿素是一种肥效高、土壤适应性好的常用氮肥，其化学式为CO(NH2)2。现有一尿素样品，测得其中氮元素的质量分数为43.5%，试通过计算说明该尿素样品是纯净物还是混合物。 【教材P107 练习与实践 第6题】 解： CO(NH2)2 中氮元素的质量分数为 14×2 ×100%≈46.7%＞43.5% 12＋16＋(14＋1×2)×2 答：该尿素样品是混合物。 5.甲烷（CH4）是天然气和沼气的主要成分。乙炔（C2H4）又称电石气，工业上常用它燃烧产生的高温切割和焊接金属。试通过计算比较甲烷和乙炔中所含碳元素质量分数的大小。 【教材P107 练习与实践 第7题】 解：甲烷中碳元素的质量分数为 乙炔中碳元素的质量分数为 答：乙炔中碳元素的质量分数比甲烷大。 92.3%＞75% 【教材P107 练习与实践 第8题】 6. 硝酸铵（NH4NO3）受撞击或受热后会发生爆炸性的分解，可用作炸药。硝酸铵含氮量比较高，也用作氮肥。试计算： （1）硝酸铵中氮元素的两种化合价。 （2）硝酸铵中各元素的质量比。 （3）100g硝酸铵中含氮元素的质量。 （4）多少克硫酸铵[(NH4)2SO4]中的氮元素与100g硝酸铵中氮元素的质量相等？ 解：（1）硝酸中氮元素的两种化合价为-3、+5。 （2）硝酸铵中氮、氢、氧元素的质量比为 m(N) : m(H) : m(O)＝(14×2) : (1×4) : (16×3)＝7 : 1 : 12 （3）100g硝酸铵中含氮元素的质量为 （4）设质量为x的硫酸铵中氮元素的质量与100g硝酸铵中氮元素的质量相等。则可列式： 14×2 ＝35g (14＋1×4)×2＋32＋16×4 x× 解得：x＝165g 答：165克硫酸铵[(NH4)2SO4]中的氮元素与100g硝酸铵中氮元素的质量相等。 课堂教学展示 课堂小结 化学式的计算 元素质量比 ＝(Ar×原子个数)之比 某元素的质量分数 ＝ ω(元素) Ar×原子个数 Mr ×100% 某元素的质量 m(元素)＝m(化合物) ×ω(元素) 化合物的质量 m(化合物)＝m(元素) ÷ω(元素) Lavf58.20.100 $$我们之前学习的相对原子质量，氢是一，氧是16。把它们组合一下得到水，它的质量就应该是把它们都加起来。如果把两个一和一个16加起来等于18，这个我们叫做相对分子质量，就是把化学式中各个原子的相对原子质量加起来，相对原子质量的单位是一，相对分子质量的也是一。下面来算一下这里有两个氮，四个氢和3个氧，相对分子质量就是14乘以2加1乘以4，再加上16乘以3等于80。我们还可以算出这个分子中各个元素的质量比那就把每个元素的总质量分别算出来。氮是14乘以2等于28，清是1乘以4等于4，氧是16乘以3等于48。那么氮氢氧的质量比就是28比4比48约成最简整数比，就是7比1比12 5。下面我们还想知道氮元素的质量分数，就用氮元素的质量除以总质量乘以百分之百等于14，乘以2除以80等于35%。总结一下，计算相对分子质量就把所有原子的相对原子质量加起来，根据它们还可以计算各元素质量比以及某种元素的质量分数。你学会了吗？咯咯哒。