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第二章 微粒的模型与符号
主 题
元素符号表示的量
教学内容
1、知道相对原子质量和相对分子质量的概念
2、能查阅相对原子质量
3、能根据化学式计算物质的相对分子质量
4、能根据化学式计算组成物质的元素的质量比
5、能根据化学式计算组成物质的某元素的质量分数
1、上次课后作业习题讲评。
2、复习:说出有关元素化合价的规律;说出常见元素的化合价及其对应的化合物的化学式。
1、相对原子质量
一个碳原子的质量:1.993×10-26千克
一个氢原子的质量:1.674×10-27千克
一个氧原子的质量:2.657×10-26千克
m相= 单位:1
把一个碳-12原子的质量分为12等份,则一份质量为1.661 ×10-27千克(标准),其他原子的质量与1.661 ×10-27千克(标准)相比后得出一定的比值,这个比值就是该原子的相对原子质量。
碳的相对原子质量= =12
氧的相对原子质量= =16
氢的相对原子质量= =1
微 粒 质量/千克 相对质量 注 释
碳原子 1.993× 12 6个质子6个中子
质 子 1.6726× 1 质子质量=中子质量
中 子 1.6748× 1 质子质量=中子质量
电 子 9.1176× 1/1834 电子质量是质子质量的1/1834
相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数
(已知原子的质子数与中子数,计算其相对原子质量时可相加)
2、 相对分子质量:一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量.
【注意】1、含有原子团的化学式,先求出一个原子团的相对质量,再乘以其个数
2、结晶水合物化学式中的“· ”表示结合的含义,在计算相对分子质量时直接相加
例: 计算如下化学式的相对分子质量
H2____ O2____ H2O____ CO____ CO2____ SO2____ NO2
SO3____ CuO H2SO4____ Cu(OH)2 CaCO3____ NaCl____ H2SO4
H2CO3 HNO3 CuSO4____ HCl Fe2O3 CuSO4·5H2O
3、元素质量分数和质量比的确定
<1> 元素质量比 元素的质量比=(各元素的相对原子质量×原子个数)之间的比
例1. 求水中氢元素和氧元素的质量比.
H2O中H:O=2:16=1:8
小试牛刀:求铁锈Fe2O3 中铁元素和氧元素的质量比
<2> 元素的质量分数
纯净物中某元素质量分数: 元素%
例2:计算硝酸铵中氮元素的质量分数
【答案】 NH4NO3中N%==35%
小试牛刀:求下列氮肥中氮元素的质量分数
CO(NH2)2 NH4Cl (NH4)2SO4 NH4HCO3
例3.计算36克水中氢元素的质量
【答案】 m元素 = m物 × 元素%=36克××100%=4克
小试牛刀:多少克NH4NO3中含氮元素的质量为70克?
【答案】 200g
【题型突破】
题型一:计算元素质量比、元素的质量分数、元素质量
例1、求碳酸氢铵(NH4HCO3)中碳、氢、氮、氧元素的质量比
解:(1)查出组成物质分子的原子的相对原子质量
(2)确定各个元素的原子个数
(3)碳酸氢铵中碳、氢、氮、氧元素的质量比是
C ∶H∶N∶O==12∶(1×5)∶14∶(16×3)==12∶5∶14∶48
答:碳酸氢铵中碳、氢、氮、氧元素的质量比是12∶5∶14∶48
变式训练 求CuSO4· 5H2O中铜、硫、氧、氢元素的质量比
【答案】Cu:S:O:H=64:32:144:10=32:16:72:5
例2:计算尿素CO(NH2)2中N元素的质量分数
【答案】46.7%
变式训练 计算碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)中铜元素的质量分数
【答案】 57.6%
例3:求79克碳酸氢铵(NH4HCO3)中氮元素的质量
解:先根据化学式计算出相对分子质量:
M=14+1×4+1+12+16×3=79
再算出氮肥元素的质量分数:14/79
最后计算出氮元素的质量=氮的相对原子质量/碳酸氢铵的相对分子质量×79克=14/79×79克=14克
变式训练 含氧化铁(Fe2O3)的质量分数为70%的赤铁矿600kg与多少kg含四氧化三铁的质量分数为70%的磁铁矿中所含的铁元素的质量相等?
解:赤铁矿中所含铁元素质量=600kg×70%×=294kg 磁铁矿中m=/70%=580kg
题型二:比较元素质量分数的大小、混合物中元素质量分数的计算
例1:①FeO、②Fe3O4、③Fe2O3、④FeS化合物中,铁的质量分数由低到高排序正确的是( B )
A、 ①②③④ B、④③②① C、③④②① D、②③①④
解:本题可将Fe元素的系数定为1,则化学式变为FeO、FeO、FeO、FeS,由于每个分子中铁元素的质量相同,则其他元素的质量越少,则铁的质量分数越大。
变式训练 比较CO、CO2、CH4、C2H2中碳元素的质量分数大小
【答案】 C2H2>CH4>CO>CO2
例2:在FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中,氧元素的质量分数是46%,该混合物中铁元素的质量分数是 ( )
A、69% B、46% C、31% D、无法确定
【答案】C
变式训练1 由甲醛(CH2O)、乙酸和乙酸乙酯组成的混合物中,氧元素的质量分数是37%,则碳元素的质量分数为( )
A、27% B、9% C、54% D、无法计算
解:在混合物中,只有3种元素C、H、O,氧元素的质量分数为37%,那么碳和氢元素的质量分数为63%,
在甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)、乙酸乙酯(C4H8O2)中,碳氢比例相同,C:H=6:1(质量比),所以C占6/7、故为63%×6/7=54%,故选C.
变式训练2 在硫酸铁和硫酸亚铁的混合物中,硫元素的质量分数为22%,则混合物中铁元素的质量分数为
【答案】 34%
例3:CO与x气体的混合气中氧元素的质量分数为50%,则x气体是( )
A.CO2 B.N2O C.SO2 D.NO
【答案】 CO中氧元素的质量分数为57.1%>混合物中氧元素的质量分数50%,表明X气体中氧元素的质量分数小于50%,故选 B
变式训练 某硝酸铵(NH4NO3)样品中混有一种其它氮肥,经分析样品氮元素的质量分数为36%,则该样品可能混有的氮肥是( )
A.NH4HCO3 B.(NH4)2SO4 C.NH4Cl D.CO(NH2)2
【答案】 D
题型三:计算分子个数比、元素质量比、物质的质量之比
例1:在两个SO2分子和两个CO2分子中含有一样多的是( )
A、氧分子 B、氧原子 C、氧元素 D、氧的百分含量
【答案】 B
例2:相同分子数的SO2与SO3中氧元素的质量比是( )
A、5:6 B、2:3 C、1:1 D、4:5
【答案】 B
变式训练1 氧元素质量相同的CO和CO2,分子个数比为: ,碳元素的质量比为:
CO和CO2的质量比为:
【答案】 2:1、2:1、14:11
变式训练2 含有相同质量氧元素的FeO、Fe3O4、Fe2O3、Fe(OH)3四种化合物,铁元素的质量比为
【答案】 12:9:8:4
题型四:相对分子质量与化合价
例1:某元素R的化合价是奇数(不变化合价),已知其氧化物的相对分子质量为m,其氯化物的相对分子质量为n,则R的化合价为
【答案】(2n-m)/55
例2: 元素R的氯化物的相对分子质量为M,它的氢氧化物的相对分子质量为N,则R的化合价为
【答案】 +
变式训练1 金属R只有一种化合价,相对原子质量为70,其硫酸盐相对分子质量为428,则R的磷酸盐的相对分子质量为(提示:磷酸根离子PO43-)( )
A.165
B.231
C.336
D.无法计算
【答案】 A
变式训练2 某元素氧化物的相对分子质量为 a,其相同价态的硫酸盐的相对分子量为b,则此元素的化合价为
【答案】 (b-a)/40、(b-a)/80
1、根据尿素的分子式[CO(NH2)2]列式计算。
(1)相对分子质量 (2)各元素的质量比 (3)含氮元素的质量分数
(4)600克尿素中含氮元素的质量 (5)160克硝酸铵的含氮量与多少克尿素的含氮量相当
解:(1)尿素的相对分子质量=12+16+(14+1×2)×2=60
(2)尿素中碳、氧、氢、氮的质量分数是
C∶O∶H∶N==12∶16∶1×4∶2×14==3∶4∶1∶8
(3)尿素中氮元素的质量分数==2N/ CO(NH2)2×100%=28/60×100%=46.7%
(4)600克尿素中含氮元素的质量=600克×2N/ CO(NH2)2×100%
=600克×28/60×100%=280克
(5)设160克硝酸铵的含氮量与X尿素的含氮量相当
160克×2N/NH4NO3×100%==X×2N/ CO(NH2)2×100%
160克×28/80×100%==X×28/60×100%
X=120克
2、己知一个SO2分子的质量为a克,一个SO3分子的质量为a克,若以一个硫原子质量的1/32作为相对原子质量的标准,则SO2的相对分子质量为( )
A、32b/b-a B、32a/b-a C、32a/3a-2b D、32a/3b-2a
【答案】C
3、中学生守则中明确规定,中学生不许喝酒。其原因之一是酒中有的成分不利于学生的身心健康,其中元素间的质量比为12∶8∶3的物质是( )
A、H2SO4 B、C2H5OH C、HNO3 D、KNO3
【答案】B
4、几个氧原子与4个硫原子的质量相等( )
A、4 B、6 C、8 D、12
【答案】C
5、100克含碳酸钙(CaCO3)90%的石灰石中,所含钙元素的质量为( )
A、90克 B、36克 C、18克 D、12.5克
【答案】B
6、 某新型胃药的一个分子中含有5个氮原子,氮元素的质量分数约为16.5%,则其相对分子质量为 。
【答案】 424
7、 核糖是人类生命活动中不可缺少的一种物质,它的化学式是C5H10O5,试计算:①核糖中各元素的质量比。②核糖中碳元素的质量分数。
【答案】 6:1:8,40%
8、2000年11月16日,国家药品管理局发出紧急通告,立即停用含PPA(化学式为C9H14NO)的感冒药。关于PPA的下列说法正确的是( )
A、它的1个分子中含有20个原子 B、各元素质量比为C∶H∶N∶O=54∶7∶7∶8
C、它的相对分子质量为150 D、它有三种元素组成
【答案】 B
9、人尿中含氮的质量分数为0.93%。如果这些氮都存在于尿素中,则人尿中含元素[CO(NH2)2]的质量分数约为( )
A、1% B、3% C、2 % D、4%
【答案】C
学生共同总结本节课知识内容,教师点评。
1、 C-12原子的质量是a,某原子的质量是b,那么这个原子的相对质量是
【答案】 12b/a
2、 某原子中共有40个微粒,其中有14个微粒不带电,则它的相对原子量为( )
A.13 B.14 C.40 D.27
【答案】D
3、由NaHSO3、MgSO4、MgSO3三种物质组成的混合物,经测定混合物中硫元素的质量分数为28%,则混合物中氧元素的质量分数是( )
A.56% B.53.5% C.51.0% D.48.8%
【答案】 C
4、一包由Na2S,Na2SO3, Na2SO4三种物质组成的混合物,经分析发现含氧元素质量分数为22%,则混合物中硫元素的质量分数是
【答案】 32%
5、有一种氮元素的氧化物,其中氮元素和氧元素的质量比为7∶20。试求该氧化物的化学式_____
【答案】 N2O5
6、某元素R与硫酸根形成化合物的相对分子质量为M,同价态的R元素与碳酸根形成化合物的相对分子质量为N,求R元素的化合价
【答案】 (M-N)/36
7、实验测得某硝酸铵样品中氮元素的质量分数为28%,则此样品中硝酸铵(NH4NO3)的质量分数 。
【答案】 80%
8、某赤铁矿含杂质25%,那么400吨赤铁矿中含可炼出含杂质5%的生铁多少吨?
【答案】221吨
9、人体中的钙元素主要存在于骨骼和牙齿中,以羟基磷酸钙晶体[Ca10 (PO4) 6(OH) 2]形式存在,其相对分子质量为1004。牛奶含钙丰富又易吸收,且牛奶中钙和磷比例合适,是健骨的理想食品。右图是某乳业公司纯牛奶包装标签的部分文字。回答下列问题:
①包装标签上脂肪≥3.3克,是指100毫升牛奶中含脂肪质量至少3.3克。那么一盒牛奶含钙至 克
②求羟基磷酸钙中钙元素的质量分数是_______。
③若人体每天至少需要0.6克钙,且这些钙有90%来自牛奶,则一个人至少要喝多少盒这样的牛奶?
【答案】 0.275 39.8% 2盒
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