物質(zhì)組成的表示（第3課時物質(zhì)組成的定量認識） 2025-2026學(xué)年九年級化學(xué)人教版（2024）上冊

4.3.3物質(zhì)組成的定量認識第四單元

自然界的水2024人教版化學(xué)九年級上冊4.3.3物質(zhì)組成的定量認識一、相對分子質(zhì)量的計算（一）概念引入相對分子質(zhì)量是化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和

。它與相對原子質(zhì)量的概念緊密相關(guān)，相對原子質(zhì)量是以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比；而相對分子質(zhì)量則是基于相對原子質(zhì)量，對分子組成進行的定量描述

。以水分子（\(H_{2}O\)）為例，氫原子的相對原子質(zhì)量約為1，氧原子的相對原子質(zhì)量約為16，一個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成，所以水的相對分子質(zhì)量為\(1??2+16=18\)，通過這個簡單例子初步建立相對分子質(zhì)量的計算概念。（二）計算方法與實例對于由單一元素原子組成的單質(zhì)分子，如氧氣（\(O_{2}\)），氧原子相對原子質(zhì)量約為16，其相對分子質(zhì)量為\(16??2=32\)；氮氣（\(N_{2}\)）相對分子質(zhì)量為\(14??2=28\)。對于化合物，以二氧化碳（\(CO_{2}\)）為例，碳原子相對原子質(zhì)量約為12，氧原子相對原子質(zhì)量約為16，二氧化碳的相對分子質(zhì)量為\(12+16??2=44\)；再如硫酸（\(H_{2}SO_{4}\)），氫原子相對原子質(zhì)量為1，硫原子相對原子質(zhì)量為32，氧原子相對原子質(zhì)量為16，其相對分子質(zhì)量為\(1??2+32+16??4=98\)。通過多種不同類型化合物的計算，讓學(xué)生熟練掌握相對分子質(zhì)量的計算方法

。二、化合物中元素的質(zhì)量分數(shù)與質(zhì)量比（一）元素質(zhì)量分數(shù)的計算計算公式推導(dǎo)：化合物中某元素的質(zhì)量分數(shù)=\(\frac{èˉ￥????′

???????ˉ1????-?è′¨é????????-???a??°}{????????????????ˉ1????-?è′¨é??}??100\%\)。該公式的原理是基于物質(zhì)組成中元素的質(zhì)量與化合物總質(zhì)量的比例關(guān)系

。實例計算：計算氧化鐵（\(Fe_{2}O_{3}\)）中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)。鐵原子相對原子質(zhì)量約為56，氧原子相對原子質(zhì)量約為16，\(Fe_{2}O_{3}\)的相對分子質(zhì)量為\(56??2+16??3=160\)，則鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為\(\frac{56??2}{160}??100\%=70\%\)；再如計算硝酸銨（\(NH_{4}NO_{3}\)）中氮元素的質(zhì)量分數(shù)，\(NH_{4}NO_{3}\)相對分子質(zhì)量為\(14??2+1??4+16??3=80\)，氮元素質(zhì)量分數(shù)為\(\frac{14??2}{80}??100\%=35\%\)。通過大量練習(xí)，讓學(xué)生掌握元素質(zhì)量分數(shù)的計算方法及其在分析物質(zhì)組成中的應(yīng)用

。（二）元素質(zhì)量比的計算計算方法：化合物中各元素的質(zhì)量比等于各元素的相對原子質(zhì)量與原子個數(shù)乘積之比

。實例分析：計算水（\(H_{2}O\)）中氫、氧元素的質(zhì)量比，氫元素相對原子質(zhì)量為1，氧元素相對原子質(zhì)量為16，氫、氧元素質(zhì)量比為\((1??2):16=1:8\)；計算碳酸鈣（\(CaCO_{3}\)）中鈣、碳、氧元素的質(zhì)量比，鈣原子相對原子質(zhì)量為40，碳原子相對原子質(zhì)量為12，氧原子相對原子質(zhì)量為16，其質(zhì)量比為\(40:12:(16??3)=10:3:12\)。通過不同化合物元素質(zhì)量比的計算，使學(xué)生理解元素在化合物中的質(zhì)量關(guān)系

。三、化學(xué)方程式中的定量含義（一）化學(xué)計量數(shù)與微粒個數(shù)比化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的數(shù)字叫做化學(xué)計量數(shù)

。以氫氣燃燒的化學(xué)方程式\(2H_{2}+O_{2}\stackrel{??1???}{=\!=\!=}2H_{2}O\)為例，“2”“1”“2”分別是氫氣、氧氣、水的化學(xué)計量數(shù)

。從微觀角度看，化學(xué)計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的微粒個數(shù)比，即每2個氫分子和1個氧分子反應(yīng)生成2個水分子

。這體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)中微粒之間的定量關(guān)系

。（二）物質(zhì)的質(zhì)量比根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的相對分子質(zhì)量與化學(xué)計量數(shù)的乘積之比，可得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比

。在\(2H_{2}+O_{2}\stackrel{??1???}{=\!=\!=}2H_{2}O\)中，氫氣的相對分子質(zhì)量為\(1??2=2\)，氧氣的相對分子質(zhì)量為\(16??2=32\)，水的相對分子質(zhì)量為\(1??2+16=18\)，則氫氣、氧氣、水的質(zhì)量比為\((2??2):32:(18??2)=1:8:9\)。這表明在氫氣燃燒反應(yīng)中，每4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)生成36份質(zhì)量的水

，揭示了化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量變化的定量規(guī)律

。四、根據(jù)化學(xué)方程式的計算（一）計算步驟設(shè)未知量：根據(jù)題目所求，設(shè)出未知量，一般設(shè)某物質(zhì)的質(zhì)量為\(x\)（注意不帶單位）

。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：準(zhǔn)確書寫相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并配平

。寫出相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)與相對分子質(zhì)量的乘積以及已知量、未知量：在化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)下方，寫出其化學(xué)計量數(shù)與相對分子質(zhì)量的乘積，同時標(biāo)注已知量和未知量

。列出比例式，求解：根據(jù)各物質(zhì)之間的質(zhì)量比關(guān)系，列出比例式，通過交叉相乘等方法求解未知量

。簡明地寫出答案：回答題目所問，注意帶上單位

。（二）實例講解例如：加熱分解6.3g高錳酸鉀，可以得到氧氣的質(zhì)量是多少？設(shè)：加熱分解6.3g高錳酸鉀可以得到氧氣的質(zhì)量為\(x\)?；瘜W(xué)方程式：\(2KMnO_{4}\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow\)。相關(guān)量：\(2??(39+55+16??4)=316\)，\(16??2=32\)，\(6.3g\)，\(x\)。比例式：\(\frac{316}{32}=\frac{6.3g}{x}\)，解得\(x=0.64g\)。答案：加熱分解6.3g高錳酸鉀，可以得到0.64g氧氣

。再如：工業(yè)上，高溫煅燒石灰石（主要成分是\(CaCO_{3}\)）可制得生石灰（\(CaO\)）和二氧化碳。如果要制取5.6t氧化鈣，需要碳酸鈣的質(zhì)量是多少？通過類似的不同類型題目練習(xí)，讓學(xué)生熟練掌握根據(jù)化學(xué)方程式進行計算的方法和技巧

。五、課堂總結(jié)與應(yīng)用拓展（一）知識總結(jié)回顧相對分子質(zhì)量、元素質(zhì)量分數(shù)和質(zhì)量比的計算方法，強調(diào)化學(xué)方程式中定量含義以及根據(jù)化學(xué)方程式計算的步驟

。梳理物質(zhì)組成定量認識的知識體系，明確各知識點之間的聯(lián)系和應(yīng)用場景

。（二）實踐應(yīng)用布置課后作業(yè)：計算尿素\([CO(NH_{2})_{2}]\)中氮元素的質(zhì)量分數(shù)；若要生產(chǎn)10t含氮元素質(zhì)量分數(shù)為35%的氮肥，需要尿素的質(zhì)量是多少？通過這些作業(yè)，讓學(xué)生將知識應(yīng)用到實際問題解決中

。拓展思考：在實際化工生產(chǎn)中，原料的轉(zhuǎn)化率往往不是100%，結(jié)合化學(xué)方程式計算，思考如何根據(jù)實際產(chǎn)量和原料轉(zhuǎn)化率計算所需原料的質(zhì)量？引導(dǎo)學(xué)生進一步深入思考物質(zhì)組成定量認識在實際生產(chǎn)中的復(fù)雜應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維

。5課堂檢測4新知講解6變式訓(xùn)練7中考考法8小結(jié)梳理學(xué)習(xí)目錄1復(fù)習(xí)引入2新知講解3典例講解課前自學(xué)準(zhǔn)備課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解相對分子質(zhì)量的意義。會根據(jù)化學(xué)式計算物質(zhì)的相對分子質(zhì)量，各元素間的質(zhì)量比、某元素的質(zhì)量分數(shù)。2.能看懂商品標(biāo)簽或說明書上標(biāo)示的物質(zhì)成分和含量。1.相對分子質(zhì)量是指化學(xué)式中

。2.元素的質(zhì)量比=

。3.物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)=

。4.化合物中某元素的質(zhì)量=

。課前自學(xué)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)檢測化合物的質(zhì)量×該元素的質(zhì)量分數(shù)相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)之比各原子的相對原子質(zhì)量的總和相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)相對分子質(zhì)量×100%知識回顧H2O的含義表示水這種物質(zhì)表示1個水分子表示水由氫元素和氧元素組成表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成宏觀微觀定性認識化學(xué)史普魯斯特1754-1826非洲的水亞洲的水歐洲的水海水湖水河水去除雜質(zhì)純水氫元素質(zhì)量占11.1%氧元素質(zhì)量占88.9%定量認識01相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量01相對分子質(zhì)量化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和，符號Mr。O21個氧分子中含有2個氧原子氧原子的相對原子質(zhì)量為16相對分子質(zhì)量=16×2=32相對分子質(zhì)量01任務(wù)一：計算H2O、CO2的相對分子質(zhì)量。相對原子質(zhì)量：H-1C-12O-16H2O的相對分子質(zhì)量=1×2+16×1=18CO2的相對分子質(zhì)量=12×1+16×2=44想一想：計算相對分子質(zhì)量時，元素符號右下角的數(shù)字如何處理?相對分子質(zhì)量01任務(wù)二：計算CaCO3、Al(OH)3、CuSO4·5H2O的相對分子質(zhì)量。（自主查閱相關(guān)元素的相對原子質(zhì)量）CaCO3的相對分子質(zhì)量=40+12+16×3=100Al(OH)3的相對分子質(zhì)量=27+（16+1）×3=78CuSO4·5H2O的相對分子質(zhì)量=64+32+16×4+（1×2+16）×5=25002物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比02在化合物中，各元素質(zhì)量之比就是各元素的原子個數(shù)與它的相對原子質(zhì)量乘積之間的比值。計算：二氧化碳中碳元素和氧元素的質(zhì)量比。（C-12O-16）m(C)：m(O)=12：(16×2)=12：32=3：8②結(jié)果約簡成最簡整數(shù)比；意注①看清各元素質(zhì)量比的順序；③區(qū)分元素質(zhì)量比與原子個數(shù)比。物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比02任務(wù)三：計算（填最簡整數(shù)比）（1）H2O中氫元素和氧元素的質(zhì)量比：_________。（2）P2O5中磷元素和氧元素的質(zhì)量比：_________。（3）C6H12O6中碳元素、氫元素和氧元素的質(zhì)量比：

____________。（4）CaCO3中鈣元素和氧元素的質(zhì)量比：_________。1：831：406：1：85：6物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比02如：硝酸銨（NH4NO3）中，氮、氫、氧三種元素的質(zhì)量比：

m(N)∶m(H)∶m(O)

＝(14×2)∶(1×4)∶(16×3)

＝7∶1∶12注意：某些物質(zhì)的化學(xué)式中，同種元素并不寫在一起的，這時要注意原子個數(shù)。03物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)03某元素的質(zhì)量分數(shù)，就是該元素的質(zhì)量與組成物質(zhì)的元素總質(zhì)量之比，可根據(jù)化學(xué)式計算。某元素的質(zhì)量分數(shù)ω（某元素)該元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)該化合物的相對分子質(zhì)量×100%=物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)03H2O中氫元素的質(zhì)量分數(shù)=氫元素的質(zhì)量氫元素的質(zhì)量+氧元素的質(zhì)量×100%=1212+16×100%≈11.1%=氫的相對原子質(zhì)量×氫的原子數(shù)水的相對分子質(zhì)量×100%H2O中氧元素的質(zhì)量分數(shù)=16112+16×100%≈88.9%≈1-11.1%=88.9%物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)03任務(wù)四：計算化肥硫酸銨[(NH4)2SO4]中氮元素的質(zhì)量分數(shù)。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）解：(NH4)2SO4中氮元素的質(zhì)量分數(shù)=14×2132×100%=21.2%N元素的相對原子質(zhì)量×N原子個數(shù)(NH4)2SO4的相對分子質(zhì)量×100%=答：(NH4)2SO4中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為21.2%。物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)03計算：若現(xiàn)有500kg硫酸銨化肥，則其中氮元素的質(zhì)量是多少？氮元素的質(zhì)量=硫酸銨的質(zhì)量×硫酸銨中氮元素的質(zhì)量分數(shù)=500kg×21.2%=106kg根據(jù)化合物（或元素）質(zhì)量計算元素（或化合物）的質(zhì)量某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×某元素的質(zhì)量分數(shù)化合物的質(zhì)量=某元素的質(zhì)量÷某元素的質(zhì)量分數(shù)物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)03

鞏固練習(xí)031.蘋果中富含蘋果酸(C4H4O4)。下列關(guān)于蘋果酸的說法正確的是（）A．蘋果酸中含有12個原子 B．相對分子質(zhì)量為112C．碳元素的質(zhì)量分數(shù)約為41.4% D．C、H、O的質(zhì)量比為1︰1︰1C鞏固練習(xí)032.葡萄糖(化學(xué)式為C6H12O6，)經(jīng)過腸壁吸收進入血液成為血糖，為人體組織提供營養(yǎng)。請根據(jù)葡萄糖的化學(xué)式進行計算：(1)葡萄糖的相對分子質(zhì)量是________。(2)葡萄糖中碳元素和氧元素的質(zhì)量比是_________

(寫出最簡整數(shù)比)。(3)360g葡萄糖中含有____

g氧元素。1803:41921.下列相對分子質(zhì)量的計算正確的是()A.Fe3O4

的相對分子質(zhì)量=56×3+16×4=232gB.Ca(OH)2

的相對分子質(zhì)量=40+16+1×2=58C.(NH4)2SO4

的相對分子質(zhì)量=(14+1×4)×2+32+16×4=132D.2H2O的相對分子質(zhì)量總和=2×(1×2)+16=20C【點撥】相對分子質(zhì)量的單位是“1”，不是“g”，A錯誤；Ca(OH)2

的相對分子質(zhì)量為40+(16+1)×2=74，B錯誤；C正確；2H2O的相對分子質(zhì)量總和=2×(1×2+16)=36，D錯誤。返回B2.[2025·煙臺模擬]中國航空、航天領(lǐng)域的進步離不開中國科學(xué)家的研究。間苯二胺(C6H8N2)是合成新材料的重要原料之一。間苯二胺中，碳元素和氮元素的質(zhì)量比是(

)A.6﹕8B.18﹕7C.3﹕4D.6﹕7【點撥】間苯二胺(C6H8N2)中，碳元素和氮元素的質(zhì)量比是(12×6)∶(14×2)=18∶7。返回D3.[2025·日照期中]某金屬R的氧化物中，R元素和氧元素的質(zhì)量比為7∶2。已知金屬R的相對原子質(zhì)量為56，則此金屬氧化物化學(xué)式為(

)A.R3O4B.RO2C.R2O3D.RO

返回B4.用餅狀圖表示MgO中鎂元素與氧元素的質(zhì)量關(guān)系，正確的是()【點撥】MgO中鎂元素與氧元素的質(zhì)量比為24∶16=3∶2，故選B。返回5.[2024·濟寧]菠蘿具有特殊的果香，是由于菠蘿中含有的丁酸乙酯[化學(xué)式為C6H12O2，結(jié)構(gòu)簡式為CH3(CH2)2COOC2H5]發(fā)出的芳香氣味。請回答：(1)丁酸乙酯分子中，C、H、O三種原子的個數(shù)比為_______________。(2)丁酸乙酯中，C、H、O三種元素的質(zhì)量比為____________________。3∶6∶118∶3∶8【點撥】(1)1個丁酸乙酯分子是由6個碳原子、12個氫原子、2個氧原子構(gòu)成的，則丁酸乙酯分子中，C、H、O三種原子的個數(shù)比為6∶12∶2=3∶6∶1。(2)丁酸乙酯中，C、H、O三種元素的質(zhì)量比為(12×6)∶(1×12)∶(16×2)=18∶3∶8?！军c易錯】化合物中元素的質(zhì)量比等于相對原子質(zhì)量與原子個數(shù)乘積之比，不等于原子個數(shù)之比。返回B6.[2025·唐山模擬]長時間劇烈運動，人體內(nèi)會產(chǎn)生乳酸(化學(xué)式為C3H6O3)，使肌肉產(chǎn)生酸痛感。乳酸中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為()A.6.7%B.40%C.53.3%D.45%B7.化學(xué)為航空航天領(lǐng)域的發(fā)展提供強有力的支撐。如圖為NH4ClO4

中各元素質(zhì)量分數(shù)的示意圖，其中表示氯元素質(zhì)量分數(shù)的是()A.①B.②C.③D.④【點撥】NH4ClO4

中N、H、Cl、O元素的質(zhì)量比為14∶(1×4)∶35.5∶(16×4)=14∶4∶35.5∶64，質(zhì)量分數(shù)由大到小的順序是O>Cl>N>H，②表示氯元素的質(zhì)量分數(shù)。返回A8.下列物質(zhì)中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)最大的是()A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4

D.Fe2(SO4)3

9.腈綸極似羊毛，蓬松卷曲而柔軟，制成的毛線和毛毯在手感上與天然羊毛幾乎一樣。腈綸是用丙烯腈(C3H3N)制得的合成纖維。請根據(jù)要求回答下列問題：(1)丙烯腈中，碳、氮元素的原子個數(shù)比為____________。(2)

丙烯腈中碳元素的質(zhì)量分數(shù)是