丰富多彩的化学物质（一）
撰 稿：赵佳 审 稿：陈广进 责 编：周浩
［主要内容］
一、化学的特点
二、物质的分类及转化
三、物质的量
［知识讲解］
一、化学的特点
特点一：化学是一门以实验为基础的科学——是从化学研究的方法、途径和手段的角度对化学特点的归纳。化学的每一步发展都离不开化学实验，化学实验是化学的灵魂。“实践是检验真理的唯一标准”，化学理论发展的任何成果，最终必须面对化学实验这块试金石。因此，化学实验理应在化学教学和化学 科研中占有重要的地位。
通过化学实验，可以认识物质的性质，获取有关化学知识。通过化学实验，可以培养观察能力、分析能力和操作能力，获得继续学习化学和研究化学问题的能力。通过化学实验，可以探究知识的形成过程，激发学生的创造能力。所以，在化学教学和化学学习中，要注意：
1、注重亲手做实验
2、强调实验和演示实验的记录及其实验结果的讨论
3、注重利用实验进行探究
特点二：化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的一门科学——是从化学研究的对象和范围的角度对化学特点的归纳。反映了化学有别于其它学科的最本质的特征。
由此可知，化学研究的对象和范围是十分广泛的，是十分庞杂而琐碎的，又是非常具体的。
1、鉴于化学研究对象的庞杂性：记忆在化学学习中占有重要的地位——对任何知识的学习都离不开记忆，离开了记忆就不存在知识。就通过学习而获得的能力而言，没有知识就没有能力，能力是 由知识转化而来的。掌握知识不是最终的目的，但离开了知识就不会有到能力的飞跃。
2、鉴于化学研究对象的庞杂性：一定要特别注意各部分知识间的联系，要特别注意把琐碎的化学知识联结成为有机的网络。学不好，感到琐碎、零乱、不得要领，其原因就是没有使学过的知识在头脑中形成网络。
3、要在化学概念的理解掌握上下功夫——从不同的角度去理解概念的实质以及概念的应用范围。
二、高中化学的特点
1、深、广、难——要有思想准备
2、理论性更强——不能单凭兴趣学习
3、系统性更强——不抓系统，会觉得杂乱无章
4、实践性更强——理论联系实际
【主要内容】
思考化学问题经常从两个角度：宏观和微观。质量是个宏观概念，粒子个数是个微观概念，为实现两者的转换，引入了新的基本物理量：物质的量。
一、物质的量(n)
1、物质的量是计量微观粒子数的物理量。是个专用名词，不能说成“物质的质量”或“物质的数量”。
2、为了计量方便，粒子不能一个一个计量，应以巨大粒子集合体来计量。规定：12g12C所含的碳原子数（即阿伏加德罗常数NA）为1mol。
注意：
（1）12C指含6个质子和6个中子的碳原子。
（2）阿伏加德罗常数NA等于12g除以一个12C原子的真实质量，该数约等于6.02×1023。这个数目非常巨大，假如有1mol稻谷粒，分给全世界60亿人，一人一年吃1000斤，则每人可以吃500万年。因此，要注意，摩尔只适用于粒子，用时需指明粒子种类。如：1mol氧这种说法错误。是氧分子还是氧原子应指明。
3、计算公式：n = N/NA
二、摩尔质量M
1、摩尔质量是指1mol物质的质量，单位g/mol。任何物质的摩尔质量在数值上等于它的式量。以氧原子为例推导如下：
m(C)：一个碳原子的真实质量
m(O)：一个氧原子的真实质量
NA＝12g/m(C)
所以物质的量和质量的关系式为： n=m/M
2、摩尔质量与相对原子质量（或式量）的关系：
二者联系：在数值上相等。
二者区别：
（1）概念不同
（2）单位不同：摩尔质量单位为g·mol-1，相对原子质量，式量单位为1，通常不写。
【例题及解析】
例1、0.5molH2O分子，含 个水分子，含 个氢原子，含 个氧原子，含 个电子。
解析：
水分子数N=nNA=0.5mol×6.02×1023/mol=3.01×1023，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，所以氢原子数是水分子数的两倍，为6.02×1023个，氧原子数等于水分子数，即3.01×1023个。每个水分子共含10个电子，所以电子总数为3.01×1024个。
注意：
微观上每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，若都同时扩大NA倍，则成为1mol水分子由2mol氢原子和1mol氧原子组成。则以前化学式中的化学计量数比都成为物质的量之比。
例2、0.1mol硫酸铝中含Al3+ mol,SO42- mol,共含 mol离子。
解析：
Al3+:0.1mol×2＝0.2mol SO42-:0.1mol×3＝0.3mol 共含0.5mol离子。
例3、3.01×1023个CO2分子，是 mol.
解析：
N/NA=3.01×1023/6.02×1023/mol=0.5mol
例4、90g水相当于 mol，含 mol氢原子，含 mol氧原子。
解析：
n(H2O)=m/M=90g/18g/mol=5mol n(H)=5 mol×2＝10 mol N(O)= 5mol
例5、2.5mol铜原子的质量是 g。
解析：
m=Mn=63.5g/mol×2.5mol=158.75g
例6、8.8g CO2含多少个分子？
解析：
n=N/NA=m/M 所以N=NAm/M=6.02×1023/mol×8.8g÷44g/mol＝1.204×1023
例7、3.01×1022个硫酸分子，质量是多少？
解析：
n=N/NA=m/M 所以m=NM/ NA=4.9g
例8、4.9g硫酸与 g CO2含分子数相同。
解析：
n=N/NA=m/M，所以含分子数相同，物质的量肯定相同。即：4.9g÷98g/mol×44g/mol=2.2g
例9、设NA表示阿伏加德罗常数值，下列论述中不正确的是（ ）
（A）18g NH4+含有的电子数为10NA
（B）NA个硫酸分子和NA个磷酸分子的质量比为1∶1
（C）3.9g金属钾变为K+时失去的电子数为0.1NA
（D）18g水中所含的电子数目为8NA
解析：
1个NH4+含10个电子，18g NH4+的物质的量为1mol，含电子数为10NA，所以选项A论述正确；
H2SO4和H3PO4式量均为98，故它们的摩尔质量也相等，NA个H2SO4和NA个H3PO4分子的质量比为1∶1，选项（B）论述正确；
3.9g金属钾为0.1mol，当它变成K+失去的电子数为0.1NA，选项C正确；
18g水为1mol，每个水分子中含有10个电子，所以18g水中含有的电子数为10NA，（D）选项是不正确的。
【练习】
1．2 mol CO2共有 mol原子。
2．含有9mol原子的水的物质的量是 mol。
3．1mol碳原子含有 mol质子。
4．含有12 mol质子的碳原子的物质的量是 mol。
5．阿伏加德罗常数个碳－12原子的质量是 g。
6．6.02×1023个氧－16原子的质量是 g，16g氧－16原子的物质的量是 mol。
7．1mol水含 个水分子，其质量是 g。
8．下列关于摩尔概念的叙述中，不正确的请加以改正。
（1）某物质含有阿伏加德罗常数个粒子，这种物质的质量就是1mol。
（2）摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有6.02×1023个粒子。
（3）摩尔是国际单位制中的一个基本单位。
（4）摩尔是以阿伏加德罗常数为衡量标准的物质的量。
（5）1mol氧原子的质量就是它的相对原子质量。
（6）1mol氯化氢含有6.02×1023个粒子。
（7）14g氮气是1mol氮。
（8）氯气的摩尔质量是35.5g。
（9）1mol氯化氢和1mol氧气所含分子数相等。
（10）1mol氯化氢的质量是36.5g。
9．有30gA物质和21g B物质恰好完全反应，生成了14.4g C物质和3.6g D物质及0.6mol Z物质，则Z的摩尔质量为（ ）
A.100g/mol B.55g/mol C.110g/mol D.58.5g/mol
10．将13.5 g CuCl2溶于_______g水中，才能使每100个分子中溶有一个氯离子。
11．下列说法中，不正确的是（ ）
A．0.5mol硫酸分子
B．5mol氧元素
C．1mol氯原子
D．0.03mol氢氧根离子
12．2.16gX2O5中含有0.1mol氧原子，则X的相对原子质量为（ ）
A．21.6 B．28 C．14 D．31
【练习答案及部分解析】
1、6
2、3
3、6
4、2
5、12
6、16，1
7、6.02×1023个，18
8、（1）（2）（4）（5）（6）（7）（8）错误。
9、B
解析：
由质量守恒得出Z的质量为：30＋21－14.4-3.6=33(g)。
10、360g
解析：
水分子与氯离子的个数比为100：1，即物质的量比为100：1。
氯离子的物质的量为：13.5g÷135g/mol×2＝0.2mol 所以n(H2O)=20mol 为360g。
11、B
12、64
解析：
设X的相对原子质量为x,则：n(O)=2.16÷（2x+16×5）×5＝0.1 解得x=64
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