初中化学：物质组成的定量认识

初中化学：物质组成的定量认识

本文主要讲解物质组成的定量认识，包括相对分子质量的计算、物质组成元素的质量比计算以及物质中某元素的质量分数计算。通过本篇文章的学习，读者将能够掌握这些基本的化学计算方法，并能够运用这些知识解决实际问题。

考点目标

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。

课前预习

1. 相对分子质量是指化学式中各原子的相对原子质量的总和
2. 元素的质量比=相对原子质量X原子个数之比。
3. 物质中某元素的质量分数=相对原子质量X原子个数/相对分子质量X100%
4. 化合物中某元素的质量=化合物的质量X该元素的质量分数

新课导入

1. 四氧化三铁的化学式为Fe3O4，据此你能知道关于Fe3O4的哪些信息？铁元素的化合价是多少？
2. 下列粒子各表示什么意义？
   （1）2H；（2）H2O；（3）2CO2。
3. 什么是相对原子质量？

知识点1 计算相对分子质量

（1）定义：
相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和。它的符号是Mr，单位是“1”，一般省略不写。

（2）公式：相对分子质量=各原子的相对原子质量的总和

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？
例如：
O2的相对分子质量=
H2O的相对分子质量＝

【方法点拨】
计算相对分子质量要把化学式中各原子的相对原子质量相加。
AmBn的相对分子质量＝Ar(A)×m+Ar(B)×n
例如：
O2的相对分子质量=16×2=32
H2O的相对分子质量=1×2+16=18

【要点归纳】计算相对分子质量的要点：
①“×”和“+”的应用。同种元素质量=相对原子质量×原子个数，不同元素之间应该用“+”相连接。
②化学式中如果有括号(即含有多个原子团)，不要忘记乘括号外的数字(即先算出一个原子团的相对原子质量的总和，再乘以原子团的个数)。

例 计算下列物质的相对分子质量或相对分子质量总和。
（1）氢氧化钙［Ca(OH)2］
Ca(OH)2的相对分子质量
=40＋(16＋1)×2
=74
（2）CuSO4·5H2O （3）5P2O5
（2） CuSO4·5H2O 的相对分子质量
=64＋32＋16×4＋(1×2＋16)×5
=250
（3） 5P2O5 的相对分子质量
=(31×2＋16×5)×5
=710

知识点2 计算物质组成元素的质量比

从化学式CO2中你可获得哪些信息？
(1)组成的元素；(2)原子间的个数比；(3)原子的总个数。

【思考】CO2中碳元素与氧元素的质量比是多少？
C:O=12:16×2=3:8

【归纳小结】
计算物质组成各元素质量比：化学式中各元素的相对原子质量乘该元素的原子个数，然后将得到的乘积相比，最后化简得到最简比。
AmBn中A元素和B元素的质量比
＝[Ar(A)×m]:[Ar(B)×n]

【注意】
计算物质的元素质量：
①元素只讲种类，不讲个数。
如计算NH4NO3元素的质量比时，不能写成2N:4H:3O或N2:H4:O3.
②查对各元素的原子个数。
如计算Cu(OH)2CO3元素的质量比时，不能写成Cu:O:H:C:O.

例 计算下列物质组成元素的质量比。
(1)水（H2O）
水中氢元素和氧元素的质量比等于
(1×2)∶16=1∶8
(2)硝酸铵（NH4NO3）
硝酸铵中氮元素、氢元素和氧元素的质量比等于
(14×2)∶(4×1)∶(16×3) =7∶1∶12
(3)碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］
碱式碳酸铜中铜元素、氢元素、氧元素和碳元素的质量比等于
(63.5×2)∶(1×2)∶(16×5)∶12
=127∶2∶80∶12

知识点3 计算物质中某元素的质量分数

例 已知铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，试计算：
（1）氧化铁的相对分子质量；
（2）氧化铁中铁、氧两元素的质量比；
（3）氧化铁中铁元素的质量分数；
（4）如有1000t氧化铁，则可生产多少吨铁？
例 已知铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，试计算：
（1）氧化铁的相对分子质量；
Fe2O3的相对分子质量=2×56+3×16=160
（2）氧化铁中铁、氧两元素的质量比；
Fe2O3中铁、氧两元素的质量比等于（56×2）∶（16×3）=7∶3
（3）氧化铁中铁元素的质量分数；
（4）如有1000t氧化铁，则可生产多少吨铁？
可生产铁1000×70%=700（t）