摘 要：本文從相對原子質(zhì)量入手，推導(dǎo)出阿伏伽德羅常數(shù)，使“相對原子質(zhì)量”“摩爾”“摩爾質(zhì)量”等概念更加具體、清晰，為學(xué)生進(jìn)一步理解“相對原子質(zhì)量”“摩爾”“摩爾質(zhì)量”等概念開辟了一條新思路。

關(guān)鍵詞：相對原子質(zhì)量；阿伏伽德羅常數(shù)；摩爾；摩爾質(zhì)量

高中化學(xué)教材在引入“相對原子質(zhì)量”“摩爾”“摩爾質(zhì)量”等概念時比較直接抽象，不易理解。下面筆者為大家介紹一種新的理解思路，即從相對原子質(zhì)量比較標(biāo)準(zhǔn)入手，導(dǎo)出阿伏伽德羅常數(shù)NA，在此基礎(chǔ)上理解“相對原子質(zhì)量”“摩爾”“摩爾質(zhì)量”等概念，有事半功倍的效果。

一、相對原子質(zhì)量

由于單個原子質(zhì)量非常小，如果用它們的實際質(zhì)量來計算的話就非常不方便，所以用相對原子質(zhì)量來表示單個原子質(zhì)量。相對原子質(zhì)量（Ar）是指以一個碳-12（12C）原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，任何一種原子的平均原子質(zhì)量跟一個碳-12（12C）原子質(zhì)量的1/12的比值，稱為該原子的相對原子質(zhì)量。即單個原子質(zhì)量與碳-12（12C）原子質(zhì)量的1/12的比值就是該原子的相對原子質(zhì)量。

相對原子質(zhì)量=單個原子質(zhì)量（g）/12C質(zhì)量（g）×（1/12）

在化學(xué)教材中查得，一個碳-12（12C）原子質(zhì)量約為1.9927×10-23g，其（1/12）為1.6606×10-24g，那么

相對原子質(zhì)量=單個原子質(zhì)量（g）/1.6606×10-24g

≈單個原子質(zhì)量×6.02×1023

即原子相對質(zhì)量是把單個原子質(zhì)量擴(kuò)大阿伏伽德羅常數(shù)NA（約6.02×1023）倍得到的相對質(zhì)量。

例1 氧的相對原子質(zhì)量=單個氧原子質(zhì)量（g）×6.02

×1023≈16

如果知道某原子的相對原子質(zhì)量，同樣我們也可計算出其單個原子質(zhì)量。

例2 鐵原子（56Fe）的相對原子量為56，則

單個鐵原子的質(zhì)量=56÷6.02×1023

≈9.30×10-23（g）

同理可得，分子的相對分子質(zhì)量是把單個分子質(zhì)量擴(kuò)大阿伏伽德羅常數(shù)倍得到的相對質(zhì)量，并利用以上方法進(jìn)行計算。

二、摩爾和摩爾質(zhì)量

在化學(xué)研究中，我們往往需要知道構(gòu)成物質(zhì)或參加化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的分子、原子的微粒數(shù)量，但這些微粒數(shù)量巨大，肉眼又看不見，無法數(shù)其數(shù)目，只能通過稱量微粒集體的質(zhì)量來反映微粒數(shù)量。我們選用阿伏伽德羅常數(shù)（約6.02×1023）為微粒集體的數(shù)值，不僅可以利用物質(zhì)的質(zhì)量計算出其微粒數(shù)量，還可以根據(jù)物質(zhì)的微粒數(shù)量計算出其質(zhì)量。

物質(zhì)的量是量度一定量粒子的集體中所含粒子數(shù)量的物理量。物質(zhì)的量是國際單位制中7個基本物理量之一。摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，1摩爾任何物質(zhì)都含有阿伏伽德羅常數(shù)（約6.02×1023）個微粒，用“mol”表示。

1mol某原子質(zhì)量=單個該原子真實質(zhì)量（g）×6.02×1023=該原子的相對原子質(zhì)量（g）

例3 1mol氧原子的質(zhì)量=氧原子真實質(zhì)量（g）×6.02×1023≈16（g）

通過上述推導(dǎo)我們可以看出，1mol某原子質(zhì)量數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量，單位為“克”；因1mol物質(zhì)具有的質(zhì)量稱為該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，所以原子的摩爾質(zhì)量數(shù)值上等于其相對的原子質(zhì)量，單位為“克/摩爾”；同理，分子、離子的摩爾質(zhì)量數(shù)值上等于其相對的分子質(zhì)量，單位為“克/摩爾”。我們通過摩爾質(zhì)量可以把物質(zhì)的微粒數(shù)和物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來進(jìn)行計算。

例4 銅原子的摩爾質(zhì)量為64g/mol，若一塊金屬銅中有12.04×1023個銅原子，求這塊金屬銅的質(zhì)量。

解：n=微粒數(shù)/NA=12.04×1023/6.02×1023=2mol

m=n×M=2mol×64（g/mol）=128g

總之，筆者認(rèn)為，若從相對原子質(zhì)量的比較標(biāo)準(zhǔn)（12C原子質(zhì)量的1/12）具體數(shù)值入手推導(dǎo)阿伏伽德羅常數(shù)，“原子量”“摩爾”“摩爾質(zhì)量”等概念的理解以及計算會更加簡單明了。

參考文獻(xiàn)：

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[2]宋心琦.化學(xué)（必修I）[M].北京：人民教育出版社，2007.

作者簡介：王梓驕（1998— ），男，漢族，河南焦作人，焦作市第一中學(xué)學(xué)生。