陳琤琤
“物質(zhì)的量”是中學化學中十分重要的概念,它貫穿于高中化學的全過程,在化學計算中,處于核心的地位,因而,在學習中如果對有關概念的理解出現(xiàn)偏差,將會給整個中學化學學習造成不必要的困難。為更好地學習這一知識,總結(jié)如下。
一、理解兩大知識體系
二、注意物質(zhì)的量五個相關問題
1.用“摩爾”概念描述宏觀物質(zhì):“物質(zhì)的量”是專門用來表示微觀粒子或這些粒子的特定組合的物理量,摩爾是它的國際單位。但在實際應用中常出現(xiàn)宏觀化的表示;(1)用摩爾描述并不存在具體形態(tài)的宏觀概念,如1mol電荷、1mol元素等;(2)用摩爾描述宏觀物質(zhì),如1mol麥粒;(3)用摩爾描述表示微觀粒子歸屬的宏觀名稱,如1mol水,1mol鹽酸等。
2.語言過于絕對:阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積符合國家標準的表示為NA、Vm,但在用具體數(shù)據(jù)表示時常出現(xiàn)絕對化語言;(1)6.02×1023mol-1就是阿伏加德羅常數(shù);(2)標準狀況下,氣體摩爾體積為22.4L/mol.另外,還有“摩爾質(zhì)量等于相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、式量”、“1摩爾任何物質(zhì)均含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子”等絕對化語言。
3.思維形成定勢:在學習“摩爾”過程中,若學習方法不當,很容易使思維陷入定勢化,具體表現(xiàn)為:(1)認為物質(zhì)的量的單位只有摩爾;(2)認為只有在標準狀況下,氣體摩爾體積才約為22. 4L/mol;(3)認為氣體摩爾體積常數(shù)只有一個值。特別是當12C的原子量定為12以外的值時,在摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的表示和有關物質(zhì)的量的計算中,思維更易陷入定勢。
4.概念公式化:物質(zhì)的量及其單位是化學計算的核心,計算必然需要依據(jù)一定的法則、公式,但在實際學習中,容易把基本概念公式化。這種錯誤傾向有兩方面危害:(1)概念的內(nèi)涵與外延不能在公式中體現(xiàn),容易導致錯用;(2)追求概念公式化,容易使思維陷入僵化,不利于接受新信息,適應新情境。
5.聯(lián)系片面:物質(zhì)的量及其單位是一座橋梁,它對聯(lián)系質(zhì)量、體積、粒子數(shù)等物理量和常量有重要意義,但片面地通過物質(zhì)的量建立質(zhì)量、體積,粒子數(shù)間的聯(lián)系也是不妥的。以下幾方面的聯(lián)系很重要,
四、避開阿佛加德羅常數(shù)五大命題陷阱
1、溫度和壓強:22.4L/mol是在標準狀況(0 ℃,1.01×105Pa)下的氣體摩爾體積。命題者有意在題目中設置非標準狀況下的氣體體積,讓考生與22.4L/mol進行轉(zhuǎn)換,從而誤入陷阱。
2、物質(zhì)狀態(tài):22.4L/mol使用的對象是氣體(包括混合氣體)。命題者常把一些容易忽視的液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)作為氣體來命題,讓考生落入陷阱。如SO3:常溫下是固態(tài);水:常溫下是液態(tài)。戊烷,辛烷常溫下是液態(tài)等。
3、物質(zhì)變化:一些物質(zhì)間的變化具有一定的隱蔽性,有時需要借助方程式分析才能挖掘出隱含的變化情況。考生若不注意挖掘隱含變化往往會誤入陷阱。如NO2:存在與N2O4的平衡。
4、單質(zhì)組成:氣體單質(zhì)的組成除常見的雙原子分子外,還有單原子分子(如稀有氣體Ne:單原子分子)、三原子分子(如O3)、四原子分子(如P4)等??忌绮蛔⒁膺@點,極容易誤入陷阱。
5、粒子數(shù)目:粒子種類一般有分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等。1mol微粒的數(shù)目即為阿佛加德羅常數(shù),由此可計算分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等微粒的數(shù)目。命題者往往通過NA與粒子數(shù)目的轉(zhuǎn)換,巧設陷阱。