1、优质文档优质文档九年级化学第四单元 课题 4 化学式计算人教实验版【本讲教育信息】一、教学内容有关化学式的计算二、考点清单1. 掌握物质相对分子质量的计算；掌握化合物中各元素质量比的计算；掌握化合物中某元素的质量分数的计算；2. 能看懂某些商品标签上标示的物质成分及其含量。三、全面突破知识点 1：有关化学式的基础计算（以化合物 AmBn为例）：一）计算相对分子质量或相对分子质量和相对分子质量=A 的相对原子质量m+B 的相对原子质量n例 1：H 2O 的相对分子质量=12161=18例 2：求 Ca（OH） 2的相对分子质量（Ca 40 O16 H1）Ca（OH） 2的相对分子质量 = 40
2、+ 2 （16+1） = 74 例 3：求 CuSO45H2O 的相对分子质量（Cu64 S32 O16 H1） CuSO45H2O 的相对分子质量 = 64+32+164 + 5（12+16）= 250例 4：求 2H2O 的相对分子质量之和。解：2 （水的相对分子质量 ）= 2 （12 +16）= 36二）计算物质中元素间的质量比优质文档优质文档其中：氢元素的质量： 21 2（21） n（21）氧元素的质量： 116 2（116） n（116）物质中各元素质量比等于一个分子中各元素质量比A、B 元素的质量比 nBmA的 相 对 原 子 质 量的 相 对 原 子 质 量例 1：水（H 2O）
3、中氢、氧元素的质量比=（12）：（161）= 2：16= 1：8例 2：计算尿素 CO（NH 2） 2 中各元素的质量比尿素 CO（NH 2） 2中 C：O：N：H=（121）：（161）：（142）：（14）=3：4：7：1三）计算物质中某元素的质量分数A 的质量分数 %10Bmnm的 相 对 分 子 质 量的 相 对 原 子 质 量例 1：水中氢元素的质量分数为例 2：计算硫酸铵（NH 4） 2SO4 中氮元素的质量分数。优质文档优质文档【典型例题】例 1：饮料中的果味大多来自酯类。丁酸乙酯（C 6H12O2）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
4、酸乙酯是由 20 个原子构成的B. 丁酸乙酯的相对分子质量为 116 gC. 丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为 1838 D. 一个丁酸乙酯分子中，碳、氢、氧原子的个数比为 362【解析】此题是化学式的含义以及基础计算的综合考查，在描述化学式意义时要注意对应关系及化学式周围“数字”的含义。C 6H12O2是分子符号，丁酸乙酯应由丁酸乙酯分子直接构成，一个丁酸乙酯分子中含有 20 个原子，故 A 错；化学式中的“角码”表示构成分子的原子个数，则在一个丁酸乙酯分子中碳、氢、氧原子的个数比为 6122=3：6：1，故 D 错；相对分子质量是相对原子质量之和，相对原子质量是一个比值，单位“1”，故
5、B错；丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为 126112162=18：3:8,故 C 对。【答案】C例 2：偏二甲肼是火箭推进器的常用燃料。根据偏二甲肼的化学式 C2H8N2，你知道哪些信息？（即化学式表示的意义，回答不要求涉及相对原子质量。 ）请写出三点：（1） ；（2） ；（3） 。【解析】对化学式意义的理解要求从宏观与微观、组成与构成等方面去理解。有时可能从化学式所表示的结构特征推断其可能具有的化学性质。化合物的化学式所表达的意义可表示如下：优质文档优质文档【答案】（1）偏二甲肼，是一种化合物（2）分子中碳、氢、氮的原子个数比为：N（C）: N（H）: N（N）=1 : 4 : 1（3）偏
6、二甲肼由碳、氢、氮元素组成（或一个偏二甲肼分子由 2 个碳原子、8 个氢原子和 2 个氮原子构成） （其他合理答案也可）例 3：19 世纪化学家对氧化锆的化学式有过争议，便进行了一系列实验来验证。经测定锆（Zr）原子核内有 51 个中子，核外有 40 个电子，其氯化物的相对分子质量为 233.若锆在氯化物和氧化物中的化合价相同，则氧化锆的化学式为A. ZrO B. Zr2O C. Zr2O3 D. ZrO2【解析】因为锆原子核外有 40 个电子，所以其质子数是 40，相对原子量是 40+51=91，设其氯化物为 ZrClX（Zr 为+X 价），因为其氯化物相对分子质量为 233，所以91+35
7、.5X=233，X=4，即锆为+4 价，因此答案选择 D.【答案】D知识点 2：有关化学式的能力计算应用公式的变形计算1、基本计算 2 的能力计算公式 1：元素质量 = 相对原子质量原子个数变形： 个个个规律：（1）不同物质中相同元素的质量比等于原子个数比（2）不同物质中某元素的质量相等，则原子个数相等【典型例题】例 1：在 FeO、Fe 2O3、Fe 3O4三种化合物中，与等量的铁元素结合的氧元素的质量比为A. 6：9：8 B. 12：9：8 C. 2：3：6 D. 1：3：4【解析】由铁元素质量相等可知化合物中铁原子个数相等，6FeO3Fe2O32Fe3O4则氧原子个数之比为 698【答案
8、】选 A例 2：要使三氧化二铁（Fe 2O3）和四氧化三铁（Fe 3O4）含有相同质量的铁元素，则三氧化二铁和四氧化三铁的质量之比是多少？【解析】铁元素质量相等，则铁原子个数相等 3Fe2O32Fe3O4物质质量之比等于相对分子质量之比，即 3Fe2O3：2Fe 3O4)41635(2:)165(3904:8【答案】30：29优质文档优质文档例 3：某碳的氧化物中碳与氧的质量比为 3：4，则该氧化物的化学式为？ 【解析】解法 1：根据CO164:23:个个个个 解法 2：设化学式为 CxOy解 法 ： 设 化 学 式 为1x :6y =3: 4148 x: 1：解 法 ： 设 化 学 式 为
9、：【答案】CO2. 基本计算 3 的能力计算：公式 2：物质中某元素的质量分数=（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%拓展：（1）某元素的质量=化合物的质量化合物中该元素的质量分数；变形：化合物的质量=某元素的质量化合物中该元素的质量分数。（2）在混合物中，某物质的质量分数（纯度）（杂质不含该元素%10%10 理 论 质 量 分 数 量 分 数混 合 物 中 某 元 素 实 际 质或混 合 物 质 量某 物 质 质 量时）【典型例题】例 1：160 千克 NH4NO3中氮元素的质量是多少？【解析】 解 法 （ ）氮 元 素 的 质 量 = 160千 克 -10%2NH4O
10、3 千 克 5 =6千 克解 法 （ ）氮 元 素 的 质 量 千 克氮 元 素 的 质 量 千 克千 克 千 克解 法 （ 2） 设 ： 氮 元 素 的 质 量 为 XNH4O3-2N 关 系 式80 8关 系 量-= -比 例 式16千 克 X 5千 克 答 ： 略解 法 （ ） 设 ： 氮 元 素 的 质 量 为 关 系 式关 系 量比 例 式千 克 比 例 式千 克 千 克 答 ： 略解 法 （ ） 设 ： 氮 元 素 的 质 量 为 关 系 式关 系 量比 例 式千 克 千 克 答 ： 略解 法 （ ） 设 ： 氮 元 素 的 质 量 为 关 系 式关 系 量比 例 式千 克 比 例
11、 式千 克 千 克 答 ： 略答：氮元素的质量是 56 千克例 2：22gCO 2与多少克 CO 所含氧元素质量相等？【解析】解 1：CO2中 O%=2O/CO2 100%=32/44 100%72.7%CO 中 O%=O/CO 100%=16/28 100%57.1%22g 72.7% 57.1% 28g优质文档优质文档解 2: 设 CO的 质 量 为 x 24 8-2gX :56 = :=2g答 CO的 质 量 为解 设 的 质 量 为答 的 质 量 为答：CO 的质量为 28g例 3：原计划用 90kg 尿素CO（NH 2） 2，现因缺货改用硝酸铵（NH 4NO3）.计算需要用多少千克的
12、硝酸铵才能与 90kg 尿素的含氮量相等？【解析】解法 1：设需要硝酸铵质量为 x，x=120kg答：需用 120kg 的 NH4NO3.解法 2：设需要硝酸铵的质量为 x.据关系式 NH4NO3CO（NH 2） 280 60x 90kg80：60=x：90kgx=120kg例 4：研究表明，Al 3+在人体内会阻止小肠壁对磷的吸收，使血液和其它组织内磷的含量减少，造成记忆力减退，免疫功能下降，被世界卫生组织确定为食品污染源之一。营养学家指出每天铝的安全摄入量为每千克体重 0.7mg。请回答下列问题：（1）传统食品加工过程中，一般在 1kg 面粉中含有 1g 明矾（已知：明矾的化学式为KAl（
13、SO 4） 212H2O，其相对分子质量是 474；1g = 1000mg） 。试求： 1g 明矾中含铝元素 mg； 该 200g 食品中含铝元素 mg； 体重为 50kg 的某同学一天食用该食品 150g，他摄入的铝量 （选填“已”或“未” ）超过安全摄入量。（2）为降低铝的摄入量，请你提出两条建议。 ； 。 【解析】明矾的化学式为 KAl（SO 4） 212H2O，这一化学式含有结晶水，比较复杂。Mr（KAl（SO 4） 212H2O）=39+27+（32+416）212（21+16）=474，其中“”计算时为“+” ，要计算铝元素的质量，先计算出铝元素的质量分数，然后根据某元素的质量=化
14、合物的质量该元素的质量分数。（Al）=（27474）100%=5.7%，m（Al）=1g5.7%=0.057g=57.0mg；因为 1kg 面粉中含有 1g 明矾，即面粉中含明矾的质量分数为0.1%，所以 200g 食品中含有明矾的质量约为 0.2g，其中铝元素的质量=0.2g5.7%=11.4mg；某同学摄入的铝元素质量为 150g0.1%5.7%=8.55 mg 0.7 mg50=35 mg，未超过安全摄入量。铝过量对人体有害，提出合理化的建议：生活中减少铝制品的使用，少喝易拉罐饮料，减少服用含铝的药品。优质文档优质文档【答案】（1） 57.0 11.4 未 （2）生活中减少铝制品的使用。
15、少喝易拉罐饮料。 （其它合理答案亦给分）例 5：用 KCl 和 KH2PO4固体配制钾元素、磷元素、水的质量比为 78:3l:10000 的植物生长营养液，所耗用的 KCl 和 KH2PO4的质量比为 。【解析】假设钾元素的质量为 78g，则磷元素的质量就是 31g。根据 KH2PO4可知：K P KH 2PO439 31 13639g 31g 136g所以 KCl 中钾元素质量为 78g39g=39g由 KCl K 得：74. 5 3974. 5g 39g所以 KCl 和 KH2PO4的质量比为 74.5 : 136【答案】74.5 : 136例 6：已知某含杂质的氧化铁（Fe 2O3）样品
16、中铁元素的质量分数为 56%（杂质中不含铁元素） ，则该样品中氧化铁的质量分数为_。【解析】根据题中提供的信息，即杂质中不含铁元素推知：样品中所含铁元素质量等于样品中的氧化铁中所含铁元素质量。方法一：设样品质量为 m，样品中含氧化铁质量分数为 A%得：氧化铁中铁元素质量分数 = m样品中铁元素质量分数样 品 中 纯 氧 化 铁 的 质 量%AmA% = 100%样 品 中 铁 元 素 质 量 分 数氧 化 铁 中 铁 元 素 质 量 分 数本题的解法为：Fe2O3中 Fe 的质量分数 = 100% = 70% ，所以样品中含 Fe2O3的质量分数 A% 562160= = 80%56%70%方
17、法二：设样品质量为 100g，其中含氧化铁的质量为 x100g 样品中铁的质量为：100g56% = 56g 质量为 x 的氧化铁中含铁质量为：x = x ，所以有：562160 710x = 56g，x = 80g ，样品中 Fe2O3的质量分数： 100% = 80%710 80100方法三：利用质量分数比等于质量比Fe2O32Fe160 ：112X% ：56% 解得 X%=80%3. 巧解有关化学式的计算（1）混合物中已知其中一种元素的质量分数，计算其它元素的质量分数优质文档优质文档（利用各物质中有相同的组成，应用关系式法：）例 1：在由 和 所组成的混合物中，已知硫元素的质量分数为3M
18、gSO、 4HPa%，那么氧元素的质量分数是_。【解析】本题如果直接去求氧元素的质量分数，不仅计算过程十分繁琐，而且易出错。若另辟途径，不难看出，混合物各成分里都含有“MgS”部分，其中（“ ”是等效符号） ，而且各成分无论如何取值，Mg 原子与 SgHP gS 原子的个数比都是 1：1。故可由此建立关系式先求出混合物中 Mg 元素的质量分数，进而求出 O 元素的质量分数。解答过程如下：（关系式）M24 32（关系量）x a%（已知量、未知量）即 （比例式）%:32:4ax（答案）75.0故原混合物中 )()1)(gSO75.10.aa或答案： 75例 2：在 FeSO4和 Fe2（SO 4）
19、 3组成的混合物中，硫元素的质量分数为 a%，求铁元素的质量分数是多少？解：设混合物中氧元素的质量分数为 x，据关系式 S 4O32 64a% x32：64=a%：x x=2a%铁元素质量分数为 1a%2a%=13a%答：铁元素质量分数为 13a%.（2）平均值法：例 1：常温下，某气体可能是由 SO2、CO、N 2中的一种或几种组成，测得该气体中氧元素的质量分数为 50%，则该气体可能为下列组成中的 SO 2 SO 2、CO SO 2、N 2 CO、N 2 SO 2、CO、N 2A. B. C. D. 【解析】此题给定混合物中某元素的质量分数，推测混合物的组成。可采用平均值法，即某个平均量
20、M 由若干个量决定时，如果若干个量中最小量为 M1，最大量为 M2，则其平均值 M 一定在 M1与 M2之间，即 M1MM 2。此题中 50是混合气体中氧元素的质量分数的平均值，且 SO2中氧元素的质量分数正好为 50，则如果含 CO（氧元素质量分数大于 50）就一定含 N2；而不可能出现 SO2与 N2或 SO2与 CO 的组合。【答案】D例 2：某硝酸铵样品中混有另一种氮肥，经测定该样品中含氮 38%，则该样品中可能混有的氮肥是A. NH4HCO3 B.（NH 4） 2SO4 C. NH4Cl D. CO（NH 2） 2【解析】先求出纯净的硝酸铵的含氮量为 35%，已知样品中含氮量为 38
21、%，所以样品中优质文档优质文档一定混有含氮量比 38%更高的氮肥.计算已知各种氮肥的含氮量分别为：NH4HCO3 17.7% （NH 4） 2SO4 21.2% NH4Cl 26.2% CO（NH 2） 2 46.7%【答案】D.（3）估算法：例 1：机动车排放的尾气中有氮的氧化物，它们是城市空气的污染源之一。其中含氮量为 46.7%的是A. N2O B. NO2 C. NO D. N2O5【解析】46.7%接近于 50%。选项中的四种物质中两种元素的质量比分别为（A）2816，（B）1432，（C）1416，（D）2880，其中只有（C）接近于 50%。【答案】C例 2：下列化合物中，碳元素
22、百分含量最高的是A. CH4 B. C2H2 C. C2H6 D. C3H6【解析】由化学式可知，它们都是碳氢化合物，其碳原子与氢原子的个数比分别是1：4 1：1 1：3 1：2，此比值说明与一个碳原子相结合的氢原子个数的多少，即氢原子个数越少，碳元素的百分含量越高，故正确选项为 B。【答案】B四、应考锦囊主要内容:1. 根据化学式计算物质相对分子质量、各元素的质量比、化合物中某元素的质量分数，并能根据不同情况进行灵活迁移运用；2. 化学式的计算设置在“新情境”中，计算一些和生活、生产实际有密切联系的物质的相对分子质量或各元素的质量比和质量分数。考题形式：以选择题、填空题、计算题三种题型为主。
23、五、本讲小结：与化学式相关的计算种类繁多，但只要掌握以上基本类型，运用其方法和技巧，认真分析加强练习，找准切入点，解决起来也就得心应手了。（1）解题时，应注意正确书写化学式，明确化学式中各个量之间的关系。优质文档优质文档（2）发现和应用化学式中某些特殊关系。（3）应用数学思维方式，如化学式变形，估算，图解、分解思想等。六、超前思维：（期中复习）（1）怎样检验二氧化碳？ （2）怎样证明吸入的空气中二氧化碳含量比呼出的气体低？（3）我们学过的基本操作？（4）空气中主要含有哪些气体？每种气体分别有哪些用途？（5）概念：物理变化、化学变化、物理性质、化学性质、混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物、化合
24、反应、分解反应、氧化反应（6）氧气的性质、实验室制法，水的组成（7）水的污染、空气污染（8）分子、原子、离子、元素、物质之间的关系（9）化学式的含义，（10）有关化学式的计算【模拟试题】 （答题时间：60 分钟）可能用到的相对原子质量：H1 O16 Ca40 Mg24 Fe56 C12 Cu64 N14 Cl35.5 S32 P31 Na23 F19一、选择题：1. 水中氧、氢元素的质量比为A. 1:2 B. 2:1 C. 8:1 D. 1:82. 下列各物质中氧元素的质量分数为 40%的是A. CaO B. MgO C. Fe2O3 D. CO23. 某物质 R 是人类生命活动中不可缺少的物
25、质。已知 R 的相对分子质量为 150，其中含碳元素 40%，含氢元素 6.7%，其余为氧元素。则 R 的化学式为A. C5H10O2 B. C5H10O5 C. C6H6O D. C6H12O64. 某金属元素+3 价的氧化物中，氧元素的质量分数为 30%，则该金属氧化物的相对分子质量为A. 112 B. 102 C. 160 D. 2325. 目前市场上的补钙药剂很多，下图是某品牌补钙药品的部分说明书。如果按用量服用，则每天补充钙元素的质量为 钙片药品规格每片含 CaCO3 0.625 g用法用量每次一片，每天 2 次A. 0.5 g B. 1 g C. 1.25 g D. 0.25 g6. R 元素的相对原子质量为 75，在其氧化物中，R 元素与氧元素的质量比为 158，该氧化物的化学式为A. RO B. R2O3 C. RO2 D. R2O57. R 和 X 两种元素能形成多种化合物，其中一种化合物 RX 中 R 元素的质量分数为46.7%，则下列化合物中，R 元素的质量分数大于 46.7%的是 A. R2X B. RX2 C. R2X3 D. R2X5 8. 某化合物中，阳离子 A+核外有 10 个电子，核内中子数比质子数多 1 个；阴离子 B2
