最后更新: 2025-10-24 11:59 查看: 54 次纠错评论(0) 课件开VIP

阿伏加德罗常数与摩尔

在描述物品数量时，我们可以根据数量的多少，选择合适的计量单位。例如，2只皮鞋是一“双”、12个鸡蛋是一“打”、500张全张纸是一“令”等。物质是由数目巨大、质量很小、肉眼无法观察到的分子、原子等微粒构成，如何来计量这些微粒的数量呢？能否建立起微粒数与宏观可称量的物质质量之间的联系呢？

## 物质的量 阿伏加德罗常数

**物质的量**是一个物理量，表示物质中含有一定数目微粒的集合体。1971年，第14届国际计量大会将“物质的量”确定为国际单位制的7个基本物理量之一，符号为n。物质的量的单位是**摩尔**，用mol表示。

下表：七个基本物理量
 ![图片](/uploads/2025-10/f2e0c4.jpg){width=400px}
 
 
 1 mol 精确包含 $6.02214076 \times 10^{23}$ 个基本单元，该数称为阿伏加德罗常数 $\left(N_{\mathrm{A}}\right)$ ，以单位 $\mathrm{mol}^{-1}$ 表示。一般来说，$N_{\mathrm{A}}$ 取值保留到 $6.02 \times 10^{23}$即可。这里指的基本单元可以是原子、分子、离子、电子、其他任意微粒或微粒的特定组合。例如：

1 mol C中约含有 $6.02 \times 10^{23}$ 个碳原子；
1 mol $\mathrm{CO}_2$ 中约含有 $6.02 \times 10^{23}$ 个二氧化碳分子；

1 mol $NaCl$ 中约含有 $6.02 \times 10^{23}$ 个钠离子和 $6.02 \times 10^{23}$ 个氯离子；
1 mol $ \mathrm{O}_2$ 中约含有 $1.204 \times 10^{24}$ 个氧原子。
如果一定量微粒集合体中所含有的微粒数与阿伏加德罗常数的值相同，我们就说这种微粒的物质的量为 $1 \mathrm{~mol}_{\text {。 }}$
 
 
 物质的量 $(n)$ 、阿伏加德罗常数 $\left(N_{\mathrm{A}}\right)$ 与微粒数 $(N)$之间存在以下关系：

$$
\boxed{
n=\frac{N}{N_{\mathrm{A}}}
}
$$

摩尔成为将微观粒子与宏观物质联系起来的桥梁，并建立起与其他基本单位之间的定量关系，极大地促进了化学学科的发展，广泛用于化学、生物等基础科学研究与分析测试，以及化工、医药等行业的生产实践活动。
在研究化学变化时，采用摩尔进行计量会带来很多方便。如通过化学反应中反应物与生成物之间原子、分子等微粒的计量数之比，我们可以直接知道它们之间的物质的量之比。例如：

![图片](/uploads/2025-10/a7ffc1.jpg)
 
 
 ### 理论化学
 理论化学是运用理论计算来解释和理解物质世界中的微观化学问题的化学分支学科。随着理论化学的创立和发展，化学由以实验为基础的科学进入可用理论计算来认识化学反应的阶段。比如，解释化学反应行为，理解化学反应的现象和微观本质，预测一些物质的反应活性和设计新的材料等。

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