初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）物质组成的表示教案配套ppt课件

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）物质组成的表示教案配套ppt课件，共40页。PPT课件主要包含了学习目标，知识回顾，H2O的含义，定性认识，化学史，定量认识，相对分子质量，物质组成元素的质量比，∶6∶1，∶3∶8等内容，欢迎下载使用。
4.3.3 物质组成的定量认识一、相对分子质量的计算（一）概念引入相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和 。它与相对原子质量的概念紧密相关，相对原子质量是以一种碳原子质量的 1/12 为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比；而相对分子质量则是基于相对原子质量，对分子组成进行的定量描述 。以水分子（\(H_{2}O\)）为例，氢原子的相对原子质量约为 1，氧原子的相对原子质量约为 16，一个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成，所以水的相对分子质量为\(1×2 + 16 = 18\) ，通过这个简单例子初步建立相对分子质量的计算概念。（二）计算方法与实例对于由单一元素原子组成的单质分子，如氧气（\(O_{2}\)），氧原子相对原子质量约为 16，其相对分子质量为\(16×2 = 32\)；氮气（\(N_{2}\)）相对分子质量为\(14×2 = 28\) 。对于化合物，以二氧化碳（\(CO_{2}\)）为例，碳原子相对原子质量约为 12，氧原子相对原子质量约为 16，二氧化碳的相对分子质量为\(12 + 16×2 = 44\) ；再如硫酸（\(H_{2}SO_{4}\)），氢原子相对原子质量为 1，硫原子相对原子质量为 32，氧原子相对原子质量为 16，其相对分子质量为\(1×2 + 32 + 16×4 = 98\) 。通过多种不同类型化合物的计算，让学生熟练掌握相对分子质量的计算方法 。二、化合物中元素的质量分数与质量比（一）元素质量分数的计算计算公式推导：化合物中某元素的质量分数 = \(\frac{该元素的相对原子质量×原子个数}{化合物的相对分子质量}×100\%\) 。该公式的原理是基于物质组成中元素的质量与化合物总质量的比例关系 。实例计算：计算氧化铁（\(Fe_{2}O_{3}\)）中铁元素的质量分数。铁原子相对原子质量约为 56，氧原子相对原子质量约为 16，\(Fe_{2}O_{3}\)的相对分子质量为\(56×2 + 16×3 = 160\)，则铁元素的质量分数为\(\frac{56×2}{160}×100\% = 70\%\) ；再如计算硝酸铵（\(NH_{4}NO_{3}\)）中氮元素的质量分数，\(NH_{4}NO_{3}\)相对分子质量为\(14×2 + 1×4 + 16×3 = 80\)，氮元素质量分数为\(\frac{14×2}{80}×100\% = 35\%\) 。通过大量练习，让学生掌握元素质量分数的计算方法及其在分析物质组成中的应用 。（二）元素质量比的计算计算方法：化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数乘积之比 。实例分析：计算水（\(H_{2}O\)）中氢、氧元素的质量比，氢元素相对原子质量为 1，氧元素相对原子质量为 16，氢、氧元素质量比为\((1×2):16 = 1:8\) ；计算碳酸钙（\(CaCO_{3}\)）中钙、碳、氧元素的质量比，钙原子相对原子质量为 40，碳原子相对原子质量为 12，氧原子相对原子质量为 16，其质量比为\(40:12:(16×3)=10:3:12\) 。通过不同化合物元素质量比的计算，使学生理解元素在化合物中的质量关系 。三、化学方程式中的定量含义（一）化学计量数与微粒个数比化学方程式中各物质化学式前面的数字叫做化学计量数 。以氢气燃烧的化学方程式\(2H_{2} + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2H_{2}O\)为例，“2”“1”“2” 分别是氢气、氧气、水的化学计量数 。从微观角度看，化学计量数之比等于各物质的微粒个数比，即每 2 个氢分子和 1 个氧分子反应生成 2 个水分子 。这体现了化学反应中微粒之间的定量关系 。（二）物质的质量比根据化学方程式中各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比，可得出各物质之间的质量比 。在\(2H_{2} + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2H_{2}O\)中，氢气的相对分子质量为\(1×2 = 2\)，氧气的相对分子质量为\(16×2 = 32\)，水的相对分子质量为\(1×2 + 16 = 18\)，则氢气、氧气、水的质量比为\((2×2):32:(18×2)=1:8:9\) 。这表明在氢气燃烧反应中，每 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气完全反应生成 36 份质量的水 ，揭示了化学反应中物质质量变化的定量规律 。四、根据化学方程式的计算（一）计算步骤设未知量：根据题目所求，设出未知量，一般设某物质的质量为\(x\)（注意不带单位） 。写出反应的化学方程式：准确书写相关化学反应的化学方程式，并配平 。写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量：在化学方程式中对应物质下方，写出其化学计量数与相对分子质量的乘积，同时标注已知量和未知量 。列出比例式，求解：根据各物质之间的质量比关系，列出比例式，通过交叉相乘等方法求解未知量 。简明地写出答案：回答题目所问，注意带上单位 。（二）实例讲解例如：加热分解 6.3g 高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？设：加热分解 6.3g 高锰酸钾可以得到氧气的质量为\(x\) 。化学方程式：\(2KMnO_{4}\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrw\) 。相关量：\(2×(39 + 55 + 16×4)=316\)，\(16×2 = 32\)，\(6.3g\)，\(x\) 。比例式：\(\frac{316}{32}=\frac{6.3g}{x}\) ，解得\(x = 0.64g\) 。答案：加热分解 6.3g 高锰酸钾，可以得到 0.64g 氧气 。再如：工业上，高温煅烧石灰石（主要成分是\(CaCO_{3}\)）可制得生石灰（\(CaO\)）和二氧化碳。如果要制取 5.6t 氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少？通过类似的不同类型题目练习，让学生熟练掌握根据化学方程式进行计算的方法和技巧 。五、课堂总结与应用拓展（一）知识总结回顾相对分子质量、元素质量分数和质量比的计算方法，强调化学方程式中定量含义以及根据化学方程式计算的步骤 。梳理物质组成定量认识的知识体系，明确各知识点之间的联系和应用场景 。（二）实践应用布置课后作业：计算尿素\([CO(NH_{2})_{2}]\)中氮元素的质量分数；若要生产 10t 含氮元素质量分数为 35% 的氮肥，需要尿素的质量是多少？通过这些作业，让学生将知识应用到实际问题解决中 。拓展思考：在实际化工生产中，原料的转化率往往不是 100%，结合化学方程式计算，思考如何根据实际产量和原料转化率计算所需原料的质量？引导学生进一步深入思考物质组成定量认识在实际生产中的复杂应用，培养学生的综合应用能力和创新思维 。
1.了解相对分子质量的意义。会根据化学式计算物质的相对分子质量，各元素间的质量比、某元素的质量分数。2.能看懂商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。
化合物的质量×该元素的质量分数
相对原子质量×原子个数之比
表示水由氢元素和氧元素组成
表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
非洲的水亚洲的水欧洲的水海水 湖水 河水
氢元素质量占11.1%
氧元素质量占88.9%
任务一：计算H2O、CO2的相对分子质量。
相对原子质量：H-1 C-12 O-16
H2O的相对分子质量=
1×2+16×1=18
CO2的相对分子质量=
12×1+16×2=44
想一想：计算相对分子质量时，元素符号右下角的数字如何处理?
任务二：计算CaCO3、Al(OH)3、CuSO4·5H2O的相对分子质量。（自主查阅相关元素的相对原子质量）
CaCO3的相对分子质量=
40+12+16×3=100
Al(OH)3的相对分子质量=
27+（16+1）×3=78
CuSO4·5H2O的相对分子质量=
64+32+16×4+（1×2+16）×5=250
在化合物中，各元素质量之比就是各元素的原子个数与它的相对原子质量乘积之间的比值。
计算：二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比。（C-12 O-16）
m(C)： m(O)=12：(16×2)=12：32=3：8
任务三：计算（填最简整数比）（1）H2O中氢元素和氧元素的质量比：_________。（2）P2O5中磷元素和氧元素的质量比：_________。（3）C6H12O6中碳元素、氢元素和氧元素的质量比： ____________。（4）CaCO3中钙元素和氧元素的质量比：_________。
如：硝酸铵（NH4NO3 ）中，氮、氢、氧三种元素的质量比： m(N)∶m(H)∶ m(O) ＝(14×2)∶(1×4)∶(16×3) ＝ 7 ∶ 1 ∶ 12
注意：某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数。
物质中某元素的质量分数
某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比，可根据化学式计算。
某元素的质量分数ω（某元素)
H2O中氢元素的质量分数
H2O中氧元素的质量分数
≈ 1- 11.1% =88.9%
任务四：计算化肥硫酸铵[(NH4)2SO4]中氮元素的质量分数。（计算结果保留一位小数）
解：(NH4)2SO4中氮元素的质量分数
答：(NH4)2SO4中氮元素的质量分数为21.2%。
计算：若现有500 kg硫酸铵化肥，则其中氮元素的质量是多少？
氮元素的质量=硫酸铵的质量×硫酸铵中氮元素的质量分数
= 500 kg × 21.2%
根据化合物（或元素）质量计算元素（或化合物）的质量某元素的质量=化合物的质量×某元素的质量分数化合物的质量=某元素的质量÷某元素的质量分数
1.苹果中富含苹果酸(C4H4O4)。下列关于苹果酸的说法正确的是（ ）A．苹果酸中含有12个原子B．相对分子质量为112C．碳元素的质量分数约为41.4%D．C、H、O的质量比为1︰1︰1
2.葡萄糖(化学式为C6H12O6，)经过肠壁吸收进入血液成为血糖，为人体组织提供营养。请根据葡萄糖的化学式进行计算：(1)葡萄糖的相对分子质量是________。(2)葡萄糖中碳元素和氧元素的质量比是_________ (写出最简整数比)。(3)360g葡萄糖中含有____ g氧元素。
1. 下列相对分子质量的计算正确的是 ( )A. Fe3O4 的相对分子质量=56×3+16×4=232 gB. Ca(OH)2 的相对分子质量=40+16+1×2 = 58C. (NH4)2SO4 的相对分子质量=(14+1×4)×2 +32+16×4=132D. 2H2O 的相对分子质量总和=2×(1×2)+16=20
【点拨】相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，A 错误；Ca(OH)2 的相对分子质量为40+(16+1)×2=74，B 错误；C 正确；2H2O 的相对分子质量总和=2×(1×2+16)=36，D 错误。
2. [2025·烟台模拟] 中国航空、航天领域的进步离不开中国科学家的研究。间苯二胺(C6H8N2)是合成新材料的重要原料之一。间苯二胺中，碳元素和氮元素的质量比是 (　　)A. 6﹕8 B. 18﹕7 C. 3﹕4 D. 6﹕7
【点拨】间苯二胺(C6H8N2)中，碳元素和氮元素的质量比是(12×6)∶(14×2)=18 ∶ 7。
3. [2025·日照期中] 某金属R 的氧化物中，R 元素和氧元素的质量比为7 ∶ 2。已知金属R 的相对原子质量为56，则此金属氧化物化学式为(　　)A. R3O4 B. RO2 C. R2O3 D. RO
4. 用饼状图表示MgO 中镁元素与氧元素的质量关系，正确的是 ( )
【点拨】MgO 中镁元素与氧元素的质量比为 24 ∶ 16 =3 ∶ 2，故选B。
5. [2024·济宁] 菠萝具有特殊的果香，是由于菠萝中含有的丁酸乙酯[ 化学式为C6H12O2，结构简式为CH3(CH2)2COOC2H5] 发出的芳香气味。请回答：(1)丁酸乙酯分子中，C、H、O 三种原子的个数比为_______________。(2)丁酸乙酯中，C、H、O 三种元素的质量比为____________________。
【点拨】(1)1 个丁酸乙酯分子是由6 个碳原子、12 个氢原子、2 个氧原子构成的，则丁酸乙酯分子中，C、H、O 三种原子的个数比为6∶ 12∶ 2 = 3∶ 6∶ 1。(2)丁酸乙酯中，C、H、O 三种元素的质量比为(12×6)∶(1×12)∶(16×2)=18 ∶ 3 ∶ 8。
【点易错】化合物中元素的质量比等于相对原子质量与原子个数乘积之比，不等于原子个数之比。
6. [2025·唐山模拟] 长时间剧烈运动，人体内会产生乳酸(化学式为C3H6O3)，使肌肉产生酸痛感。乳酸中碳元素的质量分数为 ( )A. 6. 7% B. 40% C. 53. 3% D. 45%
7. 化学为航空航天领域的发展提供强有力的支撑。如图为NH4ClO4 中各元素质量分数的示意图，其中表示氯元素质量分数的是 ( )A. ① B. ②C. ③ D. ④
【点拨】NH4ClO4 中N、H、Cl、O 元素的质量比为14 ∶(1×4)∶ 35. 5 ∶(16×4)=14 ∶ 4 ∶ 35. 5 ∶ 64，质量分数由大到小的顺序是O > Cl > N > H，②表示氯元素的质量分数。
8. 下列物质中铁元素的质量分数最大的是( )A. FeO B. Fe2O3C. Fe3O4 D. Fe2(SO4)3
9. 腈纶极似羊毛，蓬松卷曲而柔软，制成的毛线和毛毯在手感上与天然羊毛几乎一样。腈纶是用丙烯腈(C3H3N)制得的合成纤维。请根据要求回答下列问题：(1)丙烯腈中，碳、氮元素的原子个数比为____________。(2) 丙烯腈中碳元素的质量分数是____________(结果精确至0. 1%)。
10. 若SO2 和SO3 中含有相同质量的氧元素，则SO2 和SO3 的质量比为 (　　)A. 5∶ 6 B. 6∶5 C. 1∶1 D. 2∶3
【点拨】SO2 和SO3 的分子个数比为3 ∶ 2 时，含有相同数量的O 原子，即物质中含有相同质量的氧元素，故SO2和SO3 的质量比为(3×64)∶(2×80)= 6 ∶ 5。
11. 景德镇的高岭土[主要成分：Al2(Si2O5)(OH)n]是制造陶瓷器的优良原料。经分析，其中铝元素、氧元素的质量比为3﹕8, 则 ( )A. n=1 B. n=2 C. n=3 D. n=4
【点拨】Al2(Si2O5)(OH)n 中铝元素、氧元素的质量比为(27×2)∶ [16×(5+n)] = 3 ∶ 8，解得n=4。
12. [2024·上海徐汇区期末] 如图表示某化合物中各元素的质量分数，该化合物为 (　　)A. NH4HCO3 B. (NH4)2SO4C. CO(NH2)2 D. NH3·H2O
物质组成的定性和定量认识（以H2O为例）
表示该物质的一个分子（水分子）
某种元素的质量分数[如ω(H)≈11.1%]
元素的质量比[m(H):m(O)=1:8]
表示该物质的元素组成(H和O)
表示该物质的分子构成（ 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成）
表示相对分子质量（Mr =18）