现行人教社高中化学必修一 第三章1
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第三章物质的量
原子、离子、分子与可称量的物质之间存在着一定的联系在初中化学和前面的两章中，我们学习过原子、分子、离子等构成物质的粒子，还学习了一些常见物质之间的化学反应。
通过这些知识的学习，使我们认识到物质之间所发生的化学反应，既是由肉眼不能看到的原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的，又是以可称量的物质之间按一定的质量关系进行的。
我们在实验室里做化学实验时所取用的药品，不论是单质还是化合物，都是可以用称量器具称量的。
在化工生产中，物质的用量就更大了，常以吨计。
所以，在原子、离子、分子与可称量的物质之间一定存在着某种联系。
它们之间是通过什么建立起联系的呢？这就是我
们在这一章中所要讨论的问题。
第一节物质的量及其单位
既然可称量的物质与用肉眼无法直接看到和目前无法直接称量的原子、离子或分子等粒子之间存在着某种必然的联系。
那么，怎样才能建立这种联系呢？
资料
国际单位制（SI）的7个基本单位
在日常生活中，人们常常根据不同的需要使用不同的计量单位。
例如，用千米、米、厘米、毫米等来计量长度；用年、月、日、时、分、秒等来计量时间；用千克、克、毫克等来计量质量。
要想在可称量的物质与无法直接称量的原子、离子或分子等粒子之间建立起某种联系，就必须要建立起一种物质的量的基本单位，这个单位应当是含有相同数目的原子、离子或分子等粒子的集体。
究竟采用多大的集体作为物质的量的单位呢？
1971年，在第十四届国际计量大会上决定用摩尔做为计量原子、离子或分子等粒子的“物质的量”的单位。
在学习相对原子质量时，我们曾使用12C质量的1/12做为标准，现在我们仍然使用12C来说明这个问题。
物质的量这个物理量所表示的意义，实际上就是含有一定数目粒子的集体。
在这个集体中究竟有多少个粒子呢？科学实验表明，在0.012kg12C中所含的原子数约为6.02×1023个。
如果在一定量的粒子的集体中所含有的粒子数目与0.012kg12C中所含的原子数目相同，我们就说该集体的这个量值为1mol。
即1mol的任何粒子的粒子数目都约为6.02×1023。
6.02×1023mol－1叫做阿伏加德罗常数。
也就是说，摩尔这个单位是以0.012kg12C中所含的原子数目为标准，来衡量其他粒子集体中所含粒子数目的多少。
我们可以用各种不同的方法测定阿伏加德罗常数。
现在，阿伏加德罗常数能够通过实验测得比较精确的数值，在这里，我们使用6.02×1023mol－1这个近似值①。
阿伏加德罗常数的符号为N A。
物质的量的单位是摩尔，物质的量的符号为n；摩尔简称摩，符号为mol。
物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间存在着下式所表示的关系：
在这个式子中，N是某一粒子集体中的粒子数。
从这个式子中，我们可以看出，物质的量是粒子数与阿伏加德罗常数之比。
即某一粒子集体的物质的量就是这个粒子集体中的粒子数与阿伏加德罗常数之比。
【例题1】在0.5molO2中含有O2的分子数目是多少？
【分析】我们知道，在1mol任何物质中所含粒子的数目都与0.012kg12C中的原子数目相等，即每摩粒子中所含的粒子数都为阿伏加德罗常数。
也就是说，在每摩粒子的所含的粒子数目都约为6.02×1023。
因为某一粒子集体的物质的量就是这个粒子集体中的粒子数与阿伏加德罗常数之比，所以，我们可以将公式
进行变形，就得到
N＝n·N A
这样一个新公式。
利用这个公式，我们就能直接计算出0.5molO2中含有的O2的分子数目了。
【解】在0.5molO2中含有的O2的分子数目为：
N（O2）＝n（O2）×N A
＝0.5mol×6.02×1023mol－1
＝3.01×1023
答：在0.5molO2中含有的O2的分子数目为3.01×1023。
1mol任何物质中都含有相同数目的粒子的结论，对于气体、液体和固体都是正确的。
因此，我们可以利用阿伏加德罗常数这个粒子的集体，做为将可称量物质同微观粒子之间相互联系的桥梁。
例如，
1mol C中约含有6.02×1023个C；
1mol O中约含有6.02×1023个O；
1mol H2中约含有6.02×1023个H2；
1molH2O中约含有6.02×1023个H2O；
1molH＋中约含有6.02×1023个H＋；
1mol OH－中约含有6.02×1023个OH－；
1mole－中约含有6.02×1023个e－。
值得注意的是，在介绍摩尔时我们讲的是粒子数，而没有限定粒子的种类。
由此我们可以得知，粒子集体中的粒子既可以是分子、原子，也可以是离子或电子等。
所以，我们在使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称。
例如，1molO、1molH2、1molNa＋、1mole－等。
摩尔同其他的计量单位一样，也有其倍数单位①。
1Mmol＝1000 kmol
1kmol＝1000 mol
1mol＝1000 mmol
由于0.012kg12C所含的粒子数为6.02×1023，
这样，就可以用物质的量这个物理量将可称量的物质的质量同微观粒子的数目联系起来。
利用这个关系，我们还能够得出许多有用的结论。
习题
一．填空题
1．物质的量通常用_______做单位，物质的量的符号是______。
2．摩尔是表示_______的单位，1mol任何物质中所含有的粒子数为_______。
3．在_________C中含有6.02×1023个C。
4．在0.1molH2中，含有______ molH。
二．选择题
1．在0.5 mol Na2SO4中，含有的Na＋数
是［］
A．3.01×1023 B．6.02×1023
C．0.5 D．1
2．下列关于摩尔的说法中，正确的
是［］
A．摩尔是表示物质的量的数量单位
B．摩尔是表示物质质量的单位
C．摩尔是既表示物质中所含的微粒数，又表示物质质量的单位
D．摩尔是表示物质的量的单位
3．物质的量的单位的符号
是［］
A．N B．N A
C．n D．mol
4．1个氧原子的质量是2.657×10－26kg，32kg O2中所含O2的数目最接近于［］
A．3.01×1026 B．5.32×1026
C．6.02×1026 D．1.2×1026
三．引入物质的量这一概念，在科学研究中的作用是什么？。
