李浩
物質的量的相關知識在高中化學中占有十分重要的地位,在化學計算中應用甚多,因而,在學習中如果對有關知識的理解出現偏差,將會給整個高中化學的學習帶來一定的困難。為幫助大家更好地學習這一知識,現將相關知識總結如下。
一、理解兩大知識體系
1.物質的量。
(1)物質的量:表示含有一定數目粒子的集合體。符號為n,單位為摩爾,簡稱摩,符號為mol。1 mol粒子(分子、原子、離子、電子、質子、中子或這些微粒的特定組合等)集體所含的粒子數與0.012 kg12C中所含的碳原子數相同。
(2)阿伏加德羅常數:l mol任何粒子的粒子數叫做阿伏加德羅常數。符號為NA,近似值為6.02×1023。
(3)氣體摩爾體積:單位物質的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。標準狀況下的氣體摩爾體積約為22.4L·mol-1,符號為Vm,單位為L·mol-1。
(4)摩爾質量:單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量。符號為M,單位為g·mol-1。若以g·mol-1為單位,則數值上與該物質的相對原子質量或相對分子質量相等。
(5)物質的量濃度:用單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量叫做溶質B的物質的量濃度。符號為CB,單位為mol·L-1。
2.阿伏加德羅定律及其推論。
(1)定律:在同溫、同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子,公式為pV=nRT。
二、注意與物質的量相關的五個易出錯的問題
1.用摩爾描述宏觀物質。“物質的量”是專門用來表示微觀粒子或這些粒子的特定組合的物理量,摩爾是它的國際單位。但同學們在實際應用中常出現宏觀化的表示,常見的有:用摩爾描述宏觀物質,如1 mol麥粒等;用摩爾描述并不存在具體形態(tài)的宏觀概念,如1 mol電荷、1 mol元素等。
2.語言過于絕對。阿伏加德羅常數、氣體摩爾體積標準的表示分別為NA、Vm,但同學們在用具體數據表示時常出現絕對化語言,常見的有:6. 02×1023mol-1就是阿伏加德羅常數;在標準狀況下,氣體摩爾體積為22.4L·mol-1;摩爾質量等于相對原子質量、相對分子質量、式量;1mol任何物質均含有阿伏加德羅常數個粒子等。
3.思維形成定式。同學們在學習物質的量時,若學習方法不當,很容易使思維陷入定式化,具體表現為:認為物質的量的單位只有摩爾;認為只有在標準狀況下,氣體摩爾體積才約為22.4L·mol-1;認為氣體摩爾體積常數只有一個值等。
4.概念公式化。物質的量的相關概念在化學計算中應用相當廣泛,計算必然需要依據一定的法則、公式,但同學們在實際的學習中,容易把基本概念公式化,這種錯誤傾向有兩方面危害:一是概念的內涵與外延不能在公式中體現,容易導致錯用;二是追求概念公式化,容易使思維陷入僵化,不利于接受新信息。
5.聯系片面。物質的量是一座橋梁,它對聯系質量、體積、粒子數等有著重要意義,但同學們片面地通過物質的量建立質量、體積、粒子數間的聯系也是不妥的。還應掌握以下幾個方面的聯系:摩爾質量一氣體密度×氣體摩爾體積,溶液體積=溶液質量/溶液密度,某原子的相對原子質量=某種原子的實際質量/12C原子質量的1/12。
三、重視氣體摩爾體積的八個關系
1.在標準狀況下,1 mol任何氣體所占的體積都約為22.4 L。
2.在同溫、同壓下,同體積的任何氣體具有相同的分子數(阿伏加德羅定律)。
3.有關氣體體積的計算中,質量、體積和物質的量的對應單位分別是g、L、mol。
4.相同狀況下體積相等的兩種氣體,摩爾質量與質量成正比,即M1/M2=m1/m2。