鲁教版（2024）九年级上册（2024）物质组成的表示第3课时练习

这是一份鲁教版（2024）九年级上册（2024）物质组成的表示第3课时练习，共25页。试卷主要包含了教学目标，课堂探究，1% ），3%，3%，20袋×0，6%，随堂练习等内容，欢迎下载使用。
1.教学目标
一、知识目标
1.掌握相对分子质量、元素质量比和某元素质量分数的计算方法，理解化学式在定量分析中的作用，能建立“宏观质量 - 微观粒子数 - 化学符号”的转换模型。
2.能通过计算验证补钙剂中钙元素的实际含量，判断商家宣传是否科学可信，并建立数学模型推理最优选择。
3.了解化学定量计算在农业生产、药品纯度控制、污染物溯源分析、营养补充剂开发等方面的社会价值。二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识物质的组成和性质，从微观上理解化学式中各原子的相对质量关系，能通过化学式进行定量计算。
2.证据推理与模型认知：通过计算和数据分析，建立化学计算模型，培养逻辑推理和科学探究能力。
3.科学探究与创新意识：认识化学计算对消费者权益保护的意义，树立理性消费观和证据意识，体会化学与农业、健康等领域的交叉应用。
2.教学重难点
教学重点
1.掌握“各原子相对原子质量×原子个数之和”的计算规则，能准确查找相对原子质量并进行综合运算，如计算C12H22O14Ca的化学式量。
2.理解元素质量比与原子个数、相对原子质量的关系，掌握“（相对原子质量×个数）之比”的计算步骤，能化简为最简整数比。
3.熟练运用质量分数公式解决实际问题，如通过计算判断补钙剂广告中 “含钙量 40%” 的真实性，能结合生活场景进行定量分析。
二、教学难点
1.理解化学式中原子个数比与实际质量比的关系，区分 “原子个数比” 和 “质量比”。
2.面对多原子构成的化合物能清晰地完成原子个数统计、按照正确的运算顺序进行计算，并将计算结果与实际应用（如补钙剂性价比）建立联系。
3.课前预习
一、计算组成物质的各种元素的质量比
1.怎样比较钠原子和镁原子的质量大小？
相对原子质量： Na-23 Mg-24，镁原子的质量大于钠原子的质量
2.怎样比较钠原子和水分子粒子质量的大小
相对原子质量：H-1 O-16 Na-23，水分子的相对质量：1×2+16=18，钠原子的质量大于水分子的质量
3.阅读课本，了解什么是化学式量。
组成物质的各元素之间存在着固定的质量关系，而化学式就反映了物质中的这种质量关系。化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是该物质的化学式量。对于由分子构成的物质，其化学式量也叫相对分子质量。
例如H2的相对分子质量为1×2=2;H2O的相对分子质量为1×2+16×1=18。
4从元素周期表中查阅所需元素的相对原子质量，并计算CaCO3的相对分子质量
CaCO3的相对分子质量=40+12+16×3=100。
5.阅读课本，了解如何计算组成物质的各种元素的质量比，并总结规律
计算H2O 中氢、氧元素质量比 = (1×2):(16×1) = 1:8。
元素质量比＝相对原子质量×原子个数比
二、计算物质中某元素的质量分数
1.思考我们如何比较不同的钙片中钙元素质量的多少？
碳酸钙的化学式为CaCO3，葡萄糖酸钙的化学式为C12H22O14Ca，比较两种钙片中钙元素的含量，需要比较两
种钙片中钙元素所占的百分比，即钙片中钙元素的质量分数。
2.计算水中氢元素的质量分数（％）
氢元素的相对原子质量×氢原子个数水的相对分子质量×100％=1×21×2+16×1×100％≈11％。
3.尝试计算碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数
CaCO3中钙元素的质量分数=40×140+12+16×3×100%=40%
4.课堂探究
一、新课引入
活动一：新课导入
问题探究：展示两则钙片广告，如A品牌“碳酸钙片（CaCO3）含钙量40%”，B品牌“葡萄糖酸钙口服液含钙量高更易吸收”。思考：这些广告宣传的内容是真的吗？我们该如何判断广告的真实性呢？化学式在其中能不能帮我们揭示真相呢？
答案：要判断含钙量，需要从化学式进行定量计算，需要知道钙在化合物中的占比。
二、计算组成物质的各种元素的质量比
活动一：引入相对分子质量的概念
问题探究：已知相对原子质量：Na=23，Mg=24，怎样比较Na和Mg原子质量的大小呢？
答案：因为镁的相对原子质量大于钠的相对原子质量，所以镁原子的质量大于钠原子的质量。
问题探究：相对原子质量：H=1，O=16，Na=23，那如何比较Na原子和H2O分子的质量大小呢？
答案：化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是该物质的化学式量。对于由分子构成的物质，其化学式量也叫相对分子质量。H2O的相对分子质量为1×2+16=18；Na的相对原子质量为23，所以一个钠原子的质量大于一个水分子的质量。
问题探究：碳酸钙的化学式为CaCO3，葡萄糖酸钙的化学式为C12H22O14Ca，请查找元素周期表中有关原子的相对原子质量计算碳酸钙和葡萄糖酸钙的化学式量。
答案：CaCO3的化学式量为40+12+16×3=100；C12H22O14Ca的化学式量为12×12+1×22+16×14+40=430。
归纳总结：请总结化学式量的计算方法。
答案：物质的相对分子质量＝该物质化学式中各原子的相对原子质量的总和。
活动二：计算组成物质的各种元素的质量比
问题探究：以水为例，思考1个H2O分子中、10个H2O分子中、无数个H2O分子中氢原子和氧原子的质量比分别是多少呢？
答案：1个H2O分子中，氢原子的质量：氧原子的质量=(1×2):16=1:81×2:16 = 1:8；10个H2O分子中，氢原子的质量：氧原子的质量=(1×2×10):(16×10)=1:81×2×10:16×10 = 1:8；无数个H2O分子中，氢原子的质量：氧原子的质量=(1×2):16=1:81×2:16 = 1:8。水中氢元素的质量：氧元素的质量=1:8。
问题探究：尝试根据以上方法，计算出CaCO3中钙、碳、氧三种元素的质量比。
答案：CaCO3中钙、碳、氧三种元素的质量比为40:12:(16×3)=10:3:12。
问题探究：计算葡萄糖酸钙（C12H22O14Ca）中碳、氢、氧、钙三种元素的质量比。
答案：葡萄糖酸钙（C12H22O14Ca）中碳、氢、氧、钙三种元素的质量比为(12×12):(1×22):(16×14):40=72:11:112:20。
归纳总结：请总结计算组成物质的各元素的质量比的方法。
答案：物质组成元素的质量比在数值上等于原子的相对原子质量与相应“原子个数”乘积的比，最后的结果要化简成最简整数比。元素质量比＝相对原子质量×原子个数比。
典例：1碳酸氢铵(NH4HCO3)是农业生产中常用的一种化肥，某碳酸氢铵化肥产品的含氮量为15%。下列有关说法正确的是
A．碳酸氢铵由三种元素组成
B．碳酸氢铵的化学式量为44
C．碳酸氢铵中碳、氧元素的质量比是1∶3
D．该化肥产品是混合物
【答案】D
【详解】A.碳酸氢铵的化学式为NH₄HCO₃，包含氮（N）、氢（H）、碳（C）、氧（O）四种元素，而非三种，故A错误；
B.碳酸氢铵化学式量为：，而非44，故B错误；
C.碳酸氢铵中碳元素与氧元素的质量比：，而非1∶3，故C错误；
D.纯碳酸氢铵的含氮量为，而该产品含氮量仅15%，说明含有其他杂质，因此是混合物，故D正确。
故选：D。
典例2：2025年第九届亚冬会奖牌背面镶嵌有逊克北红玛瑙，这种红玛瑙被誉为“龙江瑰宝”，质地温润，色彩绚丽，是国家地理标志保护产品。玛瑙的主要成分是二氧化硅，对其说法错误的是
A．二氧化硅的化学式为B．二氧化硅中含有氧气分子
C．二氧化硅的相对分子质量为60D．二氧化硅中硅、氧元素的质量比为
【答案】B
【详解】A、根据“先读后写”，二氧化硅的化学式为SiO2，正确；
B、二氧化硅由二氧化硅分子构成，二氧化硅中不含氧气分子（O2），错误；
C、SiO2相对分子质量=28+16×2=60，正确；
D、二氧化硅中硅与氧质量比=28:(16×2)=7:8，正确。
故选B。
三、计算物质中某元素的质量分数
活动三：引入质量分数概念并计算
问题探究：碳酸钙的化学式为CaCO3，葡萄糖酸钙的化学式为C12H22O14Ca，想要判断广告的真实性，比较两种钙片中钙元素的含量，需要比较什么呢？
答案：需要比较两种钙片中钙元素所占的百分比，即钙片中钙元素的质量分数。
问题探究：阅读课本，了解什么是物质中某元素的质量分数呢？
答案：物质中某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的各元素质量总和之比。
问题探究：物质中某元素的质量分数如何求呢？步骤是什么样的呢？以求水中氢元素的质量分数为例，请总结步骤。
答案：水中氢元素的质量分数（％）为：1×21×2+16×100%≈11%。
步骤：先确定该元素的相对原子质量和原子个数，再计算化合物的相对分子质量，最后用该元素的相对原子质量×原子个数除以化合物相对分子质量乘以100%。
问题探究：请计算碳酸钙和葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数，并进行比较。（除不开的保留小数至0.1% ）
答案：CaCO3中钙元素的质量分数为4040+12+16×3×100%=40%；
C12H22O14Ca中钙元素的质量分数为4012×12+1×22+16×14+40×100%≈9.3%。
问题探究：通过计算，判断A品牌“碳酸钙片（CaCO3）含钙量40%”，B品牌“葡萄糖酸钙口服液(C12H22O14Ca)含钙量高更易吸收”这两则广告是否真实？
答案：根据计算结果判断A品牌广告真实，B品牌说含钙量高不真实。
活动四：元素质量分数的实际应用
问题探究：3个小组的同学课前调查了3种补钙剂信息（成分、价格、规格），如下：
产品1：碳酸钙（CaCO3），10元/瓶（30片，每片有效成分1.5g）；
产品2：乳酸钙（C6H10O6Ca），15元/瓶（20袋，每袋有效成分0.5g）
产品3：葡萄糖酸钙（C12H22O14Ca），30元/盒（10小瓶，每小瓶有效成分0.5g）
请同学们根据提供的三种钙片的信息，计算每元能购买的钙质量，并进行比较。
答案：产品1：CaCO3中钙元素的质量分数=40%，30片×1.5g×40%÷10元=1.8g/元；
产品2：C6H10O6Ca中钙元素的质量分数=18.3%，20袋×0.5g×18.3%÷15元=0.122g/元；
产品3：C12H22O14Ca中钙元素的质量分数=9.3%，10小瓶×0.5g×9.3%÷30元=0.0155g/元。
问题探究：从几种钙片的比较中你能得出什么结论？
答案：比较可得：产品1每元能购买的钙质量最多，产品3最少。碳酸钙仍是主流补钙形式，但有机钙对肠胃刺激更小。建议消费者根据自身需求（如吸收率、肠胃耐受性）和预算综合选择。
问题探究：拓展提升：元素质量分数的计算在农业生产中的应用。请同学们独立完成以下问题：
粮食安全关乎国家安全，而化肥是粮食安全的重要保障。如图为某化肥尿素【CO（NH2）2】样品广告标签的部分说明，请回答。
(1)尿素中，碳、氮两种元素的原子个数比为 。
(2)CO（NH2）2的相对分子质量为 。
(3)通过分析回答，这是一则 （填“真实”或“虚假”）的广告。
(4)农民伯伯用尿素给耕地中的玉米施加氮元素，刚好需要120kg尿素，若改用硝酸铵【NH4NO3】，要达到相同的肥效（即提供的氮元素质量相等），则需要NH4NO3的质量是多少千克？
答案：1.1个尿素分子中含有1个碳原子、2个氮原子，所以尿素中碳、氮两种元素的原子个数比为1:2；2.CO(NH2)2的相对分子质量为12+16+(14+1×2)×2=60；
3.尿素中氮元素的质量分数为14×260×100%≈46.7%，小于广告中所说的48%，所以这是一则虚假广告；
4.120kg尿素中氮元素的质量为120kg÷（14×260）×100%=160kg，提供的氮元素质量相等，则需要的质量是56kg÷14×214×2+1×4+16×3×100%=160kg，则需要硝酸铵的质量为160kg。
归纳总结：思考化学的定量的计算在生活中有哪些实际应用？
答案：化学定量计算在很多方面有重要的社会价值，如肥料配比设计的优化、污染物溯源分析的支撑、药品纯度控制的保障、营养补充剂开发的创新等。
典例1：饮料中的果味大多来自酯类。丁酸乙酯是无色具有菠萝香味的液体，常用作食品、饮料的调香剂，下列叙述中正确的是
A．丁酸乙酯由20个原子构成的
B．一个丁酸乙酯分子中碳、氢、氧原子个数比为
C．丁酸乙酯中碳元素的质量分数为27.6%
D．丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为
【答案】D
【详解】A、丁酸乙酯是由丁酸乙酯分子构成的，一个丁酸乙酯分子由6个碳原子、12个氢原子和2个氧原子，共20个原子构成，而不能说丁酸乙酯由20个原子构成，错误；
B、一个丁酸乙酯分子中碳、氢、氧原子个数比为6:12:2=3:6:1，错误；
C、丁酸乙酯中碳元素的质量分数为，错误；
D、丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为(12×6):(1×12):(16×2)=72:12:32=18:3:8，正确。
故选D。
典例2：央视“3·15”特别节目曝光，某品牌肉制品中含有毒物质瘦肉精。某种瘦肉精的化学式为，下列有关该瘦肉精的说法中正确的是
A．瘦肉精由碳、氢、氯、氮、氧五种元素组成
B．瘦肉精分子中含有氮分子
C．瘦肉精由10个碳原子、19个氢原子、3个氯原子、2个氮原子和1个氧原子构成
D．瘦肉精中氢元素的质量分数最大
【答案】A
【详解】A.由化学式可知，瘦肉精包含碳、氢、氯、氮、氧五种元素，选项正确；
B. 分子是由原子构成的，瘦肉精分子中含氮原子，不含氮分子，选项错误；
C. 分子是由原子构成的，一个瘦肉精分子由10个碳原子、19个氢原子、3个氯原子、2个氮原子和1个氧原子构成，选项错误；
D. 瘦肉精中碳、氢、氯、氮、氧元素的质量比为：(12×10):(1×19):(35.5×3):(14×2):16=120:19:106.5:28:16，碳元素占比最大，所以碳元素的质量分数最大，选项错误；
故选A。
5.核心归纳
一、计算组成物质的各种元素的质量比
1.化学式量的概念
组成物质的各元素之间存在着固定的质量关系，而化学式就反映了物质中的这种质量关系。化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是该物质的化学式量。对于由分子构成的物质，其化学式量也叫相对分子质量。
例如H2的相对分子质量为1×2=2;H2O的相对分子质量为1×2+16×1=18。
2,计算CaCO3的相对分子质量
CaCO3的相对分子质量=40+12+16×3=100。
3.计算组成物质的各种元素的质量比的方法
计算H2O 中氢、氧元素质量比 = (1×2):(16×1) = 1:8。
元素质量比＝相对原子质量×原子个数比
二、计算物质中某元素的质量分数
1.计算水中氢元素的质量分数（％）
氢元素的相对原子质量×氢原子个数水的相对分子质量×100％=1×21×2+16×1×100％≈11％。
2.计算碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数
CaCO3中钙元素的质量分数=40×140+12+16×3×100%=40%
6.随堂练习
1.布洛芬(C13H18O2)为解热镇痛类，非甾体抗炎药。本品通过抑制环氧化酶，产生镇痛、抗炎作用。下列说法正确的是
A．布洛芬含有碳氢氮三种元素
B．布洛芬的相对分子质量是206g
C．布洛芬中碳元素的质量分数最大
D．一个布洛芬分子是由13个碳原子、18个氢原子和一个氧分子构成的
【答案】C
【详解】A. 由布洛芬的化学式为可知仅含碳、氢、氧三种元素，不含氮元素，故选项说法错误，不符合题意；
B. 相对分子质量是一个比值，其单位为“1”不是“g”，计算为，故选项说法错误，不符合题意；
C. 布洛芬中碳元素、氢元素和氧元素的质量比是，则碳元素的质量分数最大，故选项说法正确，符合题意；
D. 一个布洛芬分子由个、个和2个原子构成，没有一个氧分子，故选项说法错误，不符合题意；
故选：C。
2.凉拌折耳根是餐桌上的一道美食，折耳根内含有的鱼腥草素（C12H22O2）具有清热解毒的功效。计算：
(1)鱼腥草素中碳元素和氧元素的质量比为 。
(2)鱼腥草素中碳元素的质量分数为 （保留1位小数）。
【答案】(1)9:2
(2)72.7%
【详解】（1）鱼腥草素（C12H22O2）中碳元素和氧元素的质量比为，故填：9:2；
（2）鱼腥草素中碳元素的质量分数为 ，故填：72.7%。
7.作业布置
考点1计算组成物质的各种元素的质量比
1.青蒿素(C15H22O5)是我国科学家屠呦呦从传统中药中提取的抗疟疾有效成分。下列关于C15H22O5的说法正确的是
A．由三种元素组成
B．C、O元素的质量比为3∶1
C．H元素的质量分数最大
D．1个C15H22O5分子中含有11个H2分子
【答案】A
【详解】A、根据青蒿素的化学式，包含碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素。青蒿素由三种元素组成。A正确。
B、青蒿素中碳、氧元素的质量比=(12×15)：(16×5)=180:80=9:4。B错误。
C、青蒿素中碳、氢、氧元素的质量比为（12×15）：（1×22）：（16×5）=90：11：40，碳元素占比最大，所以碳元素质量分数最大。C错误。
D、由青蒿素的化学式C15H22O5知，一个青蒿素分子中含有22个氢原子。D错误。
故选A。
2．维生素A(C20H30O)有助于保护视力，缺乏它会引起夜盲症。下列有关维生素A的说法正确的是
A．由三个元素组成
B．相对分子质量是286
C．氢元素的质量分数最大
D．C、H、O元素的质量之比为20：30：1
【答案】B
【详解】A、元素只讲种类，不讲个数，维生素A由碳、氢、氧三种元素组成，说法错误，不符合题意；
B、维生素A的相对分子质量为，说法正确，符合题意；
C、维生素A中碳、氢、氧三种元素的质量比为，则维生素A中碳元素的质量分数最大，说法错误，不符合题意；
D、维生素A中碳、氢、氧三种元素的质量比为，说法错误，不符合题意。
故选：B。
3．凉拌折耳根是广元人民喜爱的菜品。折耳根含有鱼腥草素(C12H22O2)，鱼腥草素有清热解毒等功效。下列说法正确的是
A．鱼腥草素中含有氧分子
B．鱼腥草素的相对分子质量为198g
C．鱼腥草素由碳、氢、氧三个元素组成
D．1个鱼腥草素分子含有36个原子
【答案】D
【详解】A、鱼腥草素由鱼腥草素分子构成，每个鱼腥草素分子中含2个氧原子，不含氧分子，不符合题意；
B、鱼腥草素的相对分子质量为：，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；
C、由化学式可知，鱼腥草素由碳、氢、氧三种元素组成，元素是宏观概念，只能论种类，不能论个数，不符合题意；
D、鱼腥草素由鱼腥草素分子构成，每个鱼腥草素分子中含12个碳原子、22个氢原子、2个氧原子共36个原子，符合题意。
故选D。
考点2 计算物质中某元素的质量分数
4.宇航员在太空中钙质流失严重，需要补钙。如图是某钙片标签的部分信息，下列说法不正确的是
A．碳酸钙由3种元素组成
B．碳酸钙的相对分子质量是100g
C．碳酸钙中钙元素的质量分数为40%
D．按用量服用，成人每天从钙片中摄取钙元素的质量为0.6g
【答案】B
【详解】A、碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成，故选项说法正确；
B、碳酸钙的相对分子质量为40+12+16×3=100，单位是“1”，不是“g”，故选项说法不正确；
C、碳酸钙中钙元素的质量分数为，故选项说法正确；
D、按用量服用，成人每天从钙片中摄取钙元素的质量为0.75g/片×2片×(×100%)=0.6g，故选项说法正确。
故选B。
5.蓝莓中含有丰富的花青素()。下列关于花青素的说法正确的是
A．相对分子质量为
B．碳、氢、氧三种元素的质量比为
C．由15个碳原子、11个氢原子和6个氧原子构成
D．碳元素的质量分数为
【答案】D
【详解】A、相对分子质量的单位是 “1”，不是 “g”，花青素C15H11O6​的相对分子质量为，该项错误；
B、花青素中碳、氢、氧三种元素的质量比为，而不是，该项错误；
C、花青素是由花青素分子构成的，一个花青素分子由 15 个碳原子、11 个氢原子和 6 个氧原子构成，该项错误；
D、根据化合物中某元素质量分数公式，碳元素的质量分数为，该项正确。
故选：D。
6．如图是某厂生产的尿素化肥包装袋上的说明。尿素的化学式为CO（NH2）2。
(1)计算纯尿素中氮、氢元素的质量比。
(2)计算纯尿素中氮元素的质量分数。（计算结果保留到0.1%）
(3)使用该厂生产的一袋尿素化肥，理论上能为农作物提供多少氮元素？
【答案】(1)纯尿素中氮元素和氢元素的质量比为（14×2）：（1×4）=7：1，
答：纯尿素中氮元素和氢元素的质量比为7：1；
(2)纯尿素中氮元素的质量分数为：，
答：纯尿素中氮元素的质量分数为46.7%；
(3)该化肥中氮元素的质量为： ，
答：理论上能为农作物提供23.3kg氮元素。
【详解】（1）见答案；
（2）见答案；
（3）见答案。
碳酸钙D片【成分】碳酸钙()、维生素等。
【规格】每片含碳酸钙0.75g
【用法用量】口服，咀嚼后咽下。成人：一次2片，一日1次，儿童酌量。