第二課時(shí) 根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)式與化合價(jià)，知道了化學(xué)式可以表示物質(zhì)的組成，化合價(jià)能表示原子之間相互化合的數(shù)目。每一個(gè)化學(xué)式中元素原子個(gè)數(shù)比是一定的，因此我們也可以說(shuō)原子質(zhì)量比是一定的，原子所占的比例也是一定的。這就是我們今天要研究的內(nèi)容。 推進(jìn)新課 根據(jù)化學(xué)式可以進(jìn)行以下幾種常見計(jì)算。 1.根據(jù)化學(xué)式計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量 ［例1］ 計(jì)算H2O的相對(duì)分子質(zhì)量。 因?yàn)镠2O中有兩個(gè)H原子和一個(gè)O原子 所以應(yīng)計(jì)算兩個(gè)H原子的相對(duì)原子質(zhì)量和一個(gè)氧原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和 解：H2O的相對(duì)分子質(zhì)量=21+161=18（相對(duì)分子質(zhì)量的單位為1，一般不寫出） ［例2］ 計(jì)算2H2O的相對(duì)分子質(zhì)量。 解：2H2O的相對(duì)分子質(zhì)量=2（21+161）=36 ［練習(xí)］ 計(jì)算3HNO3、NH4NO3、(NH4)2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量。 2.根據(jù)化學(xué)式計(jì)算組成物質(zhì)的元素質(zhì)量比 ［例］ 計(jì)算H2O中H、O元素的質(zhì)量比。 在物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比就是同種原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和之比。 解：H2O中H、O元素的質(zhì)量比=(21)∶(161)=2∶16=1∶8（化為最簡(jiǎn)整數(shù)比） 計(jì)算二氧化碳中各元素的質(zhì)量比m(C)∶m(O)=(121)∶(162)=12∶32=3∶8 計(jì)算硫酸中各元素的質(zhì)量比：m(H)∶m(S)∶m(O)=(12)∶32∶(164) =1∶16∶32 計(jì)算硫酸銨中各元素的質(zhì)量比：m(N)∶m(H)∶m(S)∶m(O)=(214)∶(18)∶32∶(164)=7∶2∶8∶16 ［練習(xí)］ 計(jì)算HNO3、NH4NO3中各元素的質(zhì)量比。 3.計(jì)算物質(zhì)中某一元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（質(zhì)量分?jǐn)?shù)又稱為質(zhì)量百分含量） ［例］ 計(jì)算水中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 100%=100% =11.1% 答：水中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.1%。 ［練習(xí)］ 計(jì)算NH4NO3中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 4.根據(jù)化學(xué)式的其他計(jì)算 （1）計(jì)算化合物中的原子個(gè)數(shù)之比 在化學(xué)式中，元素符號(hào)右下角的數(shù)字就是表示該元素原子的個(gè)數(shù)，因此這些數(shù)字的比值就是化合物中的原子個(gè)數(shù)比。 如：Fe2O3中，鐵原子與氧原子個(gè)數(shù)比就是2∶3，CaCO3中鈣、碳、氧原子個(gè)數(shù)比為1∶1∶3。 注意某些物質(zhì)的化學(xué)式中，同種元素并不寫在一起的，這時(shí)要注意原子個(gè)數(shù)。 如：NH4NO3中，氮、氫、氧原子個(gè)數(shù)比應(yīng)該為2∶4∶3 Cu2(OH)2CO3中，銅、碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比為2∶1∶2∶5 （2）計(jì)算一定質(zhì)量的化合物中某元素的質(zhì)量 某元素的質(zhì)量=物質(zhì)的質(zhì)量該元素在物質(zhì)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ［例1］ 求 60 g MgSO4 中含有氧的質(zhì)量。 解：m（O）=m（MgSO4）w(O)=60 g=32 g ［例2］ 多少克碳酸氫銨（ NH4HCO3 ）與 400 g 硝酸銨（NH4NO3 ）含氮元素質(zhì)量相等? 解：根據(jù)所含氮元素質(zhì)量相等來(lái)列等式 設(shè)需要碳酸氫銨的質(zhì)量為x，則質(zhì)量為x的碳酸氫銨中含有氮元素的質(zhì)量為m1（N）=x=17.7%x 400 g硝酸銨中含有氮元素質(zhì)量為m2（N）=400100%=400 g35% 根據(jù)題意：17.7%x=400 g35%；x=790 g （3）有關(guān)混合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算 ［例1］ 硝酸銨樣品中含有雜質(zhì)10%（雜質(zhì)中不含氮元素），求樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解：先求出純凈的硝酸銨中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： w(N)=100％=100％=35％ 設(shè)不純的硝酸銨中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則有如下關(guān)系： ，x=31.5% ［例2］ 某不純的尿素〔CO(NH2) 2〕中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 42.4% ，求這種尿素中雜質(zhì)（不含氮元素）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解：尿素的相對(duì)分子質(zhì)量=12+16+（14+21）2=60 尿素中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(N)=100％=100％=46.7％ 設(shè)不純的尿素中含尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則有如下的關(guān)系: ，x=90.8% 所以該尿素中所含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是w(雜)=1-90.8%=9.2% ［課堂練習(xí)］ 1.計(jì)算下列相對(duì)分子質(zhì)量。 H2SO4____________________________ 2Ca(OH)2__________________________ 2.計(jì)算NH4HCO3中N、H、C、O四種元素的質(zhì)量比。 3.計(jì)算12.25 g KClO3中含有氧元素的質(zhì)量。 4.計(jì)算120 g NH4NO3中含N元素的質(zhì)量與多少克CO(NH2)2中所含N元素的質(zhì)量相等？ 答案：1.98 148 2.14∶5∶12∶48 3.4.8 g 4.90 g ［課堂小結(jié)］本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了關(guān)于化學(xué)式的相關(guān)計(jì)算?；瘜W(xué)式的計(jì)算是化學(xué)計(jì)算中的基礎(chǔ)知識(shí)，大家需要熟練掌握，在以后學(xué)習(xí)中才能應(yīng)用自如。 板書設(shè)計(jì) 根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算 1.根據(jù)化學(xué)式計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量 2.根據(jù)化學(xué)式計(jì)算組成物質(zhì)的元素質(zhì)量比 3.計(jì)算物質(zhì)中某一元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)又稱為質(zhì)量百分含量） 4.根據(jù)化學(xué)式的其他計(jì)算 布置作業(yè) 1.上冊(cè)課本P87 習(xí)題7、8、9、10 2.鋅是人體健康必需的元素，鋅缺乏容易造成發(fā)育障礙，易患異食癖等病癥，使人體免疫功能低下。市售的葡萄糖酸鋅口服液對(duì)治療鋅缺乏癥具有較好的療效。下圖是某品牌葡萄糖酸鋅口服液的標(biāo)簽，請(qǐng)根據(jù)標(biāo)簽信息回答： 牌口服液 主要成分:葡萄糖酸鋅 化學(xué)式:C12H22O14Zn 含鋅量:每支口服液含鋅6.5 mg 制藥廠 （1）葡萄糖酸鋅的相對(duì)分子質(zhì)量為_________________； （2）葡萄糖酸鋅中鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。（精確到0.1%） 3.蛋白質(zhì)在人體胃腸內(nèi)與水反應(yīng)，最終生成氨基酸被人體吸收。丙氨酸(化學(xué)式為C3H7O2N)就是其中的一種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)丙氨酸分子中C、H、O、N原子個(gè)數(shù)比為_____________。 (2)丙氨酸的相對(duì)分子質(zhì)量是_____________，氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________(計(jì)算結(jié)果精確到0.1％)。 (3)合格奶粉每100 g中含蛋白質(zhì)約18 g，蛋白質(zhì)中氮元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16％?，F(xiàn)測(cè)定某奶粉每100 g中含有氮元素的質(zhì)量為2 g。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷該奶粉是否屬于合格奶粉。 答案：2.(1)455 (2)14.3% 3.(1)3∶7∶2∶1 (2)89 15.7％ (3)氮元素的質(zhì)量：18 g16％=2.88 g>2 g，不合格奶粉(或蛋白質(zhì)的質(zhì)量：2 g16％=12.5 g<18 g，不合格奶粉) 教學(xué)反思 本節(jié)課是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)以來(lái)第一次進(jìn)行計(jì)算，學(xué)生比較好奇。教學(xué)過(guò)程中都是呈現(xiàn)比較簡(jiǎn)單的練習(xí)題。通過(guò)簡(jiǎn)單運(yùn)算了解了化學(xué)物質(zhì)組成的特點(diǎn)，知道了物質(zhì)組成中元素之間有一定的比例關(guān)系。學(xué)生學(xué)習(xí)熱情較高，掌握得也比較好，達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)的要求。 備課資料 “H2O”是什么？ 全世界無(wú)論哪個(gè)國(guó)家，只要學(xué)過(guò)化學(xué)的人都知道，這是水的化學(xué)式，它是化學(xué)學(xué)科所特有的語(yǔ)言，蘊(yùn)藏著豐富的內(nèi)容，既表明水的組成，也表示氫、氧兩元素的原子個(gè)數(shù)比、質(zhì)量比等。應(yīng)用它表示化學(xué)反應(yīng)更是一目了然。而這些符號(hào)名稱是怎樣得到的呢？在古代，沒(méi)有統(tǒng)一的化學(xué)符號(hào)。如古希臘用行星的形象符號(hào)來(lái)表示一些金屬元素。 后來(lái)煉金術(shù)士們還采用一些圖畫符號(hào)來(lái)表示元素和化合物，不過(guò)他們把這些符號(hào)視為機(jī)密，所以往往因人而異，如： 這種與物質(zhì)的組成毫不相干的命名和符號(hào)不利于化學(xué)的發(fā)展。 1808年，道爾頓自行設(shè)計(jì)出一整套符號(hào)來(lái)表示他的理論。他認(rèn)為簡(jiǎn)單原子都是球形的，所以他的元素符號(hào)都是圓圈，或用圓圈內(nèi)標(biāo)出一些字母的方法表示元素。如： 再將這些基本元素符號(hào)組合起來(lái)形成各種化合物。如硫酸氣（SO3）用表示，顯然道爾頓采用的符號(hào)仍然沒(méi)有跳出象形文字的圈子，使用起來(lái)還很不方便。鑒于以上原因，瑞典化學(xué)家貝采里烏斯（1779—1848）對(duì)化學(xué)符號(hào)進(jìn)行了改革。他所創(chuàng)造的符號(hào)比較簡(jiǎn)單，不用那么多的幾何圖形，而是取元素拉丁文名稱的起首大寫字母作為該元素的符號(hào)。如果幾種元素的拉丁文名稱起首字母相同，則要加上另外一個(gè)小寫字母以示區(qū)別。他在談到這種表示方法的目的和特點(diǎn)時(shí)說(shuō)：“這種新的化學(xué)符號(hào)是為了用作實(shí)驗(yàn)室中藥品容器的標(biāo)簽而創(chuàng)造的。這是唯一的簡(jiǎn)明地表示藥品的化學(xué)組成的方式。如果我們用文字和詞匯來(lái)表示一個(gè)化合物，往往需要寫一行字，但是使用化學(xué)符號(hào)則要簡(jiǎn)短得多，而且可以達(dá)到一目了然的效果。”他還指出：“化學(xué)符號(hào)用字母表示，以便書寫起來(lái)極其容易，并且消除書刊印刷中的困難”。他還用冪數(shù)（指數(shù)）的形式來(lái)表示化合物中元素的數(shù)目，例如：SO2、P2O5。他的表示方法與我們現(xiàn)今所采用的方法的差別只在于他將阿拉伯?dāng)?shù)字放在右上角，而現(xiàn)在通用的符號(hào)是把數(shù)字放在右下角。貝采里烏斯進(jìn)行化學(xué)符號(hào)的改革對(duì)化學(xué)的發(fā)展起了不小的作用，不僅為每一個(gè)學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的人提供了方便，也給各國(guó)化學(xué)家提供了一個(gè)通用符號(hào)，成為世界性的化學(xué)語(yǔ)言，這些符號(hào)已沿用了一百多年，至今還在使用。 4