如何理解物质的量与摩尔？.doc

如何理解物质的量与摩尔？ 车 琳 （甘肃省清水县第六中学）一、同学们为什么难于理解“物质的量”与“摩尔”“物质的量”与“摩尔”是同学们难于理解的概念，是学习的难点内容，也是同学们感觉非常抽象的概念，因为我们的母语其词面含义往往能揭示其概念的内涵，沿袭我们的汉语思维习惯，“物质的量”往往易叫人误解，因顾名思义可以使人想起许多的量，诸如“质量、体积、长度、速度”等等，这些宏观物质的“量”会产生许多干扰，同时“摩尔”一词，是音译名，在我们的汉语里，根本不成其意，大家更是摸不着边际，避开书本，同学们往往是一片茫然，这给学习带来了很大困难。为此，掌握其原外文的词面含义，揭示其概念的内涵，现实化、形象化、具体化的描述，找到和我们汉语相匹配的词汇，同化、顺应、建构、提取，才能建立同学们思维中的概念模块。尤其要认识和感悟微观世界微粒数目是超乎寻常的庞大！并认识引入“摩尔”的必要性.同时防止我们的思维定势，消除干扰,才能对概念进行正确的理解与建构。二、看事例理解 “物质的量”与“摩尔”方知缘由与实质假设我们的教室中堆满了一屋子的大米，现在你怎么能快速地知道这些大米的米粒数？ 有同学的方法是：称取1公斤大米，数其数；然后称取一屋子大米的总质量，再计算其数。可见是用一堆的大米，知道其米粒数，来度量整个所有大米的米粒数，方法较好，其实微观世界和宏观世界一样具有相似性，这一方法或思想我们也常用在度量微观粒子的数目上 例如：一滴水大约就有1.7 万亿亿个水分子（这是多庞大的数目！）， 12g12C含多少个碳原子呢？（人们习惯称为伏加德罗常数个）意大利科学家阿伏加德罗测定的近似值为6.02X1023个。这个数据有多大呢？我们可以作以下一些深切的感悟，假设全国有10亿人，数一数0012Kg12C原子的个数，每人每天每秒钟数一个（要求不吃不睡）要数2000万年。可见这是一个超乎寻常的庞大数据！微观世界微粒数目多地数不胜数，显然用“个”为单位，来记其数，就显得单位太小、数据太大！会对我们的计算和定量研究物质产生许多麻烦！显然用“个”为单位就不方便和不适应了，那怎么办呢？这就迫使化学家寻找新的单位，赋予新的物理量来度量。哪用什么物理量呢？ 71年10月有41个国家参加的第14届国际计量大会上通过用新的物理量“物质的量”来度量物质的微粒数目，并且单位用新的名词“摩尔”作单位。 即“物质的量”是反映组成物质“微粒数目”多少的物理量，“摩尔”拉丁文愿意为“堆量”的含义，即用“一堆”、“一堆”的方法来度量。即在国际上把“微粒数目”叫“物质的量”，把一个“堆量”叫一摩尔 ，那这“一堆”的基准是什么呢？国际上 的定义为：以12克碳（12C） 为基准 微粒数目（即物质的量）：为1摩尔（大单位：1堆量）所含碳原子数 确切的微粒个数：称为阿伏加得罗常数（NA） ：测得近似等于6.02 X 1023个（大数据，小单位）即物质的量：表明组成物质微粒数目多少的物理量，其单位为摩尔（符号：mol）“物质的量“是国际上7个基本定义量之一的物理量即用来研究“一定量物质中含有微粒数目多少”的物理量为物质的量，其国际单位是摩尔 显然1摩尔物质不仅表明了所具有的微粒数目，而且也成了可以称量的物质但是摩尔它有一定的使用范围。只是适合于微观物质（如分子、离子、原子、电子等等），不适于宏观物质。注意：（1）“物质的量”是专用名词，这四个字不能简化或增添任何字。（2）“摩尔”摩尔是一种单位，简称“摩”，符号“mole”。（3）“每摩尔物质”指1摩任何物质 （4）“阿伏加德罗常数”1摩物质中含有的微粒数目。（5）“微粒”指分子、原子、离子、质子、中子等微观粒子。（6）讲摩尔必须要指明到姓具体的微粒 .如不能说3摩尔氧(叫人不明确所指微粒是原子还是分子)（7）阿伏加德罗常数数值有多大？ 基准数：12克碳12碳原子数 近似值：6.021023 即阿伏加德罗常数不等于 6.021023三、引入摩尔有什么意义？ 1、引入摩尔概念之后化学方程式所表示的意义发生了变化 如：C + O2 = CO21个 1个 1个6.02x1023个 6.02x1023个 6.02x1023个1mol 1mol 1mol 化学方程式中化学式前的计量系数不仅表明了微粒的个数比，而且还表明了物质的量之比，由上可见引入摩尔概念，对一个化学方程式它不仅表明了物质的质量比，而且还表明了物质的量之比，尤其把质量比转化成了物质的量之比，这会给我们的计算带来极大的方便。如：HCl + NaOH=NaCl + H2O1mol 1mol 1mol 1mol2、 如果物质的量用n（mol）表示，微粒数用N表示，阿伏加得罗常数用NA（mol-1）表示，则这三者之间的关系为 n=N/NA即可进行物质的量（单位：摩尔）与微粒数（单位：个）及质量等有关量之间的相互换算。四、 思考练习（1）1摩碳原子含有_个碳原子，_摩硫酸含有会6.021023个硫酸分子。（2）判断下列叙述正确与否？说明理由（A）1摩氮 （B）2摩氧原子（C）3摩水分子(3) “物质的量”表示的意义，实际上就是含有_的集体。如果在这