“物質(zhì)的量”是高中階段遇到的一個(gè)新的物理量，因?yàn)橐酝辉鴮W(xué)習(xí)過(guò)，導(dǎo)致很多同學(xué)初次遇到時(shí)感到非常難以理解，這是很正常的現(xiàn)象。高中化學(xué)中對(duì)物質(zhì)的量的要求，應(yīng)用多過(guò)理解，所以不必在其定義上深究，關(guān)鍵在于體會(huì)物質(zhì)的量在具體問(wèn)題中如何應(yīng)用。

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1、? 定義：一定數(shù)目粒子的集合體

2、? 符號(hào)：n

欲表示物質(zhì)的量時(shí)，用“n+(物質(zhì)或微?；瘜W(xué)式)”來(lái)表示，如 n(H2O)或 n(CO2)

3、? 單位：摩爾，mol

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看完上面的有關(guān)物質(zhì)的量的基本信息，肯定還有很多同學(xué)對(duì)其定義感到不解，無(wú)法從定義出發(fā)理解物質(zhì)的量到底是個(gè)什么東西。接下來(lái)我用三個(gè)問(wèn)題幫助同學(xué)們體會(huì)物質(zhì)的量有何含義，以及如何使用。

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Q1：物質(zhì)的量是什么？當(dāng)我們?cè)谟懻撐镔|(zhì)的量時(shí)。我們?cè)谡f(shuō)些什么？

A1：物質(zhì)的量是國(guó)際單位制(SI)的七個(gè)基本物理量之一。

這些物理量都有一個(gè)“描述對(duì)象”以及“描述屬性”，例如：

質(zhì)量，描述對(duì)象是一個(gè)具體的物體，描述的屬性是“有多重”，表述為“……克（g）”；長(zhǎng)度的對(duì)象也是具體的物體，屬性則是“有多長(zhǎng)”，表述為“……米（m）”。物質(zhì)的量也是一樣，要理解物質(zhì)的量，就要知道它描述的對(duì)象以及它描述的是這個(gè)對(duì)象哪方面的屬性。

“物質(zhì)的量”的描述對(duì)象是微觀粒子，包括原子、分子、離子等等，描述的屬性則是“有多少”。沒(méi)錯(cuò)，你可以理解為，物質(zhì)的量本質(zhì)上是在描述微觀粒子的數(shù)目。這一點(diǎn)從物質(zhì)的量的英文表述——amount of substance——也可以看出來(lái)。

Q2：為什么不干脆用“個(gè)”來(lái)表示？1mol又有多少個(gè)？

A2：1瓶500mL的水中，包含的水分子的個(gè)數(shù)有1.67×10^25個(gè)，這已經(jīng)達(dá)到了“千萬(wàn)億億”的數(shù)量級(jí)了，數(shù)目太過(guò)龐大了，而且用科學(xué)計(jì)數(shù)法來(lái)表示，一來(lái)書寫麻煩，二來(lái)在小數(shù)點(diǎn)的處理上，不同的精確度可能會(huì)產(chǎn)生不同的誤差（比如上面這個(gè)數(shù)字，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，就變成了1.7×10^25，如果還有后續(xù)的運(yùn)算，誤差將更大）。所以用個(gè)數(shù)來(lái)對(duì)微粒計(jì)數(shù)并不現(xiàn)實(shí)。

因此我們希望的是，將大數(shù)化小。先來(lái)看生活中的一個(gè)例子。

我們有時(shí)會(huì)用“一打（dozen）”來(lái)表示某物體有12個(gè)，比如“一打雞蛋”，就是指12個(gè)雞蛋。其中蘊(yùn)含著這樣的一個(gè)思路：我們將物體按每12個(gè)分成一份，這一份就稱為“一打”。類似地，我們將大量微粒，按照每若干個(gè)分成一份，每一份稱為1mol，只要這若干個(gè)中的數(shù)字足夠大，分出來(lái)的份數(shù)就足夠小，也就方便我們使用了。

這里的若干，對(duì)應(yīng)的數(shù)字是6.02×10^23。也就是說(shuō)。1mol水分子就是指6.02×10^23個(gè)水分子。0.5mol就是這個(gè)數(shù)目的一半，3.01×10^23個(gè)，依此類推。

同時(shí)，物質(zhì)的量的描述對(duì)象是微觀粒子，無(wú)論描述的是哪種微粒，這個(gè)數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)是不會(huì)變的。也就是說(shuō)，1mol水分子和1mol氫離子抑或是1mol碳原子，它們的微粒數(shù)目都是相同的，均為6.02×10^23個(gè)。

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Q3：為什么要引入物質(zhì)的量？有何意義？

A3：先來(lái)看一個(gè)化學(xué)反應(yīng)和一個(gè)問(wèn)題。

當(dāng)生成16g氧氣時(shí)，消耗了多少H2O2？利用初中學(xué)過(guò)的知識(shí)，很容易設(shè)未知數(shù)求解。

解得x=34g。但是利用質(zhì)量完成這樣的運(yùn)算，還需要進(jìn)行相對(duì)分子質(zhì)量的運(yùn)算，不免有些麻煩。那么如果我問(wèn)：當(dāng)生成1分子O2時(shí)，消耗H2O2的分子數(shù)是多少？我想只要是學(xué)過(guò)初中化學(xué)的同學(xué)都能立刻回答出來(lái)，應(yīng)該是2分子H2O2。因?yàn)榉匠淌街械挠?jì)量數(shù)反應(yīng)出來(lái)，每2分子H2O2，對(duì)應(yīng)1分子O2，二者是2:1的關(guān)系。

結(jié)合物質(zhì)的量，當(dāng)生成6.02×10^23個(gè)O2分子（也就是1mol O2）時(shí)，就會(huì)消耗2×6.02×10^23個(gè)H2O2分子（即2mol H2O2）。相比于質(zhì)量，物質(zhì)的量的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，物質(zhì)的量和化學(xué)方程式當(dāng)中的計(jì)量數(shù)配和得很好。我們可以直觀地根據(jù)計(jì)量數(shù)得出各物質(zhì)之間物質(zhì)的量的關(guān)系。

上面所有有關(guān)物質(zhì)的量的內(nèi)容，其實(shí)可以用一句話來(lái)概括：“6.02×10^23個(gè)微粒，其物質(zhì)的量是1mol”。隨著使用頻率和次數(shù)的提高，大家都會(huì)慢慢理解物質(zhì)的量到底是個(gè)什么東西，可能你還是不會(huì)用文字去描述它的定義，但是我想，你一定知道如何使用它。

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幾個(gè)可能遇到的問(wèn)題：

i．“1mol氫”這樣的說(shuō)法是否正確？

使用物質(zhì)的量時(shí)，一定要指明對(duì)象具體是哪種微觀粒子，單一個(gè)漢字“氫”并不指示任何微粒，所以“1mol氫”這樣的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。相對(duì)應(yīng)的，英文字母“H”則可以表示氫原子，所以一般認(rèn)為“1mol H”這樣的說(shuō)法是可行的，表示1mol氫原子。

ii．“1mol乒乓球”可以么？

說(shuō)實(shí)話，實(shí)在要說(shuō)1mol乒乓球，也不過(guò)是表達(dá)了6.02×10^23個(gè)乒乓球的含義，不過(guò)由于這個(gè)數(shù)量過(guò)于龐大，用于描述宏觀物質(zhì)并無(wú)意義，所以一般認(rèn)為“1mol乒乓球”這樣的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。