封面故事：长隆欢乐世界/.11.08
主题：物质的量和摩尔质量
日期：.11.6和11.9
在旧教材中，物质的量在必修一的第一章，紧随实验之后，同学们一到高一就碰到这么多抽象的物理量，一开始学习，对概念的理解不透彻的人很多，但是，物质的量其实并不考那么难，高考只有一道NA直接考，四个选项也不难，所以，不要害怕，教辅书上奇形怪状的题果断舍弃。
这一学期，我开始教新教材，物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度，放到了第二章第三节，之前已经学完了物质分类、离子反应、氧化还原反应、钠和氯，同学们学了三个重要的技巧：分类，书写离子反应，会分析氧化还原反应，还通过最活泼的金属钠和最活泼的非金属氯，学会了研究元素化合物的方法，学了好多方程式，这时候再来学物质的量，时机比较成熟。
以下是这节课的几个教学片段：
1
物质的量和摩尔的理解
一张纸的厚度很难测的准确，因为太小，如果测张相同厚度的纸的总厚度，除以，就可以得到每一张纸的厚度。模仿这个方法，我让同学们去计算一滴水中有多少个水分子，我给出这一滴水的密度是1g/mL，一滴水大约是0.05mL，再给出每一个水分子的质量，我们用密度乘以体积，就可以得出这一滴水的总质量，除以一个水分子的质量，就是这一滴水里的水分子数，通过计算，是10的21次方数量级，这是个什么概念呢？地球上的人，70亿，只是10的9次方，这说明微观粒子非常小，非常多。用“个”来描述，根本不方便，我们迫切的需要一个更大的物理量来描述微观粒子的数量。那就是我们这节课要介绍的物质的量。
在日常生活中，我们买羽毛球，一桶是12个，也就是一打。一打鸡蛋也是12个，只要是一打就是12个，所以，“打”也是一个反映数量的集体名词。再比方说，一包打印纸是张，“包”也是反映数量的集体名词。但“打”和“包”还是太小，那么我们介绍的物质的量，物理量的符号是n，单位是mol。
怎么理解物质的量和摩尔呢？
直尺的长度是18厘米，长度是一个描述直尺外观的物理量，厘米是它的单位；再比如，我们在迪卡侬看到各种型号的篮球，其中，7号篮球的质量是0.35kg，质量是描述篮球重量的物理量，kg是它的单位。那么我们看到显微镜下一堆质子，其物质的量是1mol。物质的量也是一种描述数量的物理量，只不过它适用的是微观粒子，微观粒子包括分子、原子、离子、质子、中子、电子、电荷等；1mol究竟包含多少个呢？大约是6.02乘以10的23次方，非常庞大的数字。宏观世界的物质不可能达到这样的数量，所以，宏观世界的物质不用mol来表示。
1mol任何微观粒子的数量，精确值是NA的数值，也就是阿伏伽德罗常数的数值，这个数根据测量技术的进步，会改变，而且是个无限不循环的数，有点像圆周率。我们以后可以简单的说，1mol任何粒子的个数都是NA个。
2
NA与n
去市场买菜，一打土豆是12个，一打鸡蛋是12个，一打玉米也是12个。同样的，假设NA是阿伏伽德罗常数的数值，1mol氢原子是NA个，1mol氧分子也是NA个，1mol电子也是NA个，只与数量有关，与粒子的质量和体积无关。那么我们可以把NA看作粒子个数的单价，粒子数就是总价，而物质的量就是数量。NA的单位是1/mol，从单位可以记住公式，1是粒子个数N的单位，mol是物质的量n的单位，所以，NA=N/n。
3
“NA=N/n”的应用
为了让同学们顺利的找到原子、分子、离子的质子、中子、电子数，我提前引入了核素的表示方法，元素符号左下角是质子数，左上角是质量数。质量数A=质子数Z+中子数N。
我列举了氢原子、N钠原子，氧分子、水分子、硫酸根离子、铵根离子，让同学们找出它们的原子、质子、中子、电子数，同学们找的很顺利。呈电中性的原子、分子，它们的质子数等于电子数；原子团或者多原子分子，质子数等就是各原子的质子数之和。阴离子的电子数，等于其质子数加上电荷数，阳离子的电子数，等于其质子数减去电荷数。
例如，1个硫酸根离子，含5个原子（1个硫原子和4个氧原子），48个质子（一个硫原子提供16个，4个氧原子提供32个）、48个中子（我给的是硫-32，氧-16，所以，原子的中子数均等于其质子数）、50个电子（硫酸根所带的负电荷为-2，也就是在电中性基础上得到了两个电子）。如果硫酸根有0.1mol，则个数为0.1NA，其电子的物质的量就是5mol，个数为5NA。因为，硫酸根中的电子数为硫酸根的50倍。当单价相同时，总价和数量是成正比的。
4
质子、中子、电子和原子的质量关系
我在大学的《无机化学》课本上找到了一个质子、一个中子和一个电子的静止质量，同学们发现，质子和中子的质量很小，都是10的-24次方，而电子的质量更小，数量极为10的-28次方，当我计算1NA个质子的质量时，发现，约为1g，同样的1NA个中子的质量也约为1g，而1NA个电子的质量只有约0.g，一眼看出，相同数量的质子或中子的质量是电子的倍。
质子、中子和电子形成原子的时候，质子和中子结合成核，会释放能量以变得更稳定，这些失去的能量就是损失的质量。所以，原子的质量并不是直接将静止的质子、中子和电子的质量相加，应该比它们的和小一点，但差别不是很大。
5
摩尔质量
在初中，不知道老师们是怎么讲授相对原子质量的，一个C-12原子质量的十二分之一，C-12已经很难理解，还有十二分之一，更难理解了。
于是，我做了近似处理。正如刚才我和同学们计算得出的结论，1NA个质子的质量约为1g，1NA个中子的质量也约为1g，电子质量忽略不计。1molH，含有1NA个质子，刚好就是1g，所以，H的摩尔质量就是1g/mol，而1molO2，质子和中子的物质的量之和是32mol，质量就是32g，那么氧气的摩尔质量就是32g/mol。
我们就得出，单位物质的量的物质所具有的质量就是其摩尔质量，当我们以g/mol做单位的时候，其数值刚好等于其式量。从单位仍然可以看到其公式，M=m/n。
12个玉米是一打，12个土豆也是一打，可是每个玉米的质量和每个土豆的质量毕竟不同，所以，不同的粒子，摩尔质量大概也不太相同。摩尔质量就是不同粒子的质量单价。只要物质可以确定，其摩尔质量就确定了。但有时候摩尔质量也恰巧相同，如一氧化碳和氮气，均为28g/mol，也不足为奇。
我让同学们练习了8种粒子的摩尔质量，大家发现Cl的摩尔质量是35.5g/mol，问为什么？难道质子和中子数之和有半个吗？为了回答这个问题，我将带大家进入化学有托邦。
6
化学有托邦
在《冰河世纪5》中，树懒希德在地球有托邦遇见了自己的另一半--树懒布鲁克。地球有托邦是一堆具有神奇魔力的水晶围成的空间，里面住着多岁的羊驼，多岁的兔子，还有多岁的树懒等。
元素周期表何尝不是一个“化学有托邦”。它有7层，只不过第1层在最上面，第7层在最下面，第一层比较高冷，只住了两户人家，氢家和氦家，第二层和第三层分别住了8户人家，第4层和第5层各住了18户人家，第6层和第7层各住了32户人家。它们组成了个家庭。但每一个家庭不止一个孩子。
例如，17号房间的氯家，有25个孩子，最小的弟弟“氯-28”，有17个质子和11个中子，最大的哥哥“氯-52”，有17个质子和35个中子，这些兄弟的年龄与质量数一致，刚好相邻的兄弟都相差一岁。每一个具有一定数目质子和中子数的原子，我们都称为一种核素。就像双胞胎，肯定不是同一个人，每一个都是独一无二的，例如2班的杨坚晟和杨坚睿，3班的郑乃铭和郑乃玮，他们都是独一无二的，独立的人。所以，氯家有25种核素，如果我们再展示氢家的大人物，氕氘氚三兄弟，他们也是三种核素。看来，核素的种类远远超过元素的种类。当然了，人的数量远远超过家庭的数量啊。不过，毕竟氯氏二十五杰都住在氯家，我们把他们叫做同位素，也就是住在同一个家庭的不同核素之间就是同位素关系。
接下来我要介绍35.5的来历，就不能用上面的25杰了。全世界的氯，由仪器检测到的有25种，但22种存在时间非常短，有三种比较稳定。氯-35，在所有的氯原子中，数量百分数为76%，氯-37为24%，氯-36为恒量，接近于0。如果有个氯原子，其中76个是氯-35，它们贡献的质量数总和就是35*76，而剩下的24个是氯-37，它们贡献的质量数总和就是37*24，相加，除以，就是平均每个氯原子的质量数，即35.5。因此，我们平时所说的元素原子的摩尔质量，是指所有同位素的平均值。只不过，35.5靠近35，是因为氯-35含量高罢了。你再去看氧原子，16.00，道理是一样的，氧家氧-16含量最多。
后面就是两个公式的应用，题目问什么物理量，我就去相应的公式中去寻找，看看还需要找什么物理量，再去计算即可。
课堂回答过问题、问过问题的同学名单如下：
高一1班：
李杰炽、陈博文、郭嘉琳、郭胤、谢庭浩、陈达、梁宇熙
高一2班：
叶涵冰、石心悦、王传坚、马龙瑞、*小容、陈嘉华
高一3班：
张圣祈、陈嘉滢
高一4班：
宋铭津、袁蓝寇、黎智、宋翌晗、苏雨露、鲁天宇、钟天睿、蔡沛峻、冉嘉鹭、龚子馨、陈鸿皓
往期回顾
回忆录系列
01高中时代同学的作文《都市友情》（.6.30）
02我读高二的时候的一些回忆（.7.24）
043班同学优点录（.12.13）
04怀念高中生活（一）我的高中老师和高中同学（.12.14）
05怀念高中生活（二）高中毕业赠言选（.12.18）
06游览武汉动物园（年13岁时）（.12.19）
-年间张伟参加的羽毛球比赛比分（.12.26）
年孝感学院“迎新杯”女子篮球赛详细比分
09遂溪一中高一羽毛球锦标赛第1期（高一2班）
10遂溪一中高一羽毛球锦标赛第2期（高一1班）
11遂溪一中高一羽毛球锦标赛第3期（高一3班）
12遂溪一中高一羽毛球锦标赛第4期（高一1、2、3班混合团体赛）
13遂溪一中高一2班英语舞台剧《现代白雪公主》
14遂溪一中级高一实验二班百科知识竞赛试题第一期（年6月）
15遂溪一中级高一实验二班百科知识竞赛试题第二期（年7月）
16遂溪一中三段视频：羽毛球比赛/课后游戏/生日聚会
年高考前遂溪一中高三11班临别赠言
年高考前遂溪一中高三12班临别赠言
19-学年高一10班和高一11班班费收支明细
20-学年理科班高一11班到高二11班班费收支明细
21年遂溪一中高二11班羽毛球大奖赛
22.5.18高二11班家长会
23.10.31高二11班家长会
24遂溪一中届高三11、12班毕业照
文学作品系列
神魔武侠小说《中华英雄传》
回
标题
字数
1
少年友情
2
年少的约定
3
平行时空
4
长明山学艺
5
流星蝴蝶剑
6
天涯明月刀1
天涯明月刀天涯明月刀天涯明月刀18
田野恋歌
19
武林群英赴襄阳
20
设阵迎敌
21
襄阳十三结义
22
明月凌霜剑
23
忘羡霜月糖
24
迷失灵石随笔
1
老爸往前冲！
2
大学回忆之勤工俭学
3
亲情
4
西瓜
5
理发
6
湖北米粑粑
7
自行车
8
“不见了”的经历
9
赞同垃圾回收
10
童年回忆
11
衣服
12
住房
13
我的读与写
14
通讯
15
狗狗的回眸
16
登山
17
小*迪克
18
乞力马扎罗的雪
19
萍聚
20
我的阅读时间去哪里了
21
梦中的奶奶
22
25岁的天空
23
有所食
24
蝴蝶梦
25
假如时光可以倒流
26
我喜欢的杂志
27
重返羽毛球场
28
我骑车带安娜去旅行
29
我去过的羽毛球场
30
我的高中住校生活
31
三少爷
32
爷爷的葬礼
33
奶奶的80岁生日
34
儿时钓虾的快乐
35
我怎么用思维导图
36
科技预言几则之一
37
我书写方程式和
画流程图的方法
38
小朋友摔跤了
39
儿时的理想
40
青蛙的故乡
41
家乡走街串巷的小贩
42
慈母心
43
戏里人生
44
凤还巢
45
远眺
46
梦
47
图书馆
48
有机化学的学习方法
49
解忧便利店第1期
50
朋友
51
坐飞机的经历
52
健身
53
三百六十五公里路
54
小时候看过的动画片
55
科技博览1
56
科技博览2
57
我从来不记书上有的东西
58
四季花开
59
我去现场看体育比赛的经历
60
莲藕排骨汤
61
爷爷奶奶的阁楼
62
幽灵山庄
63
人有三急
64
心相印手牵手
65
家乡的菜市场
66
雁过长空
67
考研
68
我组织学生参加的体育比赛
69
化学错题本怎么制作和使用
70
爱的教育
71
牛娃的道歉
72
考试
73
神灵
74
用超级记忆法2
75
看电影
76
疾病的教育
77
可爱的早晨
78
我去打过羽毛球的球馆
79
超市
80
教室
81
儿时我在武汉过的暑假
82
老有所依
83
回头望一望
84
同学
85
元素化合物复习构想
86
年高考化学全国I卷做题感想
87
年高考化学全国II卷做题感想
88
年高考化学全国III卷做题感想
89
游览武汉动物园
90
猫咪的故事
91
西关小独轮
92
三年
93
爱你的母校
94
我要上场打排球
95
感悟附中
96
勿以恶小而为之-化学教我们怎么做人
97
中国台北9天感动之旅
98
看到清华大学