课题3 物质组成的表示 第3课时 物质组成的定量表示（教学设计）2025-2026学年人教版九年级化学上册

课题3 物质组成的表示
第3课时 物质组成的定量表示
一、知识目标
1．认识相对分子质量的含义，能根据化学式计算物质的相对分子质量、组成元素的质量比以及某元素的质量分数。
2．能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量，学会运用物质组成的计算解决生产生活中的相关问题。
二、核心素养目标
1．宏观辨识与微观探析：从宏观上理解物质组成元素的质量关系，从微观角度认识相对分子质量、元素质量比和元素质量分数的计算依据。
2．证据推理与模型认知：通过对化学式计算的学习，建立物质组成定量计算的模型，运用模型解决实际问题。
3．科学态度与社会责任：体会化学计算在生产生活中的应用价值，培养严谨的科学态度和关注社会、合理使用化学物质的意识。
一、教学重点
根据化学式计算物质的相对分子质量、组成元素的质量比和某元素的质量分数。
二、教学难点
理解物质组成元素质量比和元素质量分数的含义，并能运用其解决实际问题。
本节教学内容出自人教版2024年版九年级化学上册第四单元课题3《物质组成的表示》（第3课时）。本课题是在学生学习了化学式、化合价等知识的基础上，进一步对物质组成进行定量分析。这部分内容是初中化学的重要组成部分，对于学生理解化学物质的本质和化学反应的规律具有重要意义，也是后续学习化学计算和化学实验的基础。
教材围绕物质组成的定量计算，依次安排了计算相对分子质量、计算物质组成元素的质量比、计算物质中某元素的质量分数这三部分内容。通过具体的实例，如计算H2O、H2SO4等物质的相关量，引导学生逐步掌握计算方法和步骤。同时，教材还注重将化学知识与生活实际相结合，如通过碘盐标签的实例，让学生学会看懂商品标签上的物质成分和含量，体会化学计算在生产生活中的应用。
在知识储备方面，学生已经具备了一定的化学基础知识，如化学式的书写、化合价的应用等，这为本节课的学习奠定了基础。但在思维能力方面，学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对于较为抽象的化学概念和计算方法，理解起来可能会有一定的困难。在之前的化学学习中，学生主要侧重于对化学物质和化学反应的定性认识，对于物质组成的定量分析接触较少。
因此，在学习计算相对分子质量、元素质量比和元素质量分数等内容时，可能会觉得陌生和难以掌握。此外，学生在计算过程中可能会出现粗心大意、计算错误等问题，需要教师在教学过程中加以引导和训练。 然而，九年级的学生具有较强的好奇心和求知欲，对化学实验和与生活实际相关的化学问题比较感兴趣。教师可以利用这一特点，通过创设生动有趣的教学情境，如展示商品标签、生活实例等，激发学生的学习兴趣，让学生在实际应用中体会化学计算的重要性和实用性。同时，在教学过程中，教师要注重引导学生理解化学概念和计算方法的本质，通过多举例、多练习等方式，帮助学生逐步掌握相关知识和技能。
教学环节一 新课导入
【展示生活物品】同学们，大家先看老师手里拿的这瓶矿泉水和一袋碘盐。在日常生活中，这些物品我们天天都会接触到，它们给我们的生活带来了很多便利。但是，大家有没有想过，这些物质是由哪些元素组成的，而这些元素之间的质量关系又是怎样的呢？比如说，这瓶矿泉水中的水（H2O），氢元素和氧元素的质量比是多少呢？这袋碘盐中的碘酸钾（KIO3），钾、碘、氧三种元素的质量比又是多少呢？
【结合科技前沿】其实，在科技飞速发展的今天，这些关于物质组成元素质量关系的知识有着非常重要的应用。比如在航天领域，科学家们在研制新型的航天材料时，就必须精确计算材料中各种元素的质量比和含量，这样才能保证材料的性能符合航天的要求。再比如在制药行业，药物的有效成分和杂质的含量都有着严格的标准，这就需要通过计算物质中元素的质量分数来进行质量控制。
【引出课题】所以，准确地计算物质组成元素的质量比、相对分子质量以及某元素的质量分数是非常重要的。今天，我们就一起来学习如何根据化学式进行这些物质组成的简单计算。
设计意图
1．激发学生兴趣：展示学生熟悉的生活物品，如矿泉水和碘盐，让学生感受到化学就在身边，能迅速吸引学生的注意力，激发他们对本节课内容的好奇心和学习兴趣，提高课堂参与度。
2．联系科技前沿：介绍化学知识在航天和制药等科技前沿领域的应用，拓宽了学生的视野，让学生认识到化学知识的重要性和实用性，进一步增强学生的学习动力。
3．自然导入新课：通过提出关于物质元素质量关系的问题，自然地引出本节课要学习的计算物质组成元素的质量比、相对分子质量和某元素的质量分数等内容，使学生明确学习目标，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和积极性。
教学环节二 计算相对分子质量
活动一：引入相对分子质量概念
【引入】化学式是人们理解物质的组成和变化最贴切、最丰富的符号，人们常常根据物质化学式来确定组成物质元素之间的质量关系。那如何根据化学式来计算一些与物质组成相关的量呢？我们先从计算相对分子质量开始。
【问题】同学们，我们知道原子有相对原子质量，那对于由原子构成的分子，有没有类似能体现其质量特征的量呢？
【学生思考】部分学生可能会尝试联系原子相对质量进行思考，但可能不太明确答案。
【讲解】相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量的总和，符号是。
设计意图
通过问题引导学生思考，从原子的相对质量过渡到分子的相对质量，自然地引出相对分子质量的概念。
活动二：计算相对分子质量实例讲解
【问题】以为例，我们来看如何计算它的相对分子质量。大家先找出中原子的种类、相对原子质量和原子个数。
【学生活动】学生观察并回答：原子种类有氢原子和氧原子，氢原子相对原子质量为1，原子个数为2；氧原子相对原子质量为16，原子个数为1。
【讲解】我们根据相对分子质量的定义来计算，的相对分子质量+=18。这里要注意，相对原子质量与数字之间用“×”号，相对原子质量之间用“+”号。
【学生任务】仿照相对分子质量的计算方法，计算和的相对分子质量。
【总结】教师巡视指导，评价学生的计算结果，强调计算的规范和注意事项。
设计意图
通过具体实例的讲解和学生的自主计算，让学生掌握相对分子质量的计算方法。
【对应训练1】计算的相对分子质量。
【学生回答】的相对分子质量。
【讲解】前面的系数“2”表示水分子的个数。
【对应训练2】计算的相对分子质量。
【学生回答】的相对分子质量。
【讲解】含结晶水的化学式，计算相对分子质量时要正确处理。分别计算和的相对分子质量，然后相加。
教学环节三 计算物质组成元素的质量比
活动一：引入物质组成元素质量比概念
【引入】我们已经学会了计算相对分子质量，那不同元素在物质中的质量关系是怎样的呢？这就涉及到物质组成元素的质量比。
【问题】同学们思考一下，对于一种物质，它里面不同元素的质量比可能跟什么有关呢？
【学生思考】部分学生可能会想到与元素的相对原子质量和原子个数有关。
【讲解】物质组成元素的质量比是物质化学式中各元素的相对原子质量与其原子个数的乘积之比。
活动二：计算物质组成元素质量比实例讲解
【引入】以为例，大家找出氢元素和氧元素的相对原子质量和原子个数，然后计算它们的质量比。
【学生活动】氢元素相对原子质量为，原子个数为；氧元素相对原子质量为，原子个数为。氢元素和氧元素的质量比。
【讲解】评价学生的计算结果，强调计算时要将结果约简成最简整数比。
设计意图
通过具体实例的讲解和学生的自主计算，让学生掌握物质组成元素质量比的计算方法。
【对应训练1】某氮的氧化物中，氮、氧元素的质量比为，求该氧化物的化学式。
【学生回答】设氮的氧化物化学式为。，通过交叉相乘可得，化简得，所以该氧化物的化学式为。
【讲解】强调根据元素质量比确定化学式的方法，关键是设出化学式，根据质量比列出比例式求解原子个数比。
【对应训练2】计算中钾、碘、氧三种元素的质量比。
【学生回答】中钾、碘、氧三种元素的质量比。
【讲解】根据物质组成元素质量比的计算方法，分别找出钾、碘、氧元素的相对原子质量和原子个数，然后计算它们的质量比。
教学环节四 计算物质中某元素的质量分数
活动一：引入物质中某元素质量分数概念
【引入】我们知道了物质组成元素的质量比，那在一种物质中，某一种元素的质量占总质量的比例是多少呢？这就是我们接下来要学习的物质中某元素的质量分数。
【问题】同学们想一想，如何衡量一种物质中某元素的质量在总质量中的占比呢？
【学生思考】部分学生可能会尝试联系前面学过的元素质量比等知识进行思考。
【讲解】物质中某元素的质量分数是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比。
设计意图
通过问题引导学生思考元素质量分数的概念，自然引出物质中某元素质量分数的计算。
活动二：计算物质中某元素质量分数实例讲解
【问题】以为例，大家找出氢元素的相对原子质量、原子个数和的相对分子质量，然后计算氢元素的质量分数。
【学生思考】学生回答：氢元素相对原子质量为，原子个数为，的相对分子质量为。中氢元素的质量分数。
【讲解】评价学生的计算结果，强调某元素的质量分数计算公式：某元素的质量分数，质量分数要用百分数表示。
设计意图
通过具体实例的讲解和学生的自主计算，让学生掌握物质中某元素质量分数的计算方法。
【对应训练1】下列含碳化合物中碳元素的质量分数的大小顺序为：①；②；③。
【学生回答】分别计算三种化合物中碳元素的质量分数：
中碳元素的质量分数。
中碳元素的质量分数。
中碳元素的质量分数%=85.7%。 所以碳元素质量分数大小顺序为②③①。
【讲解】
【对应训练2】硝酸铵中含氮元素的质量是多少？
【学生回答】中氮元素的质量分数%=35%，硝酸铵中含氮元素的质量。
【讲解】先计算硝酸铵中氮元素的质量分数，再根据质量分数计算硝酸铵中氮元素的质量。
课题3 物质组成的表示（第3课时）
计算相对分子质量
1.定义：化学式中各原子的相对原子质量的总和，符号是Mr
2.计算方法：相对原子质量与数字之间用“×”号，相对原子质量之间用“+”号
二、计算物质组成元素的质量比
1.定义：物质化学式中各元素的相对原子质量与其原子个数的乘积之比
2.注意事项
（1）计算结果约简成最简整数比
（2）同种元素不写在一起的，要注意原子个数
三、计算物质中某元素的质量分数
1.定义：该元素的质量与组成物质的元素总质量之比
2.计算公式：某元素的质量分数 =
花椒麻素(C16H25NO)是花椒呈麻味的主要成分，下列关于花椒麻素的说法正确的是（ ）
A．含有NO分子
B．碳、氧元素的质量比为16：1
C．氢元素的质量分数最大
D．由四种元素组成
2．过氧乙酸(C2H4O3)是一种常用的消毒剂，下列关于过氧乙酸的说法正确的是（ ）
A．过氧乙酸的相对分子质量为76
B．过氧乙酸分子中含有2个氢气分子
C．过氧乙酸分子是由碳、氢、氧三种元素组成
D．过氧乙酸分子是由2个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成
3．人体运动时产生的多巴胺(化学式为C8H11O2N)能让人振奋、快乐。有关多巴胺的说法正确的（ ）
A．由碳、氢、氧三种元素组成
B．多巴胺分子中含有氧分子
C．1个分子中含21个原子
D．氢元素的质量分数最小
4．下图是在某公共场所围墙上的一则化肥广告。
（1）硝酸铵的相对分子质量为__________，其中氮元素的质量分数为________。
（2）该广告属于_______（填“虚假”或“真实”）广告。
5．尿素[CO(NH2)2]是一种常用的化肥，请回答下列问题：
（1）30 kg尿素能提供氮元素的质量＝________________＝________。
（2）提供7 kg氮元素需要尿素的质量＝___________________＝________。
在本节课的教学中，通过实例引导学生理解和掌握根据化学式进行物质组成的相关计算。从课堂反馈来看，学生对相对分子质量、元素质量比和元素质量分数的计算方法有了一定的理解，但在实际应用中还存在一些问题。部分学生在计算过程中容易出现粗心错误，如忘记乘以原子个数、计算相对分子质量时出现计算失误等。在今后的教学中，应加强对计算细节的强调和训练，增加课堂练习的时间，让学生有更多机会巩固所学知识。同时，可以结合生活中的实际例子，让学生更好地体会物质组成计算在生产生活中的应用，提高学生学习化学的兴趣和积极性。