從微觀視角看“物質的量”

謝曙初

筆者通過幾屆高一學生的教學實踐證明，從微觀角度解釋物質的量及相關概念，將物質的量及相關概念與學生已有的微粒知識相聯系，循序漸進，從而使學生深刻地掌握“物質的量”的內涵。

一、物質的量與摩爾

“物理量”是用來計量可計量事物的量，而物質的量其內涵是用“摩爾”做單位來計量微粒數量的物理量。物質的量的計量對象只能為微觀粒子，如原子、質子等，不能為宏觀物質。 “摩爾”是人為制定的、以阿伏加德羅常數個微粒的集體為單位來計量微粒數量的。摩爾是計量單位而不是計數單位。物質的量雖表示微觀粒子的數目，但不是表示微觀粒子個數的多少，而是微觀粒子集合體的多少。

通俗地講，我們把微粒的個數放大阿伏加德羅常數倍，就成了1 mol的微粒，也就是說我們把阿伏加德羅常數個微粒當成一個集體，定義為1 mol微粒。我們可以想象一下，你的眼前有很多很多的微粒，這些微粒的大小和形狀都相同，個數是阿伏加德羅常數個，即約為6.02×1023個。這堆微粒就是1 mol的微粒。好比是我們把12個物體放在一起，就說成是1打物體。火柴廠以“根”為單位不合適，而用“盒”，1盒=60根；啤酒廠以“瓶”為單位不方便，而用“箱”，1箱=24瓶等。

微粒很小，無法觀察和測量，但是放大阿伏加德羅常數倍后就成了宏觀的可觀察和測量的物體了。

二、阿伏加德羅常數

阿伏加德羅常數是為了紀念意大利化學家阿伏加德羅而命名的，但它并不是一個常數，而是一個有單位的常量，它約等于6.02×1023mol-1。……