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某同学的身份证45270120040618256X
从此人的身份证你知道哪些信息吗?
性别:女
出生年月日:2004年6月18日
发证地:广西河池市金城江区
每一种物质,它也有"身份证"
---化学式
课题4 化学式与化合价
H2O
水
第一课时 化学式
+1 -2
一、化学式
用元素符号和(右下)数字的组合表示物质组成(和构成)的式子,叫做化学式。
1、定义:
比一比,赛一赛:看谁能把这些物质的化学符号又快又好的表示出来?
水 氢气 二氧化碳 氯化钠 四氧化三铁
H2O H2 CO2 NaCl Fe3O4
观察与思考:这些物质的化学符号表示
有什么特点?
猜一猜
这款化妆品最有可能属于下列哪种类型的产品:( )
A.祛皱型
B.美白型
C.保湿型
C
表示水这种物质
表示水由氢元素和氧元素组成
表示一个水分子
表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
宏观意义
微观意义
2、化学式表示的意义
化学式
宏观
微观
①表示一种物质
②表示该物质的元素组成
①物质的一个分子
②一个分子的原子构成
(由分子构成的物质)
CO2
再试一试!
表示二氧化碳
这种物质
表示二氧化碳是由碳
元素和氧元素组成的
表示一个
二氧化碳分子
表示一个二氧化碳
分子是由一个碳原子
和两个氧原子构成的
表示甲烷这种物质
表示1个甲烷分子
表示甲烷由碳氢两种元素组成
表示甲烷气体由1个碳原子和4个氢原子组成
(A) (B) (C) (D)
D
练一练:南京已经陆续开始使用西气东输工程送的天然气。天然气的主要成分是甲烷﹙ CH4 ﹚。下列四位同学在讨论化学式CH4的意义,其中错误的是 ( )
H2O
2
表示2个水分子
表示每个水分子
中有2个氢原子
化学式前面的数字表示:几个分子。
化学式中元素符号右下角的数字表示:每个分子中的原子个数。
交流与讨论:化学式表示该物质的一个分子,如何表示几个分子?如:两个水分子。
交流与讨论:化学式前的“2”和化学式中元素符号
右下角的“2”各表示什么含义?
n
n
2O
2O2
2O2-
交流与讨论:这些符号中数字“2”各表示什么意义?
2个氧原子
2个氧分子
每个氧分子里
有2个氧原子
2个氧离子
每个氧离子带2
个单位的负电荷
① H 表示氢元素,表示一个氢原子。
③ H2 表示氢气这种物质;
氢气是由氢元素组成;
一个氢分子;
一个氢分子由2个氢原子构成。
④ 2H2 表示两个氢分子
符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义?
② 2H 表示2个氢原子。
下列化学符号中,数字3表示的意义是
﹙填序号﹚
A、3H B、Al3+ C、3Na+
D、SO3 E、3O2
分子个数__ 原子个数__
离子个数__
一个分子中含某原子个数__
离子所带电荷数__
E
D
C
B
A
考考你
归纳与整理
一种元素、 一种物质、 一种离子、
一个原子、 一个分子 一个离子
元素符号 化学式(分子式) 离子符号
如何表示几个原子、几个分子、几个离子?
n元素符号 n化学式 n 离子符号
只表示几个微粒,不具有宏观含义。
如: 3C 2H2O 5Mg2+
如何用符号表示
如:C H2O Mg2+
只有纯净物才能用化学式表示其组成
化学式的书写必须依据实验的结果,不能随意写。
①任何物质都有化学式吗?
②同种物质可以有不同的化学式吗?
一种物质只能用一个化学式来表示
③化学式可以任意的书写吗?
想一想
纯净物
单质
化合物
氧化物
其他
金属单质
稀有气体单质:
固态非金属单质:
非金属单质:
只有纯净物才能用化学式表示其组成
一般的气体单质:
铁 铝
硫 磷
氖气 氦气 氩气
氧气 氢气
氮气 氯气
3.化学式的写法:
(1)单质化学式的写法:
Ne
He
Fe
Al
S
P
O2
H2
N2
Cl2
稀有气体单质:
金属单质:
固态非金属单质:
非金属气体单质:
2.稀有气体单质、非金属气体单质的写法有什么不同?为什么?
②用“Xn”表示(分子构成)
Ar
①用元素符号表示化学式(原子构成的)
比一比,赛一赛:看谁能把这些物质的化学式又快又好的表示出来?
观察与思考:
1.这些物质从物质分类看都是哪类?它们化学式的书写有什么规律?
(2).化合物化学式的写法:
a.氧化物
CO2 SO2
Fe3O4
P2O5 MnO2
它前氧后
氧化某或几氧化几某
读法
写法
二氧化碳
二氧化硫
四氧化三铁
五氧化二磷
二氧化锰
思考讨论,谁最先发现
它们化学式的书写有什么规律?
读法有什么规律?
这些物质从物质分类看都是哪类?
b.金属元素与非金属
元素组成的物质
MgCl 2 NaCl
ZnS
写法
金前非后
读法
某化某
化合物的读写:顺序相反,后念先写。
观察与思考:
这类物质的化学式的书写方法与读法有什么规律
纯净物
单质
化合物
氧化物
金属元素与非金属元素组成
金属单质
(化学式)
稀有气体单质:
固态非金属单质:
非金属气体单质:
用元素符号表示化学式.
用“Xn”表示
归纳与整理:
它前氧后
写法
读法
氧化某或几氧化几某
写法
读法
金前非后
某化某或几化几某
化合物的读写顺序相反。
写出下列物质的化学式
铜 磷 氦气 四氧化三铁 氯化钠
Cu P He Fe3O4 NaCl
Au S Ne HgO KCI
读出下列物质的名称
金
硫
氖气
氧化汞
氯化钾
1、判断下列化学式的书写是否正确,如果不正确请说出为什么。
O5P2
ClNa
H2O1
2、下列物质读法正确的是( )
A N2O5 二氧化五氮
B KCl 钾化氯
C Fe2O3 三氧化二铁
C
考考你
本节课你学到了什么
4、用化学用语(化学符号)填空
氢气__ 铜__
三个氮气分子__
五个铁原子__
四个镁离子__
4Mg2+
5Fe
3N2
Cu
H2
1.下列化学式中,书写错误的是 ( )
(A)氧化钙(OCa) (B)氧化镁(MgO)
(C)氯化钾 (KCl) (D)三氧化硫(SO3)
2.化学式Fe3O4的读法是 ( )
(A)铁三氧四 (B)三铁化四氧
(C)四氧化三铁 (D)三氧化二铁
A
C
考考你
1、下列符号N、N2、2N、2N2、N3-中
(1)既能表示氮气,又能表示一个氮分子的是 。(2)既能表示氮元素,又能表示一个氮原子的是 。(3)只能表示2个氮原子的是 。
(4)只能表示2个氮分子的是 。
(5)只能表示一个氮离子的是 。
N2
N
2N
练一练
2N2
N3-
氯化钠
氧化镁
五氧化二磷
氯化镁
写出并观察下列物质的化学式
?
为什么不同元素的原子结合成化合物时原子个数比会不同?
?
?
第二课时 化 合 价
NaCl
MgO
P2O5
MgCl2
Na+
Cl-
Na+
2
8
+11
1
Na
2
8
+11
Cl
2
8
7
+17
Cl-
2
8
8
+17
任务一 解释化合物中原子个数比不同的原因
活动一 从原子结构角度,分析NaCl中元素的原子个数比。
e-
失1个e-
得1个e-
Mg
2
8
+12
2
O
2
6
+8
Mg 2+
2
8
+12
O2-
2
8
+8
Mg2+
O2-
不同元素的原子按一定的原子个数比结合
才能形成稳定的化合物。
活动二 从原子结构角度,分析MgO中元素的原子个数比。
2e-
得2个e-
失2个e-
Mg2+
2
8
+12
2
Mg
2
8
+12
Cl
2
8
7
+17
Cl-
2
8
8
+17
Mg2+
Cl-
Cl-
不同元素的原子按一定的原子个数比结合才能形成稳定的化合物。
活动三 分析MgCl2的形成过程
2e-
Cl
2
8
7
+17
2
8
8
+17
Cl-
失2个e-
得1个e-
得1个e-
我们如何知道不同元素以什么样的原子个数比相结合呢?
二:化合价
物质 (化合物) HCl NaCl H2O
Fe2O3
原子个数比 1 :1 1 :1 2 : 1 2 : 3
+1
-1
+1
-1
+1
-2
+3
-2
可通过用“化合价”来认识不同元素的原子之间相互化合的数目关系。
化合价的表示方法:P2O5 O MgCl2
+5
-2
+2
-1
化合价书写:在元素符号正上方写“+或-”号和数字。
化合价的意义:表示(物质中)某元素显“+或-”几价。
-2
二、化合价
1.化合价:不同元素的原子按一定数目相互化合的体现出来的化学性质。化合物中元素化合价有正价和负价。化合物中元素化合价的代数和为零,如:P2O5
元素的化合价如何规定?
2.元素化合价的规定由最外层电子数决定,一般
化合价数=得失电子数
Mg
2
8
+12
2
Mg
+2
O
2
6
+8
Al
2
8
+13
3
Al
+3
-2
O
记住:化合价的规律:见P85
+5
-2
:(+5)x2+(-2)x5=0
一、元素的化合价怎样规定?
Mg
2
8
+12
2
Mg
+2
O
+8
Al
2
8
+13
3
Al
+3
-2
O
用此方法判断(Na、Ca、Cl、S、的化合价)(参考课本54 85页)
例如:已知A、B元素原子最外层电子数分别为7、2,则A、B元素的化合价为 , 。
2
6
1.元素化合价的规定由最外层电子数决定,一般化合价数=得失电子数
锌离子________
铝离子________
2个氧离子________
负2价的硫元素________;
正1价的钾元素________;
S
-2
k
+1
钠离子________
2O2-
Al3+
Zn2+
Na+
练一练:
(2)单质里,元素的化合价为0
Fe
0
2.(1)在化合物里正、负化合价的代数和为0。
(+1)×2+(-2) ×1=0
(+1)×1+(+7) ×1+ (-2) ×4 =0
H2O
+1 -2
KMnO4
+1 +7 -2
算算:这些化合物里正负化合价的代数和都有什么规律?
H2
0
求红体字元素的化合价:
P2O5 N2O3 H2CO3 Cu(OH)2 Fe2(SO4)3
p
0
练一练:求下列加横线元素的化合价
Mg KClO3 H2S S H2SO3
H2SO4 KMnO4 K2MnO4 HNO3
FeSO4 Fe(OH)3
0
+5
-2
+4
+6
+7
+6
+5
+3
+2
0
3.原子团:作为一个整体参加反应的原子集团(就好像一个原子一样),原子团也叫做根,根也有化合价。
注意:①原子团不能单独存在;
②带电荷的原子团也是离子,叫做“某某根离子”。
NaOH、 Ca(OH)2 、Cu(NO3)2、NH4NO3、BaSO4、 CuSO4、 CaCO3、 H2CO3 、 Ca3(PO4)2、 H3PO4
根:
离子:
OH-:
NO3-:硝酸根离子
SO42-:
CO32-:
PO43-:
氢氧根离子
碳酸根离子
硫酸根离子
磷酸根离子
NH4+:
铵根离子
常见根的名称 根的符号 常见化合价
氢氧根 OH -1
硝酸根 NO3 -1
硫酸根 SO4 -2
碳酸根 CO3 -2
铵根 NH4 +1
识记:负一硝酸、氢氧根
负二硫酸、碳酸根
正一是铵根。
- 1
- 1
- 2
- 2
+1
③原子团里各元素化合价代数和等于原子团的化合价(不为0)。
CO32-
+4-2
(+4)+(-2)×3=-2
元素 元素符号 常见化合价 元素 元素符号 常见化合价
钾 K +1 氢 H +1
钠 Na +1 氟 F -1
银 Ag +1 氯 Cl -1.+1.+5.+7
钙 Ca +2 溴 Br -1
镁 Mg +2 氧 O -2
钡 Ba +2 硫 S -2 +4 +6
铜 Cu +1、+2 碳 C +2、+4
铁 Fe +2、+3 硅 Si +4
铝 Al +3 氮 N -3.+2.+4.+5
锰 Mn +2.+4.+6.+7 磷 P -3、+3、+5
锌 Zn +2 非金属元素既有正价也有负价
金属元素显正价
二、化合价的一般规则
1.化合价有正价和负价。
非金属元素的最高正价=其最外层电子数
非金属元素的负价=其最外层电子数 - 8
1.金属元素与非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价; 但非金属元素与氧元素化合时,非金属元素显正价,氧元素显负价。
(一)化合价规则
MgS
+2
-2
S O2
+4
-2
2.一些元素在不同的物质里有不同的化合价;极个别元素在同种物质中也显不同的化合价.如:
Fe2O3
+3
FeO
+2
NH4NO3
-3
+5
3.单质里,元素的化合价为0
H2
0
O2
0
Fe
0
三氧化二铁或氧化铁
氧化亚铁
硝酸铵
铁元素:+2时读作亚铁,+3时读作铁。。。。
化合价 离子
书写位置不同
书写顺序不同
数值及“+、-”相同
正上方
右上角
先号后数
先数后号
1省略
1不能省略
(二)化合价的应用
1.可以根据化合价书写离子符号:
Na+
+1
Na
O
-2
O
2-
S
-2
S
2-
如何表示
3个镁离子_________;2个氧离子___________
5个氢离子_________;3个亚铁离子_________
4个氢氧根离子______;6个硫酸根离子______
Mg
2+
表示每个镁离子带两个单位
的正电荷
MgCl2
+ 2
表示在氯化镁中镁元素的化合价为+2价
3Mg2+
2O2-
5H+
3Fe2+
4OH-
6SO42-
6SO42-
(三)化合价的应用
2.根据化学式,确定元素或原子团的化合价。
根据化合物中元素化合价的代数和为零的原则,列方程求解。
试确定KMnO4和K2MnO4中锰元素的化合价
【解】设:锰元素的化合价分别为X和Y。查表得K:+1价、O:-2价,则有:
(1)( +1 )+X+(-2)×4=0,解得X=+7.
(2)( +1 )×2+Y+(-2)×4=0,解得Y=+6。
+1 Y -2
+1 X -2
化合物中元素化合价的代数和为零
即:(各元素化合价×其原子个数)之和=0
其右下角数字
(三)化合价的应用:
2.确定物质中某元素的化合价
尝试题1、试确定氯酸钾中氯元素的化合价
【思路】
先写出化学式
KClO3
设未知数
解:设KClO3中Cl的化合价为X
列等式(正负价代数和为0)
( +1 )+X+(-2) ×3=0
解答
X=+5
答:氯酸钾中氯元素的化合价为+5
X
+1
-2
练习:P89-3,4
练习已知X、Y、Z的化合价分别为+1、+6、-2,则由X、Y、Z组成的化合物的化学式可能是( )
A、 XYZ
B、XY2Z3
C、X2YZ4
D、X2Y3Z
C
B(+1)+(+6)×2+(-2)×3=+7
C(+1)×2+6+(-2)×4=0
例2 已知磷有某种氧化物中磷+5 价,氧为-2价,写出这种磷的氧化物的化学式。
P O
+5 -2
两种元素化合价的最小公倍数: 10
P: 10 /5 = 2 O: 10/2 = 5
2
5
验证: (+5)×2 + (-2)×5=0
书写化学式的步骤
1.写出元素符有关号(正前负后)并标出有关元素的化合价。
2.求两元素化合价数值的最小公倍数。
3、求出化学式中各元素的原子个数。(原子个数=最小公倍数÷该元素的化合价)
4. 写化学式并验证是否
正确。
3.根据化合价写出化学式
(2)根据化合价,写出化合物的化学式。
交叉、化简法:“正前负后、交叉化简、复查”
正价在前
负价在后
交叉价数成对方原子数,并化简。
检查代数和是否为零
Fe O
+3 -2
2
3
C O
+4 -2
4
2
C O2
根据元素的化合价写出下列物质的化学式
1、氧化铁 2、硫酸铝 3、氧化铜
Fe O
+3 -2
2
3
Al SO4
Cu O
+3 - 2
2
( )
+2 -2
3
最小公倍数=6
最小公倍数=6
最小公倍数=2
(1)“金属元素+氢氧根(OH-)”:叫做“氢氧化某”,例:氢氧化钙:
(2)“氢元素+酸根”:叫做“某酸”例:硫酸:
( 3)“非氢元素+酸根”:叫做“某酸某”。
例 :硫酸铁 ;碳酸钠 ;
硝酸铵 碳酸氢铵 硫酸亚铁
Ca OH
Ca (OH)2
+2 - 1
H SO4
H CO3:
H2SO4 ;
+1 - 2
碳酸
2
+1 -2
Fe SO4
Na CO3
2
NH4 NO3
+1 - 2
+1 - 1
NH4 HCO3
+1 +1 -2
+3 - 2
2( )3
FeSO4
+2 - 2
(三)化合价的应用:
2.根据根的化合价写出化学式
常见元素化合价的识记。
氟、氯(氯化物中)负一,
氧负二。
钠钾氢银正一价,
钙镁钡锌正二价,
1,2铜,2、3铁, 3铝,4硅。
(+2价铁:亚铁)
F、Cl(氯化物中),
O。
Na 、K、H、Ag
Ca、Mg、Ba、Zn
1、2Cu,2、3Fe,3Al,4Si 。
(Fe:亚铁)
-2
-1
+1
+2
+2
原子团:也有化合价。
常见根的名称 根的符号 常见化合价
氢氧根 OH -1
硝酸根 NO3 -1
硫酸根 SO4 -2
碳酸根 CO3 -2
铵根 NH4 +1
识记:负一硝酸、氢氧根 NO3-、OH-
负二硫酸、碳酸根 SO42-、CO32-
正一是铵根。 NH4+
- 1
- 1
- 2
- 2
- 1
在确定元素的化合价时,需要注意以下几点:
化 合 价 的 法 则
(2)一些常见原子团的化合价
负一硝酸、氢氧根
负二硫酸碳酸根
正一价的是铵根
钾钠氢银正一价,钙镁钡锌铜正二价。
氟氯都为负一价,通常氧显负二价。铁正二正三铝正三,莫忘单质价为0.
(1)一些常见元素化合价口诀
(三)化合价的应用
(1)根据化学式,确定元素或原子团的化合价。
练习1:指出下列各物质中氯元素的化合价:
KCl、Ca(ClO)2、KClO3、HClO4、Cl2、FeCl3
-1 +1 +5 +7 0 -1
练习2:确定下列物质中原子团的化合价:
Mg(NO3)2、BaSO4、Na3PO4、Ca(OH)2、
NH4NO3、KClO、、K2MnO4、Na2CO3
*练习3:某元素的氧化物化学式为R2O3,则R的氯化物化学式为___________,R与硫酸根的化合物化学式为___________。
- 1 - 2 - 3 - 1
+ 1 - 1 - 1 - 2 - 2
+3 -1
R Cl3
+3
+3 - 2
R2(SO4) 3
化 合 价 的 计 算
1.已知氧为-2价,如何计算二氧化硫(SO2)里硫的化合价?
【思路】
依据:在化合物里正负化合价的代数和为零。
设未知数
解:设硫的化合价为x
列等式(正负总价和为0)
x×1+(-2)×2=0
解 答
x = +4
答:二氧化硫里的硫的化合价为+4价。
练一练P86
2.写出溴化钠、氯化钙、氧化铝、二氧化氮的化学式。
NaBr CaCl2 Al2O3 NO2
3.读出以下化学式的名称:
MnO2 CuO SO3 KI NaNO3
二氧化锰 氧化铜 三氧化硫 碘化钾 硝酸钠
(2)相对分子质量的理解
三、有关相对分子质量的计算
① H2O的微观意义:1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
②真实质量:1个水分子的质量=2个氢原子质量+1个氧原子的质量
③相对质量:1个水分子的相对分子质量=2个氢原子的相对原子质量+1个氧原子的相对原子质量
所以H2O的相对分子质量=1×2+16×1=18
(1)定义:化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量。
1.计算相对分子质量
[例题1]:计算下列物质的相对分子质量 。
NH4NO3的相对分子质量=
Cu(OH)2的相对分子质量=
64 +(16+1)×2 = 98
14+1× 4 + 14 + 16 × 3= 80
挑战自我: 2H2O 的相对分子质量如何计算?
相对分子质量 =(相对原子质量×其个数)之和
2H2O 的相对分子质量
=2× (1×2+16)=2 ×18=36
课堂教学展示
练习剖析
计算下列物质分子质量:
(1)N2(2)H2SO4(3)Cu2(OH)2CO3 (4)5P2O5
(1)N2的相对分子质量=14×2=28
(2)H2SO4的相对分子质量
=1×2+32+16×4
=98
(3)Cu2(OH)2CO3的相对分子质量
=64×2+2×(16+1)+12+16×3
=222
(4)5P2O5的相对分子质量
=(31×2+16×5)×5
=710
2.计算组成元素的质量比
[例题2]:计算下列物质中各元素的质量比。
H2O
CO2
NH4NO3
CO(NH2)2
Cu2(OH)2CO3
H、O质量比=(1× 2 ):16 = 1:8
C、O质量比=12 :(16 × 2) = 3:8
N、H、O质量比
=(14 × 2) :(1× 4):(16 ×3)
= 7:1:12
C、O、N、H质量比
=12 :16:(14×2): (1×4)= 3:4:7:1
=(各相对原子质量×其个数)之比
Cu、O、H、C质量比
= (64×2): (16×5):(×2):12
计算物质的元素质量:
①元素只讲种类,不讲个数。②校对各元素的原子个数。
如计算NH4NO3元素的质量比时,不能写成2N:4H:3O或N2:H4:O3.
【注意】
如计算Cu2(OH)2CO3元素的质量比时,不能写成Cu:O:H:C:O.
注意某些物质的化学式中,同种元素并不写在一起的,这时要注意原子个数的累加。
3.计算化合物中某元素的质量分数
[例题3]:
(1)计算氮肥NH4NO3中N的质量分数。
NH4NO3中氮元素的质量分数=
解:
=
该元素的相对原子质量×其个数
化合物的相对分子质量
×100%
NH4NO3
的相对分子质量=14+1×4+14+16 ×3
=80
=
NH4NO3
N ×2
80
14 ×2
×100%
×100%
=35%
(2)若测得某种NH4HCO3的含氮量为18%,判断该物质是否纯净?
(2)NH4HCO3中N%=
N ×1
79
14 ×1
×100%=
×100%=17.7%
NH4HCO3
因为17.7%<18%, 所以该物质不纯净
答:略
练习:维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力。下列关于维生素C的说法中错误的是( )。
A.维生素C中C、H、O三种元素的质量比为
9∶1∶12
B.1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、
6个氧原子构成
C.维生素C的相对分子质量为174
D.维生素C中氢元素的质量分数为4.5%
C
7.N(NO2)3是科学家2011年发现的一种新型火箭燃料。试计算:
(1)N(NO2)3的相对分子质量;
(2)N(NO2)3中氮元素和氧元素的质量比;
(3)N(NO2)3中氮元素的质量分数。
解:(1)14+(14+2×16)×3=152
(2)N∶O=(14+14×3)∶(2×16×3)=7∶12
(3)氮元素的质量分数为(14+14×3)/152×100%≈36.84%
4.计算物质中某元素的质量
[例题4]: 60千克NH4NO3中含氮元素多少千克?
5.物质质量=元素质量÷ 物质中该元素的质量分数
80
14 ×2
×100% = 60Kg× 35% = 21 Kg
解:
60Kg ×
答:略
元素质量=物质质量 × 该元素的质量分数
[例题5]: 多少千克NH4NO3中含氮元素21千克?
解:
21 Kg ÷ 35% =60Kg
例7:硝酸铵样品中含有杂质10%(杂质中不含氮元素),求样品中氮元素的质量分数。
解:纯硝酸铵NH4NO3中
N%
样品里硝酸铵的氮元素质量分数
N% =(1-10%)×35%=31.5%
6.混合物中某元素质量分数的计算
混合物中某元素的质量分数
=化合物质量分数×纯化合物中该元素的质量分数
逆运用:
化合物质量分数
例8、某硝酸铵样品含氮31.5%,求该样品中硝酸铵的质量分数 (杂质不含氮)。
解:NH4NO3%=
31.5%
35%
×100%
混和物中某元素质量分数
纯化合物中该元素的质量分数
×100%
_______________________
=