《高中化學(xué) 第1章 從實驗學(xué)化學(xué) 第2節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用教案 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第1章 從實驗學(xué)化學(xué) 第2節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用教案 新人教版必修1（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用 一、教學(xué)設(shè)計 化學(xué)反應(yīng)有很多是在溶液中進行的，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中要定量研究在溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)通常用物質(zhì)的量濃度來計算比較方便。在農(nóng)業(yè)上需要配制一定濃度的農(nóng)藥，也必須了解溶液濃度的知識。在高中化學(xué)實驗中，有些反應(yīng)反應(yīng)物的濃度大了或小了都不行。在高中化學(xué)的計算中更是離不開物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度。 本教材抓住一般反應(yīng)都在溶液中進行的特點，設(shè)計以介紹“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”作為主要教學(xué)目標(biāo)，將物質(zhì)的量等基本概念作為化學(xué)計量。這樣一方面突出重點知識，另一方面也可以大幅度減少化學(xué)計算的難度，從而有效地降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。 介紹物質(zhì)的量濃度，就必須引

2、入物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量等概念。物質(zhì)的量是用來計量肉眼看不到、現(xiàn)代稱量工具難以稱量的原子、分子、離子等微觀粒子的物理量。這個詞對學(xué)生來說比較陌生、抽象、難懂，而且非常容易將物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量混淆起來，以致錯誤地理解物質(zhì)的量的涵義。教科書在介紹物質(zhì)的量時，不介紹阿伏加德羅常數(shù)是根據(jù)什么確定的，而是提出6.021023個水分子或Al原子的質(zhì)量在數(shù)值上正好與水的相對分子質(zhì)量或Al的相對原子質(zhì)量相等，因此用6.021023個分子或原子作為1 mol來衡量宏觀物質(zhì)中所含的粒子數(shù)目就十分方便。然后采用演繹推理和歸納推理的方法得出物質(zhì)的量的概念，從而降低了解物質(zhì)的量這個物理量涵義的坡度。 在介紹一定物質(zhì)的量

3、濃度溶液的配制方法之前，先介紹物質(zhì)的量濃度的概念，讓學(xué)生理解概念和對概念進行應(yīng)用，并了解應(yīng)用物質(zhì)的量濃度的好處，以及與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別等。一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法的介紹可采用邊講邊演示，然后總結(jié)出配制步驟的要點，有利于學(xué)生掌握。 本節(jié)教學(xué)重點：物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度的概念，物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量濃度的關(guān)系，一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。 本節(jié)教學(xué)難點：物質(zhì)的量的概念，一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。 教學(xué)建議如下： 1.從引入物質(zhì)的量的必要性入手，激發(fā)學(xué)生了解物質(zhì)的量概念的積極性 原子是化學(xué)變化中的最小粒子，分子與分子、原子與原子按一定的比例定量地進行化學(xué)反應(yīng)

4、，而原子或分子都很小，我們?nèi)庋鄄豢赡苡^察到，更不可能一個一個地進行稱量。怎樣將微觀的粒子數(shù)目與宏觀的物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來，來研究分子、原子或離子所進行的化學(xué)反應(yīng)呢？這就需要確定一種物理量。第14屆國際計量大會通過以“物質(zhì)的量”作為化學(xué)計量的基本物理量，規(guī)定1 mol粒子所含的數(shù)目為6.021023個。此時1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，其數(shù)值恰好等于相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量，這樣使用起來就十分方便。當(dāng)物質(zhì)的量小于0.1 mol或大于1 000 mol時，正像小于0.1 m或大于1 000 m一樣，需要采用“摩”的倍數(shù)單位。 2.使學(xué)生了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的涵義，并能正確運用 要強調(diào)

5、“物質(zhì)的量”是一個基本物理量，四個字是一個整體，不能拆開理解，也不能壓縮為“物質(zhì)量”，否則就改變了原有的意義。同時要與“物質(zhì)的質(zhì)量”區(qū)分開來。 還要說明“摩”是“物質(zhì)的量”的單位，不要將兩者混淆起來，如“某物質(zhì)的物質(zhì)的量是多少”不要說成“某物質(zhì)它的摩爾數(shù)是多少”。 應(yīng)該強調(diào)，物質(zhì)的量這個物理量只適用于微觀粒子，即原子、分子、離子等，使用摩作單位時，所指粒子必須十分明確，且粒子的種類要用化學(xué)式表示。如寫成2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH-和1 mol e-等。 摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，單位是克/摩或千克/摩（g/mol或kg/m

6、ol）等。摩爾質(zhì)量以克/摩為單位時，在數(shù)值上與物質(zhì)的相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等。對于某一純凈物來說，它的摩爾質(zhì)量是固定不變的，而物質(zhì)的質(zhì)量則隨著物質(zhì)的物質(zhì)的量不同而發(fā)生變化。例如，1 mol O2的質(zhì)量是32 g，2 mol O2的質(zhì)量是64 g，但O2的摩爾質(zhì)量并不會發(fā)生任何變化，還是32 g/mol。 3.運用比較的方法，使學(xué)生正確理解“物質(zhì)的量濃度”的涵義 物質(zhì)的量濃度與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的不同點是：前者的溶質(zhì)用物質(zhì)的量表示，后者的溶質(zhì)用質(zhì)量表示；前者的單位是molL-1，后者是質(zhì)量之比，單位為1；兩者的最大區(qū)別是相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的不同溶液，它們所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量

7、相等，而相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)、相同體積的不同溶液，它們所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量不相等。因為化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的粒子數(shù)目之間存在一定的比例關(guān)系，用質(zhì)量來表示不太方便，所以有必要引入物質(zhì)的量濃度。 4.做好一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制實驗，使學(xué)生掌握溶液配制的要點 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法，是高中學(xué)生必須學(xué)會的化學(xué)實驗操作技能之一。教學(xué)中要介紹容量瓶的特點和使用方法，以及為什么轉(zhuǎn)移溶液時要用玻璃棒；為什么要用水將燒杯洗滌數(shù)次，并將洗滌液倒入容量瓶中；容量瓶中溶液接近瓶頸刻度時為什么要改用膠頭滴管加水等。一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟可歸納為：計算、稱量、溶解、洗液、定容、搖勻等。 5.運用量方程，使學(xué)生建

8、立概念之間的聯(lián)系 通過簡單的量方程，使學(xué)生建立物質(zhì)的量等概念之間的聯(lián)系，會運用其進行簡單的計算。但應(yīng)注意把握教學(xué)要求，不要強化計算。 二、活動建議 【實驗1-5】 （1）選用配制NaCl溶液，是因為NaCl價廉。配制100 mL，也是考慮所配的NaCl溶液用處不大，減少浪費。目前有的學(xué)校條件比較好，配備了分析天平，可用分析天平來稱量。若用托盤天平，可向?qū)W生簡單說明感量問題即可。此實驗的目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)配制溶液的方法和技能。 （2）教學(xué)中教師可以先演示，然后學(xué)生再進行實驗。 （3）學(xué)生實驗后可進行一些誤差分析。 三、問題交流 【學(xué)與問1】 24.5 g H2SO4的物質(zhì)的量是0

9、.25 mol，1.50 mol Na2CO3的質(zhì)量是159 g。教師可以再編一些類似的題進行訓(xùn)練，也可以讓學(xué)生兩人一組一問一答的形式進行訓(xùn)練。 【學(xué)與問2】 1.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后，燒杯的內(nèi)壁上還粘有少量溶液，若不用蒸餾水洗滌燒杯，容量瓶中的溶質(zhì)就會減少，即容量瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，導(dǎo)致所配溶液中溶質(zhì)的濃度偏低。為了減少溶質(zhì)的損失，應(yīng)用蒸餾水洗滌燒杯2～3次，并將洗滌后的溶液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中。 2.如果將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中時不慎灑到容量瓶外，最后配成的溶液中溶質(zhì)的實際濃度比所要求的小。因為灑出的溶液中含有溶質(zhì)，所以轉(zhuǎn)移到容量瓶內(nèi)的溶質(zhì)比稱

10、量時少，即容量瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少。 3.配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液需要NaCl固體5.85 g。用托盤天平稱量時，托盤天平的感量為0.1 g，所以不能稱出5.85 g固體。如要比較準(zhǔn)確地配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液，應(yīng)用分析天平進行稱量。分析天平的精度比托盤天平高。 【思考與交流】 1.濃硫酸和稀硫酸在性質(zhì)上有比較大的差異。例如，濃硫酸的密度比稀硫酸的大；將濃硫酸、稀硫酸分別滴在藍(lán)色石蕊試紙上，濃硫酸能使石蕊試紙先變紅后變黑（紙被腐蝕），而稀硫酸只能使石蕊試紙變紅（久置后也會變黑）；濃硫酸稀釋時會放出大量的熱，而稀硫酸稀釋時放出的熱量

11、不大；濃硫酸露置在空氣中會變稀，稀硫酸露置在空氣中濃度變化不大；濃硫酸常溫下不與鐵反應(yīng)，稀硫酸能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣等。 2.將5 mL濃硫酸稀釋為20 mL稀硫酸，得到的稀硫酸與原濃硫酸中所含H2SO4的物質(zhì)量相等。這是因為稀釋前與稀釋后H2SO4的質(zhì)量是不變的，只是溶液體積增大了，所以兩種溶液中H2SO4的物質(zhì)的量相等。（討論：如果從這20 mL稀硫酸中取出5 mL，與原5 mL濃硫酸相比，溶質(zhì)的物質(zhì)的量、溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是否相同？為什么？） 四、習(xí)題參考 1. 14 mL（建議學(xué)生分步計算，學(xué)會物質(zhì)的量濃度表達(dá)式的應(yīng)用） 2. 5.56 mmol/L，屬于正常范圍。（提示：1

12、 mol=1 000 mmol） 3.這種做法不對，會造成結(jié)果偏低。這是因為倒出的部分溶液中含有溶質(zhì)，結(jié)果導(dǎo)致容量瓶內(nèi)的溶質(zhì)減少，即容量瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度也減小。 教學(xué)資源 1.實驗的安全和意外事故處理 （1）實驗安全 ● 防止火災(zāi) 化學(xué)藥品中有很多是易燃物，在使用時若不注意可能釀成火災(zāi)。所以，對易燃物：① 必須妥善保管，放在專柜中，遠(yuǎn)離火源。易燃品、強氧化劑、鉀、鈉、鈣等強還原劑要妥善保管；② 使用易揮發(fā)可燃物如乙醇、乙醚、汽油等應(yīng)防止蒸氣逸散，添加易燃品一定要遠(yuǎn)離火源；③ 進行加熱或燃燒實驗時要嚴(yán)格操作規(guī)程和儀器選用，如蒸餾時要用冷凝器等；④ 易燃物質(zhì)用

13、后若有剩余，決不能隨意丟棄，如殘留的金屬鈉應(yīng)用乙醇處理，白磷應(yīng)放在冷水中浸泡等。 另外，實驗室必須配備各種滅火器材（酸堿滅火器、四氯化碳滅火器、粉末滅火器、沙子、石棉布、水桶等）并裝有消防龍頭。實驗室電器要經(jīng)常檢修，防止電火花、短路、超負(fù)載等引發(fā)火災(zāi)。 在使用酒精燈時，一定要注意：① 不能用燃著的酒精燈去點燃另一盞酒精燈；② 不能用嘴吹滅酒精燈；③ 不能向燃著的酒精燈中添加酒精；④ 燈壺內(nèi)的酒精不能超過容積的2/3等。 ● 滅火 如果不慎在實驗室發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)立即采取以下措施： ① 防止火勢擴展：移走可燃物，切斷電源，停止通風(fēng)。② 撲滅火源：酒精等有機溶劑潑灑在桌面上著火燃燒，用濕布、

14、石棉或沙子蓋滅，火勢大可以用滅火器撲滅。小范圍的有機物、鉀、鈉、白磷等化學(xué)物質(zhì)著火可用沙蓋滅。③ 常用滅火器的種類和使用范圍見下表： 類 型 藥液成分 適用滅火對象 酸堿式 H2SO4和NaHCO3 非油類、電器 泡沫式 Al2(SO4)3和NaHCO3 油類 CO2滅火器 液態(tài)CO2電 器、小范圍油類、忌水的化學(xué)品 四氯化碳 液態(tài)四氯化碳 電器、汽油、丙酮。不能用于鉀、鈉、電石、CS2 干粉滅火器 NaHCO3等類，適量潤滑劑、防潮劑 油類、可燃?xì)怏w、精密儀器、圖書文件等 撲救化學(xué)火災(zāi)注意事項： ① 與水發(fā)生劇烈反應(yīng)的化學(xué)藥品不能用水撲救，如鉀、鈉、鈣

15、粉、鎂粉、鋁粉、電石、PCl3、PCl5、過氧化鈉、過氧化鋇、磷化鈣等，它們與水反應(yīng)放出氫氣、氧氣等將引起更大火災(zāi)。 ② 比水密度小的有機溶劑，如苯、石油等烴類、醇、醚、酮、酯類等著火，不能用水撲滅，否則會擴大燃燒面積；比水密度大且不溶于水的有機溶劑，如二硫化碳等著火，可用水撲滅，也可用泡沫滅火器、二氧化碳滅火器撲滅。 ③ 反應(yīng)器內(nèi)的燃燒，如是敞口器皿可用石棉布蓋滅。蒸餾加熱時，如因冷凝效果不好，易燃蒸氣在冷凝器頂端燃著，絕對不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口，應(yīng)先停止加熱，再行撲救，以防爆炸。 ● 防止爆炸 各種可燃?xì)怏w與空氣混合都有一定的爆炸極限，點燃?xì)怏w前，一定要先檢驗氣體的純度。

16、特別是氫氣，在點燃?xì)錃饣蚣訜崤c氫氣反應(yīng)的物質(zhì)前，都必須檢驗其純度。 ● 防止倒吸引起爆裂 加熱制備氣體并將氣體通入溶液中的實驗，要防止因反應(yīng)容器內(nèi)壓強銳減而造成液體倒吸入熱的反應(yīng)容器內(nèi)。玻璃的膨脹系數(shù)比較小，冷熱不均會造成玻璃容器爆裂，甚至濺傷實驗人員。為此，要注意以下幾點：① 加熱盡可能均勻；② 在反應(yīng)容器后加一個安全瓶；③ 用倒扣漏斗等方法吸收易溶于水的氣體；④ 實驗結(jié)束前先從溶液中撤出導(dǎo)管再停止加熱。 ● 防止有害氣體污染空氣 有毒氣體如Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2等酸性氣體，用強堿溶液吸收（通常用濃NaOH溶液）；CO點燃除掉；NO先與足量空氣混合后再通入堿溶液中；H

17、2和其他可燃性氣體，如氣態(tài)烴雖無毒性，但彌散在空氣中有著火或爆炸的危險，應(yīng)當(dāng)點燃除掉；NH3用濃硫酸吸收；制備有毒氣體的實驗應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進行。 ● 防止暴沸 加熱有機物時，由于它們的沸點一般比較低，一旦溫度過高，液體局部過熱，會形成暴沸現(xiàn)象，反應(yīng)溶液甚至沖開橡皮塞濺傷實驗者，所以，在反應(yīng)容器中要放一些碎瓷片。 ● 嚴(yán)格按照實驗規(guī)程進行操作 藥品用量要盡可能少，如金屬鉀與水反應(yīng)，鉀的用量控制為綠豆般大小。用量過大，反應(yīng)十分激烈會引起燃燒甚至爆炸。燒瓶內(nèi)反應(yīng)溶液的體積一般不宜超過瓶容積的一半，以防沖出瓶外。加熱應(yīng)控制在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，特別是有機反應(yīng)，如酯的制備要用小火加熱等。易燃試劑在實

18、驗時遠(yuǎn)離熱源；取用試劑后及時塞好瓶塞；稀釋濃硫酸一定要將濃硫酸沿器壁慢慢倒入水中并不斷攪拌。聞氣體的氣味時要用手輕輕扇動，讓極少量氣體飄進鼻孔等。 （2）意外事故的處理方法 ● 創(chuàng)傷急救 用藥棉或紗布把傷口清理干凈，若有碎玻璃片要小心除去，用雙氧水擦洗或涂紅汞水，也可涂碘酒（紅汞與碘酒不可同時使用），再用創(chuàng)可貼外敷。 ● 燙傷和燒傷的急救 可用藥棉浸75%～95%的酒精輕涂傷處，也可用3%～5%的KMnO4溶液輕擦傷處到皮膚變棕色，再涂燙傷藥膏。 ● 眼睛的化學(xué)灼傷 應(yīng)立即用大量流水沖洗，邊洗邊眨眼睛。如為堿灼傷，再用20%的硼酸溶液淋洗；若為酸灼傷，則用3%的NaHCO3溶液淋

19、洗。 ● 濃酸和濃堿等強腐蝕性藥品 使用時應(yīng)特別小心，防止皮膚或衣物被腐蝕。如果酸（或堿）流在實驗桌上，立即用NaHCO3溶液（或稀醋酸）中和，然后用水沖洗，再用抹布擦干。如果只有少量酸或堿液滴到實驗桌上，立即用濕抹布擦凈，再用水沖洗抹布。 如果不慎將酸沾到皮膚或衣物上，立即用較多的水沖洗，再用3%～5%的NaHCO3溶液沖洗。如果是堿溶液沾到皮膚上，要用較多的水沖洗，再涂上硼酸溶液。 ● 其他化學(xué)灼傷的急救 溴：用1體積氨水+1體積松節(jié)油+10體積乙醇混合處理。 磷：先用5%的CuSO4溶液洗，再用1 g/L的KMnO4溶液濕敷。 苯酚：先用大量水洗，再用乙醇擦洗，最后用肥皂水

20、、清水洗滌。 （3）妥善處理實驗后的廢液和廢渣 化學(xué)實驗的廢液大多數(shù)是有害或有毒的，不能直接排到下水管道中，可先用廢液缸收集儲存，以后再集中處理。但一些能相互反應(yīng)產(chǎn)生有毒物質(zhì)的廢液不能隨意混合，如強氧化劑與鹽酸、硫化物、易燃物，硝酸鹽和硫酸，有機物與過氧化物，磷和強堿（產(chǎn)生PH3），亞硝酸鹽和強酸（產(chǎn)生HNO2），MnO2、KMnO4、KClO3等不能與濃鹽酸混合；揮發(fā)性酸與不揮發(fā)性酸等。 常見廢液的處理方法見下表： 廢 液 處理方法 注意事項 酸或堿 中和法 分別收集，混合無危險時將廢酸、廢堿混合 氧化劑 還原劑 氧化還原法 分別收集，查明廢液化學(xué)性質(zhì)，將一種廢液分

21、次少量加入另一種廢液中 含重金屬離子的廢液 氫氧化物沉淀法，硫化物共沉淀法 用過濾或傾析法將沉淀分離，濾液不含重金屬離子后再排放 含Ba2+ 沉淀法 加入Na2SO4溶液，過濾，除去沉淀即可排放 有機物 焚燒法，有機溶劑萃取回收利用 生成水、CO2等不污染環(huán)境 用溶劑萃取，分液后回收利用 固體殘渣往往有一些重金屬鹽，對水體和土壤會造成污染，要處理（一般變成難溶的氧化物或氫氧化物）后集中掩埋。汞不慎撒落地面時，要先用硫黃覆蓋，使其化合為硫化汞后掃除并妥善掩埋。用剩下的鈉、鉀、白磷等易燃物，氧化劑KMnO4、KClO3、Na2O2等，易揮發(fā)的有機物等不可隨便丟棄，防止著火事件

22、發(fā)生。有毒物質(zhì)用剩后不可隨意亂扔。 （資料1摘編自《化學(xué)中的探索──發(fā)現(xiàn)式實驗手冊》，高華；《高三化學(xué)實驗》，孫雪冰、宋國建） 2.幾種分離和提純方法 分離和提純方法 過 程 應(yīng)用實例 傾析 從液體中分離密度較大且不溶的固體 分離沙和水 過濾 從液體中分離不溶的固體 凈化食用水 溶解和過濾 分離兩種固體，一種能溶于某溶劑，另一種則不溶 分離鹽和沙 離心分離法 從液體中分離不溶的固體 分離泥和水 結(jié)晶法 從溶液中分離已溶解的溶質(zhì) 從海水中提取食鹽 分液 分離兩種不互溶的液體 分離油和水 萃取 加入適當(dāng)溶劑把混合物中某成分溶解及分離 用庚烷

23、提取水溶液中的碘 蒸餾 從溶液中分離溶劑和非揮發(fā)性溶質(zhì) 從海水中取得純水 分餾 分離兩種互溶而沸點差別較大的液體 從液態(tài)空氣中分離氧和氮； 石油的精煉 升華 分離兩種固體，其中只有一種可以升華 分離碘和沙 吸附 除去混合物中的氣態(tài)或固態(tài)雜質(zhì) 用活性炭除去黃糖中的有色雜質(zhì) 色層分析法 分離溶液中的溶質(zhì) 分離黑色墨水中不同顏色的物質(zhì) 3.物質(zhì)的量的單位──摩爾 摩爾一詞來源于拉丁文moles，原意為大量和堆集。早在20世紀(jì)40至50年代，就曾在歐美的化學(xué)教科書中作為克分子量的符號。1961年，化學(xué)家E.A.Guggenheim將摩爾稱為“化學(xué)家的物質(zhì)的量”，并闡述

24、了它的涵義。同年，在美國《化學(xué)教育》雜志上展開了熱烈的討論，大多數(shù)化學(xué)家發(fā)表文章表示贊同使用摩爾。1971年，在由41個國家參加的第14屆國際計量大會上，正式宣布了國際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會、國際純粹和應(yīng)用物理聯(lián)合會和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織關(guān)于必須定義一個物質(zhì)的量的單位的提議，并作出了決議。從此，“物質(zhì)的量”就成為了國際單位制中的一個基本物理量。摩爾是由克分子發(fā)展而來的，起著統(tǒng)一克分子、克原子、克離子、克當(dāng)量等許多概念的作用，同時把物理上的光子、電子及其他粒子群等“物質(zhì)的量”也概括在內(nèi)，使在物理和化學(xué)中計算“物質(zhì)的量”有了一個統(tǒng)一的單位。 第14屆國際計量大會批準(zhǔn)的摩爾的定義為： （1）摩爾是一系統(tǒng)

25、的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所含的基本單元數(shù)與0.012 kg 12C的原子數(shù)目相等。 （2）在使用摩爾時，基本單元應(yīng)予指明，可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合。 根據(jù)摩爾的定義，12 g 12C中所含的碳原子數(shù)目就是1 mol，即摩爾這個單位是以12 g 12C中所含原子的個數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，來衡量其他物質(zhì)中所含基本單元數(shù)目的多少。 摩爾跟其他的基本計量單位一樣，也有它的倍數(shù)單位。 1 Mmol=1 000 kmol 1 kmol=1 000 mol 1 mol=1 000 mmol 那么，什么樣的特定組合才符合摩爾定義中所規(guī)定的基本單元的涵義呢？ 凡是物質(zhì)系統(tǒng)中能

26、以化學(xué)式表示，同時又可以計數(shù)的特定組合都可以計量它的物質(zhì)的量。國際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會于1979年出版的“物理化學(xué)量和單位的符號與術(shù)語手冊”（第二次修訂本）中對摩爾的應(yīng)用示例作了重要的增補，即： 1 mol HgCl其質(zhì)量為 236.04 g 1 mol Hg2Cl2其質(zhì)量為 472.08 g 1 mol Hg22+ 其質(zhì)量為 401.8 g，帶有192.97 kC的電量 1 mol Ca2+其質(zhì)量為 20.04 g，帶有96.49 kC的電量 1 mol e- 其質(zhì)量為 548.60 μg，帶有-96.49 kC的電量 1 mol某種混合物，其組分的摩爾分?jǐn)?shù)（x）為： x(N2

27、)=0.780 9 x(O2)=0.209 5 x(Ar)=0.009 3 x(CO2)=0.000 3 具有的質(zhì)量為28.964 g。 1 mol頻率為1014 Hz的光子，具有39.90 kJ的能量。 4.在使用摩爾時，為什么必須指明粒子的種類 摩［爾］是微觀粒子的計量單位，它所量度的對象是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子（如原子、分子、離子、電子等）或是它們的特定組合。即凡是可以使用化學(xué)式表示的微觀粒子或它們的特定組合，都可以使用摩［爾］來量度。因此，在使用摩［爾］時，必須要指明所量度的微觀粒子的名稱或微觀粒子特定組合的名稱。在表示所量度的微觀粒子的名稱或微觀粒子特定組合的名稱時，必須要

28、使用名稱的符號，而不能使用中文。例如，說1 mol氫，概念就模糊了，是毫無意義的，違反了物質(zhì)的量的單位的使用規(guī)則。因為氫是元素的名稱，不是粒子的名稱，也不是粒子的符號或化學(xué)式。 5.國際單位制簡介 在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中，經(jīng)常要使用一些物理量來表示物質(zhì)及其運動的多少、大小、強度等。例如，1 m布、2 kg糖、30 s等等。有了米、千克這樣的計量單位，就能表達(dá)這些東西的數(shù)量。但是，由于世界各國、各民族的文化發(fā)展的不同，往往會形成各自的單位制，如英國的英制、法國的米制等。因而使得同一個物理量常用不同的單位來表示。例如，壓強的單位有千克/平方厘米、磅/平方英寸、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、毫米汞柱、

29、巴、托等多種。這樣多的單位在換算過程中很容易出現(xiàn)差錯，這對于國際科學(xué)技術(shù)的交流和商業(yè)往來是非常不方便的。因此，就有了實行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的必要。 1960年以來，國際計量會議以米、千克、秒制為基礎(chǔ)，制定了國際單位制（簡稱SI）。國際單位制是在米制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，于1960年第11屆國際計量大會通過。目前已有80多個國家宣布采用國際單位制，工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家?guī)缀跞坎捎昧藝H單位制。1977年5月，我國國務(wù)院頒布了《中華人民共和國計量管理條例（試行）》，并在第三條中明確規(guī)定“我國的基本計量制是米制（即公制），逐步采用國際單位制”。1981年4月，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)頒發(fā)了《中華人民共和國計量單位名稱與符號方

30、案（試行）》，要求在全國各地試行。 經(jīng)過多次的增補，現(xiàn)在的國際單位制由下列部分組成： 國際單位制的主要優(yōu)點在于它的統(tǒng)一性。它不僅是一個統(tǒng)一的單位制，有利于國際交流，而且還表現(xiàn)在每一個物理量只用一個單位來表示。例如，不論是機械能、電能、熱能、化學(xué)能或是原子能，只要是能量就都可以用焦［爾］（符號是J）來表示。國際單位制的另一個優(yōu)點就是它能夠分清質(zhì)量、力和重量的關(guān)系。它采用牛［頓］作為力的單位，其他有關(guān)力的單位，如壓強、重量等，則都是由牛［頓］導(dǎo)出的。 下表列出一些用SI單位表示的在中學(xué)常用的物理量： 物理量名稱 符號 SI單位數(shù)值 元電荷 阿伏加德羅常數(shù) 電子［靜］質(zhì)量 質(zhì)

31、子［靜］質(zhì)量 中子［靜］質(zhì)量 法拉第常數(shù) 摩爾氣體常數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)狀況時壓強和溫度 標(biāo)準(zhǔn)狀況時氣體摩爾體積 e NA me mp ma F R P、T Vm,o 1.602 177 3310-19 C 6.022 136 71023 mol-1 9.109 389 710-31 kg 1.672 623 110-27 kg 1.674 928 610-27 kg 9.648 530 9104 Cmol-1 8.314 510 Jmol-1K-1 101.325 kPa、273.15 K 0.022 414 10 m3mol-1 6.SI單位的倍數(shù)單位

32、 （1）SI單位的倍數(shù)單位根據(jù)使用方便的原則選取。通過適當(dāng)?shù)倪x擇，可使數(shù)值處于實用范圍內(nèi)。 （2）倍數(shù)單位的選取，一般應(yīng)使量的數(shù)值處于0.1～1 000之間。 例1：1.2104 g可寫成12 kg 例2：0.003 94 mol可寫成3.94 mmol 例3：1 401 Pa可寫成1.401 kPa 例4：3.110-8 m可寫成31 nm （3）組合單位的倍數(shù)單位一般只用一個詞頭，并盡量用于組合單位中的第一個單位。 通過相乘構(gòu)成的組合單位的詞頭通常加在第一個單位之前。 例如：力矩的單位kNm，不宜寫成Nkm。 通過相除構(gòu)成的組合單位，或通過相乘和除構(gòu)成的組合單位，其詞頭一

33、般都應(yīng)加在分子的第一個單位之前，分母中一般不用詞頭，但質(zhì)量單位kg在分母中時例外。 例1：摩爾熱力學(xué)能的單位kJ/mol，不宜寫成J/mmol。 例2：質(zhì)量能單位可以是kJ/kg。 當(dāng)組合單位分母是長度、面積和體積單位時，分母中可以選用某些詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位。 例如：體積質(zhì)量的單位可以選用g/cm3。 一般不在組合單位的分子分母中同時采用詞頭。 因數(shù) 詞頭名稱 符號 英文 中文 106 mega 兆 M 103 kilo 千 k 102 hecto 百 h 101 deca 十 da 10-1 deci 分 d 10-2 centi

34、 厘 c 10-3 milli 毫 m 10-6 micro 微 μ 10-9 nano 納［諾］ n 10-12 pico 皮［可］ p 10-15 femto 飛［母托］ f 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375