9年级上册人教版化学 第四单元 课题4 化学式与化合价(第3课时) 逐字稿-4,744字

  师:同学们好,欢迎来到初中化学空中课堂。今天这节课,我们一起来学习初中化学人教版九年级上册第四单元课题四“化学式与化合价”的第三课时。我们先来回顾一下上节课所学的内容。

  其一,相对原子质量等于某原子的实际质量除以碳 - 12 原子质量的 1/12。其二,相对原子质量与原子实际质量的关系:相对原子质量不等于原子的实际质量,它是个比值,无质量单位;原子相对原子质量数值越大,它的实际质量越大;各原子的实际质量之比在数值上等于其相对原子质量之比。

  原子有质量,那由原子构成的分子有没有质量呢?水由水分子构成,水分子由氢原子和氧原子构成。如何去计算一个水分子的质量?由图可知,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,所以一个水分子的质量就等于两个氢原子质量与一个氧原子质量之和。由于原子的实际质量很小,我们也可以用相对质量来表示,所以水分子的相对质量等于氢的相对原子质量 1 乘以氢原子个数 2,加上氧的相对原子质量 16 乘以氧原子个数 1,计算结果等于 18。

  我们根据刚才的计算方法,可以推导出相对分子质量的概念。相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量的总和,符号为 Mr。如何理解相对分子质量呢?一是化学式中各原子的相对原子质量的总和;二是相对质量,无质量单位。

  对照刚才的概念,我们一起来计算氧气、二氧化碳、碳酸铵、五水合硫酸铜的相对分子质量。计算过程中可能用到的相对原子质量:氧 16,碳 12,氮 14,氢 1,铜 64,硫 32。请同学们对照刚才的概念,先仔细思考一下。我们一起来看具体的书写格式。

  氧气的相对分子质量等于氧的相对原子质量 16 乘以氧原子个数 2,计算结果等于 32。二氧化碳的相对分子质量等于碳的相对原子质量 12 乘以碳原子个数 1(注意,当化学式中原子个数为 1 时,1 可以省略不写,所以我们直接表示为 12),加上氧的相对原子质量 16 乘以 2,计算结果等于 44。像碳酸铵这样,在化学式中含有原子团,且原子团个数不为 1 时,我们可以先算出原子团的相对质量,再乘以原子团的个数。所以碳酸铵的相对分子质量可以表示为氮的相对原子质量 14 加上氢的相对原子质量 1 乘以 4,再乘以 2,加上碳的相对原子质量 12,加上氧的相对原子质量 16 乘以氧原子个数 3,计算结果等于 96。请同学们注意,五水合硫酸铜的化学式中含“·”,在读的时候读“合”,在计算过程中“·”用加号表示。所以五水合硫酸铜的相对分子质量可以表示为铜的相对原子质量 64 加上硫的相对原子质量 32 加上氧的相对原子质量 16 乘以氧原子个数 4,再加上 5 乘以(1 乘以 2 + 16)(水的相对分子质量),计算结果等于 250。请同学们在计算相对分子质量时注意书写格式的规范,计算结果的准确。

  我们知道水由水分子构成,同时水由氢、氧两种元素组成,我们如何计算水中氢元素和氧元素的质量比?氢元素质量等于一个氢原子质量乘以氢原子的个数,氧元素质量等于一个氧原子质量乘以氧原子的个数。由于各原子的实际质量之比在数值上等于其相对原子质量之比,所以水中氢元素和氧元素的质量比就等于氢的相对原子质量乘以所有的氢原子个数 2 乘以 a 比上氧的相对原子质量 16 乘以氧原子个数 a,化简后,等于氢的相对原子质量 1 乘以 2 比上氧的相对原子质量 16 乘以 1,也就是氢的相对原子质量乘以氢原子个数比上氧的相对原子质量乘以氧原子个数,化简得 1 : 8。所以在计算物质组成元素的质量比时,我们可以表示如下:元素的质量比等于相对原子质量乘以原子个数之比。比如二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比等于碳的相对原子质量 12 乘以碳原子个数 1(碳的相对原子质量为 1 时,1 可省略不写),比上氧的相对原子质量 16 乘以氧原子个数 2,化成最简整数比为 3 : 8。

  根据刚才的计算方法,我们一起来看两道例题。例一,计算葡萄糖中各元素的质量比;例二,计算硝酸中各元素的质量比。可能用到的相对原子质量有碳 12、氢 1、氧 16、氮 14。请同学们根据刚才的计算方法,先来思考这两道例题。

  我们先来计算葡萄糖中各元素的质量比。葡萄糖中含有碳、氢、氧三种元素,所以葡萄糖中碳元素 : 氢元素 : 氧元素就等于碳的相对原子质量 12 乘以原子个数 6,比上氢的相对原子质量 1 乘以氢原子个数 12,比上氧的相对原子质量 16 乘以氧原子个数 6,化成最简整数比为 6 : 1 : 8。硝酸中含有氮、氢、氧三种元素,所以硝酸中氮元素、氢元素、氧元素的质量比等于氮的相对原子质量 14 乘以 2,比上氢的相对原子质量 1 乘以 4,比上氧的相对原子质量 16 乘以 3,化成最简整数比为 7 : 1 : 12。

  我们可以求出化合物中各元素的质量比,也可以求出水中氢、氧两种元素的质量比。那如何计算出水中氢元素的质量分数呢?我们知道元素的质量分数等于元素质量除以物质质量乘以 100%。所以氢元素的质量分数就等于氢元素质量除以水的质量乘以 100%,等于氢的相对原子质量乘以氢原子个数除以水的相对分子质量(1 乘以 2 + 16 乘以 1)乘以 100%,计算结果约等于 11.1%。所以水中氢元素质量分数在数值上就等于水分子中所有氢原子的相对质量与水分子相对质量的比值。因此,我们在计算物质中某一元素的质量分数时,可以用如下公式表示:元素质量分数等于该元素原子的相对质量乘以原子个数除以物质的相对分子质量乘以 100%。注意,质量分数用百分数来表示。请同学们对照元素质量分数的计算方法来计算硝酸铵中氮元素的质量分数。计算过程中可能用到的相对原子质量有氮 14、氢 1、氧 16,请同学们想一想,并试着算一算。

  我们来看具体的书写格式。在硝酸铵中,氮元素的质量分数等于氮的相对原子质量乘以氮原子个数除以硝酸铵的相对分子质量乘以 100%,等于氮的相对原子质量 14 乘以氮原子个数 2 除以(14 乘以 2 + 1 乘以 4 + 16 乘以 3)乘以 100%,算出结果等于 35%。答:硝酸铵中氮元素的质量分数为 35%。根据计算结果,请同学们再想一想,100 克硝酸铵中氮元素的质量是多少克?

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