第四节 化学式 相对分子质量

第四节  化学式  相对分子质量 （2课时） 一.知识教学点 1.化学式。   2.相对分子质量。 3.根据化学式的计算。 二.重、难、疑点及解决方法     1.重点：书写化学式和理解化学式的含义。     2.难点：(1)化学式中各数字的意义。             (2)化学式的含义。     3.疑点：如何根据化学概念应用数学工具解决化学问题？     4.解决方法：在复习有关元素名称、符号、相对原子质量的含义的基础上，采用演示练习纠错的方法，通过学生自学、讨论的方式进行教学，培养良好的思维习惯，提高学生化学计算能力。 三.教学步骤 (一)明确目标 1.理解化学式的含义，掌握其应用。 2.了解相对分子质量的概念。 3.初步掌握根据化学式的计算。 (二)整体感知     本节教学内容分为两部分。第一部分是有关化学式、相对分子质量概念的教学；第二部分是有关化学式计算的教学。这为下面学习根据化学方程式的计算作好了准备，同时也深化了对前面所学分子、原子、元素、元素符号等概念的认识和综合运用。 (三)教学过程 [导入]：我们已经知道，元素可用元素符号来表示。那么，由元素组成的各种单质和化合物怎样来表示呢？ [学生活动]：阅读教材第四节第二段，并讨论，得出化学式的概念。 [板书]：一.化学式          1.概念：用元素符号来表示物质组成的式子。 [强调]：化学式并不是凭空写出来的，而是前人经过多次的精密实验，测定物质的组成，然后再经过推算得出来的。一种物质只能用一个化学式来表示，如可以用O2、、H2O、MgO、NaCl来表示氧气、二氧化碳、水、氧化镁、氯化钠的组成。 [设问]：“H2O”除了能表示这种物质外，还可以表示什么意义? [学生活动]：阅读教材，归纳总结化学式的意义。 [小结]：1.表示水。 2.表示水由氢元素和氧元素组成。 3.表示一个水分子。 4.表示一个水分子有2个氢原子和1个氧原子构成。 [板书]：2.意义：         （1）表示一种物质。 （2）表示组成这种物质的元素。 （3）表示构成物质的一个分子。 （4）表示构成这种分子的原子。 [教师提问]  如何正确书写化学式？ [学生活动]：阅读教材，讨论，得出结论。 [板书]：3.化学式的写法 （1）化合物化学式的写法 ①氧化物：氧元素符号写右边，另一种元素符号写左边。如：CO2、SO2、Fe3O4等。 ②金属与非金属元素组成的化合物的写法：金属元素写左边，非金属元素写右边。如：ZnS、NaCl等。 ③二种元素组成的化合物的写法：根据读法，一般从右向左读作“某化某”，先读后写，后读先写。如：P2O5、NO2、CO等。 （2）单质化学式的写法： ①气态非金属单质，通常是双原子分子。如：H2、O2、N2、Cl2等。 ②金属单质、固态非金属单质、惰性气体通常就用元素符号来表示它们的化学式。如：Fe、C、Ne、P、S等。 （3）正确认识元素符号右下角数字和元素符号前面数字的意义： ①前面的数字表示分子的个数。 ②右下角数字表示构成分子的原子的个数。（以CuSO4•5H2O为例） [练习]：指出下列符号所表示的意义 (1)H表示                       和                       。     (2)2H表示                       。     (3)表示                       、                       、                  、                 。     (4)2表示                       。     (5)4H2O表示                       。 [教师设问]：用H2O表示水的组成，即一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。那么，水分子的质量是否可以用氢原子的质量和氧原子的质量来表示呢？ [学生活动]：阅读教材，思考，得出相对分子质量的概念及计算方法。 [板书]：二.相对分子质量 概念：化学式中各原子的相对原子质量的总和。国际单位为“一”，符号为“1”(单位一般不写出)。 [练习巩固]：根据化学式可以进行如下计算： 例：已知硫酸铵的化学式为(NH4)2SO4     求：(1)硫酸铵的相对分子质量。         (2)硫酸铵中各元素的原子个数比。 (3)硫酸铵中各元素质量比。      (4)硫酸铵中氮元素的质量分数。      (5)264千克硫酸铵和多少千克硝酸铵(NH4NO3)含氮量相等？ [分析]：在化学式中各相对原于质量之和就是相对分子质量。计算时要注意：①正确书写化学式；②准确理解化学式中和式前的数字的含义；③元素符号之间用“+”号，元素符号与数字之间用“×”号。 [板书]：解：(NH4)2SO4的相对分子质量＝(14+1×4)×2+32+16×4                                ＝132 [学生活动]：注意观察并检查自己的运算过程及结果。 [分析]：首先判断(NH4)2SO4中组成元素为N、H、S、O，然后根据化学式中各数字的意义，求出各元素的原子个数比。 [板书]：解：用n表示原子个数，则nN:nH:nS:nO＝2:8:1:4 [分析]：化合物中各元素的质量比，就是组成化合物的各元素的相对原子质量总和之比。要注意元素只讲种类，不讲个数，求各元素质量比时，不能写成2N:8H:S:4O或N2:H8:S:04，要写成：      N:H:S:O=(14×2):(l×8):32:(16×4)＝7:2:8:16 [分析板书]:计算式 某元素的质量分数 ＝ 化合物中所含该元素的相对原子质量总和 ×100% 化合物的相对分子质量 注意：原子的个数要写在该元素的前面，而不能写在右下角。1个(NH4)2SO4分子中有2个N原子，很多同学常得出10.6%的错误结果。 [板书]： N%＝ N的相对原子质量×2 ×100% ＝21.2%   (NH4)2SO4的相对分子质量 [分析]：解此题可先应用表达式：化合物中某元素的质量＝化合物的质量×该元素的质量分数，算出264kg硫酸铵中含氮元素的质量代入上述表达式，借助NH4NO3中氮元素的质量分数，求出NH4NO3的质量，化学计算题一般计算结果保留三位有效数字。 [板书]：解法一： 264kg × 21.2% ＝ 56.Okg NH4NO3中N%＝ 2×14 100% ＝ 35% 80   56kg ＝160kg   35% [分析]：还可以把上面过程综合在一起，列一个方程解答。 [板书]：解法二：设264kg(NH4)2SO4和xkgNH4NO3含氮量相同。      264kg×2N/(NH4)2SO4×100%＝xkg×2N/NH4NO3×100%      264kg×28/132×100%＝xkg×28/80×100% 解得：x=160 [分析]：1个(NH4)2SO4分子中含2个氮原子，即132份质量的(NH4)2SO4中，有28份质量的氮元素。那么264kg(NH4)2SO4中含氮元素质量为56kg。1个NH4NO3分子中含2个氮原子，即80份质量的NH4NO3中有28份质量的氮元素，若要含56份质量的氮元素，需160份质量的NH4NO3。 [板书]：解法三：设264kg(NH4)2SO4中氮元素的质量为x。              (NH4)2SO4  ～ ～  2N               132            28              264kg          xkg               132/28 ＝ 264kg/xkg              解得：x ＝ 56kg              设ykg NH4NO3中含氮元素56kg。              NH4NO3  ～ ～  2N                80          28               ykg         56kg               80/28 ＝ ykg/56kg              解得：y ＝ 160kg [分析]：因为(NH4)2SO4和NH4NO3之间存在一定对应关系，所以可以把上面解法中两式合为一式。 [板书]：解法四：设264kg(NH4)2SO4和xkgNH4NO3含氮量相等。  (NH4)2SO4  ～ ～  NH4NO3                 132            80                264kg          xkg                132/80 ＝ 264kg/xkg                解得：x ＝ 160kg [强调]：运算过程中质量单位的选择是任意的，但要求前后统一。 [练习]：①有一种氮的氧化物，其中氮元素与氧元素的质量比是7:20，求该氧化物中氮与氧的原子个数比。②要使Fe2O3和Fe304中含有相同质量的铁元素，则两者质量比为多少？ [学生活动]：依据化学概念，运用数学工具解决化学问题，注意格式。 (四)总结、扩展 1.化学式的书写可归纳为：金属左，非金属右，氧化物中氧在后，原子个数不能漏，原子个数写在元素符号的右下角，如果是1可略去不写，如果两种都是由非金属元素组成物质的化学式，按习惯写，有些氢化物氢写前面，如：H2O；有些物质氢写在后面，如：NH3，同时先读的后写，后读的先写。  2.化学式表示的意义：（上面板书） 化学式既有宏观，又有微观，还有量的意义。通过化学式可以进行如下计算： (1)物质的相对分子质量。 (2)物质中各元素的原子或离子个数比。 (3)通过化学式可以计算组成物质的各元素的质量比。 (4)通过化学式可以计算出纯净物质中某一元素的质量分数或元素的质量。 计算式为：     某元素相对原子质量 × 化学式中该元素的原子个数     某元素的质量分数 ＝ × 100% 物质的相对分子质量  某元素的质量 ＝ 物质的质量 × 某元素的质量分数 各元素的质量比 ＝ 各元素原子个数之比 各元素的相对原子质量之比 四.布置作业 1.教材第二章第四节习题1—5题。  2.计算氧化钢(CuO)里铜元素和氧元素的质量分数。如果要生产20千克铜，需要多少千克的氧化铜?