教学感悟—记“物质的量”的学习

徐秋怀

摘要：物质的量的学习很重要，但是又比较抽象，学生在学习过程中往往会因为转换不清楚而出现错误。若学生在高一没有学懂，也将直接影响后面的学习。本文主要帮助学生解决在遇到计算题时怎么去想清楚是否需要翻倍的问题。

关键词：物质的量 计算  NA

中图分类号：A 文献标识码：A

高一年级的学生，常常因为学习“物质的量及其相关内容”而感到痛苦，甚至可能因为这个原因会觉得化学科目比较难学而放弃选择。本文的主要目的也就是想帮助大家整理清楚我们在高一化学必修第一册遇到的头疼“难题”。

一、物质的量（n）、粒子数（N）、阿伏伽德罗常数（NA）

首先，“物质的量”，先要搞懂为什么要引入它？它有什么用？简而言之，是为了解决一定质量的宏观物质里面有多少个微观粒子，主要是为了给微观到宏观搭一座桥梁，而这一座桥梁就是“物质的量”，用符号“n”表示，其实际意义是表示含有一定数目粒子的集合体。那首先，什么叫集合体？其实它指的就是把一定数目的粒子装在一箱，形成的集体就称为集合体，类似于一箱一箱的苹果，而每一箱的苹果数目都是固定数目的，或者说是一打啤酒，每一打所含啤酒听数是固定的，而物质的量我们就不叫“一箱”或是“一打”，而是称为“一摩尔”，用符号1mol表示。

其次，这个集合体里面所含的一定数目到底是多少？国际上规定1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的C原子数相同。而一个碳原子的质量为1.993×10-23g，大家可以自行计算一下，按照碳原子数=总质量/每个碳原子的质量，计算结果应该约等于6.02x1023，那也就是说1mol里面所含的粒子数约为6.02x1023个。N表示粒子數目，这部分内容困难一点的就应该在于求粒子数目（N），而粒子涉及范围有分子、离子、原子、质子、电子等。

NA表示的是阿伏伽德罗常数，表示1mol物质中所含的粒子数目为1NA，可以理解为6.02x1023这个数据有点大，为了方便应用就把这个大数字叫NA。

很多同学都是上课听着都懂，而课后练习就是一头雾水，原因主要在于：①不会分析题目;②不清楚对象不统一时如何转换关系。建议大家在做题时，先确定已知和待求的分别是什么对象，求的是该对象的什么量，如果对象不统一，则在个数和物质的量上会涉及增大或缩小的倍数关系。

那如何来确定这样的倍数关系呢？以CO2为例，一个CO2中含有三个原子，则原子的个数或者物质的量应该是CO2 的三倍关系，反过来CO2 的分子数应该是原子总数的三分之一;另，一个CO2中含有两个氧原子，所以氧原子的数目应该是分子数目的两倍，同样，反过来，分子的数目是氧原子的二分之一。对于离子而言，如MgCl2，一份MgCl2中含有一个Mg2+，两个Cl-，故Mg2+的个数或是物质的量应该是Cl-的二分之一。对于质子数求法，首先，质子数等于原子序数，故一个CO2中含有22个质子，质子的数目应该是二氧化碳分子数目的22倍，相同道理反过来，分子的数目就应该是质子数目的二十二分之一。但是要注意在填写时不能直接填写22，因为我们这里讲的22个质子是一个CO2中的，而题目一般不只一个CO2。最后电子数的求法，相对前面几种稍微复杂一些，但只要理解了其实也不难，对于原子或是不带电的分子或物质而言，电子数目依然等于原子序数，所以把物质中所有原子的原子序数相加就可以得到电子数目应该为分子数目多少倍数关系。对阳离子而言，如Na+，首先得先搞懂Na+是如何得来的？Na+是由Na失去一个电子得来的，所以Na+的电子数应该是在Na的基础上少一个，即一个Na+含11-1=10个电子，故电子的数目应该是Na+数目的十倍。对阴离子而言，如Cl-，Cl-是由Cl得到一个电子得来的，所以Cl-的电子数应该是在Cl的基础上多一个，即一个Cl-含17+1=18个电子，故电子的数目应该是Cl-数目的十八倍。

二、摩尔质量（M）、气体摩尔体积（Vm）、物质的量浓度（C）

为了方便理解这三个量，我们需要重温一下物理上速率的定义：

V（速率）：单位时间（t，单位S）内所走的路程（S，单位m）。

故v=S/t         则 单位：  m/s

M（摩尔质量）：单位物质的量（n，单位mol）的物质的质量（m，单位g）。

模仿着速率的公式推导，我们可以知道M=m/n   则 单位： g/mol

而摩尔质量一般是不需要求的，因其以 g/mol为单位时，数值上等于相对原子或分子质量，所以这个公式我们一般用来求质量（m）或物质的量（n）。

Vm（气体摩尔体积）：单位物质的量（n，单位mol）的气体所占有的体积（V，单位L）。

故Vm=V/n        则单位：L/mol

强调：该公式只适用于气体，体积为气体的体积。另，在标准状况下，Vm≈22.4L/mol，也就是所该公式一般不用来求Vm，而是用来求V 或n。因为气体的体积和温度、压强有关，所以使用该公式必须强调温度和压强，在同温同压下，Vm相同。

C（物质的量浓度）：单位体积溶液（V，单位L）里所含溶质的物质的量（n，单位mol）

故C=V/n         则单位：L/mol

强调：V是溶液的体积，只有溶剂体积无法计算，并且溶液的体积不能简单理解为溶剂的体积加溶液的体积，除非题目说明。n是溶质的物质的量。

最后，提醒大家，做题时，注意分析题意，不要盲目的套公式计算，首先明确已知什么，求什么，是否涉及倍数关系，公式使用范围是否都符合，如果都没有问题了，那再带入数据计算。多认真，细心一些，有耐心一点，我相信是没有问题的，希望本篇文章可以帮到大家，祝大家学习愉快！