发布时间:2023-09-21 10:01:01
绪论:一篇引人入胜的化学原子质量分数,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

“纯净物中元素之间的质量关系”一节内容较为抽象与深奥,且远离学生的生活经验和感性知识,这给教学带来了一定的困难。为较好地突破教学中的这一难点,帮助学生用定量的观点去学习化学,教师在教学中可通过观察、想象、模型化等方法,化虚无抽象为形象直观,逐步引领学生从定性到定量,初步理解物质的组成。同时通过类比推理,学生的抽象思维能力和定量计算能力也能有所提高。
二、教学片断
环节一:问题情景。
【投影】尿素是农业上常用的一种氮肥。小强看到某化肥标签如下:
试帮助小强回答下列问题:
(1)尿素含氮量的含义。
(2)尿素中的含氮量是如何计算出来的?
学生活动:思考、讨论。
环节二:定比定律介绍。
【阅读】法国化学家普鲁斯特发现定比定律的化学史。
【讲解】每一种化合物都有固定的组成,且组成化合物的各成分元素的质量比是一定的,这一规律称为定比定律,又称定组成定律。
学生活动:阅读、思考。
环节三:水中氢、氧元素质量比。
【活动】指导学生用下面的模型搭出水分子结构,再拼出1个水分子中氢、氧原子质量比的示意图。
【讲解】水中氢、氧原子个数比n(H):n(O)=2:1,1个水分子中所有的氢原子和氧原子的质量之比,即是水中氢元素和氧元素的质量之比。
1个水分子中氢原子和氧原子的质量比=
【讲解】原子的质量都很小,计算时使用相对原子质量。
【总结】化合物中各元素质量比=该元素原子的相对原子质量×原子个数之比。
【巩固】计算下列物质中原子个数比、各元素的质量比:(1)氨气(NH3);(2)尿素〔CO(NH2)2〕。环节四:水中氢元素的质量分数。
【活动】用模型拼出氢元素质量在水中占的质量比例(质量分数)。
【讲解】一个水分子中所有的氢原子的质量与这个水分子的质量之比,即是水中氢元素的质量分数。
1个水分子中氢原子所占的质量分数=
【讲解】分子和原子的质量都很小,计算时使用相对分子质量和相对原子质量。
环节五:拓展应用。
【情景再现】尿素是农业上常用的一种氮肥。小强同学看到某化肥广告如下:
请你运用本节课所学知识判断这袋尿素样品是纯净物还是混合物?
學生活动:
通过计算,纯尿素的含氮量为46.7%。而样品中氮元素的质量分数为43.5%,低于纯尿素中氮元素质量分数,故为混合物。
【课堂小结】结合所学内容,从知识、方法、规范、学科观念谈一谈这节课的收获。
三、教学反思
从宏观到微观,从定性到定量,是化学教学中的一大难点。本节课将宏观计算演变成微观模型的演示,从而化抽象为直观,进一步提高学生对物质的微粒观、元素观的认识。
例1 某铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为7∶3,此氧化物的化学式为( )
(A)FeO(B)Fe2O3(C) Fe3O4 (D)无法确定
解析 :设此氧化物的化学式为FexOy,则根据题意知:
56x∶16y=7∶3,可得x∶y=2∶3,即该氧化物的化学式为Fe2O3,应选答案(B).
二、据化合物中某元素的质量分数确定物质的化学式
例2 某铁的氧化物中,铁元素的质量分数为70%,此氧化物的化学式为()
(A) FeO(B) Fe2O3 (C)Fe3O4 (D) 无法确定
解析 :设此氧化物的化学式为FexOy,则根据题意知:
56x/(56x+16y)=70%解得x∶y=2∶3,即该氧化物的化学式为Fe2O3,应选答案(B).
例3 X、Y两种元素组成甲、乙两种化合物,甲的化学式为XY4,其中X的质量分数为75%,乙中X的质量分数为80%,试确定乙的化学式.
解析 :设乙的化学式为XmYn,X的相对原子 质量为x,Y的相对原子质量为y,则mx/ny=80%/20% ①,因为A的化学式为XY4,则
x/4y=75%/25%,x/y=12/1②,将②代入①得m/n=1/3,则B的化学式为XY3.
三、据物质中元素的质量比和元素的相对原子质量比确定化学式
例4 在由X、Y两种元素组成的某化合物中X与Y元素的质量比为2∶3,若X与Y的相对原子质量比为2∶1,则这种化合物的化学式为 .
解析 :由化合物中元素的质量之比/化合物中原子的相对原子质量之比=原子个数比,得2∶3/2∶1=1∶3,即这种化合物的化学式为XY3,
四、据原子的结构示意图确定物质的化学式
例5 纳米技术的研究是当前世界科技研究的一个热点.1998年中国科学家合成了纳米氮化镓,已知镓和氮的原子结构示意图如下:则氮化镓的化学式为()
(A)Ga5N2 (B)Ga3N2(C)Ga2N3(D)GaN
解析 :据两种原子的结构示意图可知,镓原子最外层有3个电子,易失3个电子,化合价为+3,氮原子最外层有5个电子,易得3个电子,化合价为-3,所以该物质的化学式为GaN.
五、据化合价确定化学式
例6 X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1、+4、-2,这三种元素形成化合物的化学式可能为( )
(A)XYZ2 (B) X4YZ3 (C) X2YZ3 (D) X3YZ3
解析 :据在化合物中元素化合价的代数和为零,可推断该物质的化学式为C
六、根据质量守恒定律确定物质的化学式
例7 在化学反应X+2O2 点燃 CO2+2H2O,确定X的化学式.
解析 :据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X的化学式为CH4
该方法常有平均化学式、平均相对分子质量、平均组成、平均体积、平均质量分数等。平均值法是在化学中使用最为频繁的方法之一,熟练掌握它相当重要。
例1:将1.5g两种金属的混合粉末与足量的稀盐酸反应,反应完全后,得到标况下的氢气1.12L。则两种金属可能是:
A Mg和Cu B Zn和Cu
C Al和Fe D Mg和Al
分析:Mg、Zn、Fe和稀盐酸反应均生成+2价的金属离子,不妨先假定混合金属均显+2价,按得到氢气的体积可求出混合粉末中两种金属的平均相对原子质量(A)。
解:根据化学反应方程式,有:
R+2HCL=RCL2+H2
Ag 22.4L
1.5g 1.12L
A=30
选项中+2价金属的相对原子质量Mg---24、Cu---64、Fe---56、Zn---65,Al为+3价金属,现将它折合成+2价,其相对原子质量为27*2/3=18。
两种金属的平均相对原子质量为30,则必有一种金属的相对原子质量大于30,另一种金属相对原子质量小于30,故选A、C。
二、守恒法
守恒法是另一种使用最为频繁的方法之一,其种类繁多,一般有物质的量守恒、电荷守恒、得失电子守恒、质量守恒、体积守恒、浓度守恒、离子守恒等。
例2:用1L 1mol/LNaOH溶液吸收0.8mol CO2,所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比约是:
A 1:3 B 2:1 C 2:3 D 3:2
解:根据所给反应物中
n(NaOH):n(CO2)=1.0:0.8=5:4
按此比例可写出反应化学方程式为:
5NaOH+4CO2=Na2CO3+3NaHCO3+H2O
所以n(CO32-):n(HCO3-)=1:3 故选A
该题是用原子守恒法,解此类题型最为方便。
三、十字交叉法
例3:红磷放在氯气中燃烧,按P和CL2物质的量之比为1:1.8混合,恰好充分反应后试计算生成物中PCL3和PCL5的物质的量之比:
A 3:7 B 7:3 C 2:3 D 3:2
解:取1molP与1.8molCL2恰好完全反应生成物的平均组成为PCL3.6。
由十字交叉法
PCL3
3 1.4
\3.6/
PCL5 5/ \0.6
n(PCL3)/n(PCL5)=1.4:0.6=7:3 故选B
四、极值计算法
该方法适用于混合物的有关计算。假设一种物质的物质的量为零,推出另一物质的物质的量最大值;反之,亦然,这样推出其范围,确定物质组成。
例4:向600ml 0.2mol/L NaOH溶液中通入一定量CO2充分反应后,将所得溶液小心蒸干,称得无水物为7.6g,则该无水物中可能含有的物质:
A Na2CO3 B Na2CO3和NaHCO3
C NaOH Na2CO3 D NaHCO3
解:7.6g无水物可能组成是NaOH、Na2CO3或Na2CO3或Na2CO3、NaHCO3或 NaHCO3。
若全部为 NaOH其质量为0.6*0.2*40=4.8g
若全部为 Na2CO3其质量为0.6*0.2*1/2*106=6.36g
若全部为NaHCO3其质量为0.6*0.2*84=10.08g
而6.36g
五、观察法
例5:在乙醛与乙酸乙酯组成的混合物中,已知氢元素的质量分数为10%,则混合物中氧元素的质量分数为:
A 40% B 30% C 20% D 50%
解:观察乙醛(C2H4O)和乙酸乙酯(C4H8O2)的分子组成,不难发现不管以何种比例混合,C:H=1:2,则质量比为6:1,故碳元素的质量分数为60%,氧元素的质量分数为1―10%―60%=30%。故选B。
六、特殊值法
例6:在化合物X2Y和YZ2中X、Z的质量分数分别为40%、50%,则化合物X2YZ4中Y的质量分数为:
A 30% B 40% C 12% D 27%
解:设X2Y的相对分子质量为100,由于X的质量分数为40%,则X=20,Y=60。而YZ2中Z的质量分数为50%,则Z=30,所以 X2YZ4中Y的质量分数为60/(2*20+60+4*30)*100%=27%。故选D。
七、估算法
例7:已知自然界中硼有两种同位素11B和10B,而B的平均相对原子质量为10.8,则两者的原子个数比为:
A 4:1 B 1:4 C 1:1 D 1:2
解:可考虑若两种同位素含量各为50%,则B的相对原子质量为10.5,但题目中给出的数据为10.8,这表明同位素11B的原子数应大于同位素10B的原子数。故选A,当然该题也可用十字交叉法。
八、变形法
例8:在铁的四种化合物FeS、FeO、Fe2O3、Fe3O4中,铁元素的质量分数由大到小的顺序正确的是:
A Fe3O4>Fe2O3>FeS >FeO
B FeO> FeS> Fe2O3> Fe3O4
C FeS> Fe3O4> Fe2O3>FeO
D FeO> Fe3O4> Fe2O3>FeS
分析:硫的相对原子质量是氧的相对原子质量的2倍,因此把FeS中的S可以换成2个O原子,这样FeS、FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁原子与氧原子的个数之比分别为1:2、1:1、1:1.5、1:1.3,根据2>1.5>1.3>1可知,其值越大,对应化合物的Fe的质量分数越小。 故选 D。
九、差值法
差值法常有体积差、质量差、压强差、物质的量差等,且在一定条件下,对于气体而言,其压强差之比=体积差之比=物质的量差之比。
例9:把1g含脉石(SiO2)的黄铁矿样品在氧气流中燃烧,反应完全后得0.78g残渣,则此黄铁矿的纯度是:
A 33% B 66% C 78% D 88%
该题原理是:参加反应的反应物的量或生成物的量与反应中生成物与反应物的量的差(如固体质量差、气体体积差等)成正比,而杂质或未参加反应的反应物的量在反应前后不变。
解:设1g样品中含FeS2的质量为x
4FeS2+11O2=2 Fe2O3+8SO2 质量差(m)
4*120g 2*160g 480g―320g=160g
x 1g―0.78g=0.22g