化学计量在实验中的常见错误与建议

周兴 罗高 卢君

湖南省计量检测研究院 湖南长沙 410014

1 化学计量考查方式

化学计量学的应用是实验的重要组成部分。实验人员以其基本知识为重点，以物质的量和阿伏伽德罗常数为重点，主要需要考虑各计量学之间的关系。在实验中，有必要熟悉化学计量学中的相应规律和相应规律。使用。化学计量学在实验中的应用比在实验数据的计算中的应用要多。要求有关人员必须严格遵守实验数据和化学计量学的应用规则，严格谨慎，避免粗心大意。

2 化学计量在实验中的应用

2.1 物质的量在实验中的应用

物质的量的应用可以说是在实验中进行化学测量的一组极为重要的数据，其学习和应用的熟练程度是否可靠，对于实验的发展和数据结果的计算具有重要意义。作为微观化学计算与宏观实验物质之间的联系，物质的数量是抽象而复杂的，在化学实验和数据计算分析过程中经常出现各种误差[1]。通过物质的数量、粒子的数量和物质的质量来连接微观世界和宏观世界，可以通过物质的数量来获得。

n=m/M=V(g)/Vm=N/NA=Q/ΔH=cV(aq)

实验人员对有关物质进行实验或者实验计算时，应当充分分析实验要求，记录有效、全面的有关数据，并采用相应的计算公式。需要注意的是，在计算过程中，每个物理量的单位应一致，以确保最终结果单位与最终要求一致。

2.2 阿伏伽德罗常数在实验中的应用

在实验中，阿伏加德罗常数与分子数、粒子数和气体中物质量的关系常被用于实验分析和数据计算。在遇到这种实验应用时，有关实验人员需要仔细检查实验对象，仔细分析实验条件，以判断物质在其条件下的结构，材料的状态和电子转移的数量等，避免了疏忽。

注意，阿伏加德罗常数法仅适用于气体，仅适用于标准状态。因此，应特别注意物质的状态、物质的性质、粒子的类型以及在实验中利用阿伏伽德罗常数进行分析和数据计算时，化学反应中转移的电子数量。并找到正确的方法来使用它。

3 化学计量在实验中运用的常见错误

（1）实验数据中质量、摩尔质量和相对原子质量的含义、概念和单位被混淆。根据国际标准单位，质量单位是g/mol，相对原子质量单位是1，通常不予表示。

（2）在实验数据的分析计算中，阿伏伽德罗常数的含义和应用尚不清楚。阿伏伽德罗常数的概念是颗粒群中包含的颗粒数，大约为6.02×1023，以及C12中包含的碳原子数，精确值为0.012kg。阿伏伽德罗常数的符号是MA，单位为mol-1。

（3）在实验数据的记录、分析和计算中，物质量与其单位摩尔的含义和概念混淆，造成数据记录上的混乱。材料的量是一个物理量，在化学中的表示符号是N，摩尔也是一个质量单位，但是它表示的是物质数量的单位，物理符号为mol。

（4）在实验数据记录中，离子摩尔质量的计算是模糊的。离子是由原子或原子团的损失或获得电子而形成的。因为电子的质量相对于质子和中子可以忽略不计，并且只有质子或中子质量的1/1836，所以离子的摩尔质量可以近似为原子或原子群的摩尔质量。

（5）在记录、分析、计算实验数据的过程中，所使用的对象和气体摩尔体积的适用条件尚不清楚。请注意：①我们指定的标准状态是指在气压为1.01kPa，0℃的情况下，气体摩尔体积值则为22.4L/mol，然而没有说明这是标准情况的时候做实验时，则不可以用22.4L/mol；②气体的摩尔体积，只能在气体的情况下使用，不能用固体，不能用气体。液体，如乙醇、己烷、苯、二甲苯、甲苯、液体，对于液体，水是固体液体混合物，SO3是固体，不能使用气体摩尔体积。

（6）在记录实验数据时，不能有效地指示用于描述颗粒数量的材料量。在描述中，不指定它是指离子、原子或分子，导致在使用实验数据时无法做出正确的判断。

（7）在实验中，当遇到特殊元素时，其摩尔质量的计算往往不是很快。例如，常温下H20摩尔质量为18g/mol，假如是稀有气体，其摩尔质量的值可直接应用于其相对原子质量。

4 解决常见错误的建议

4.1 应用比拟手段，引导“思维”过程

在心理学中认为，影响学习的唯一最重要的因素是学生们已经知道的，去发现这一点，并根据这一点去教学。任何学生都有丰富的生活经验，其中包含了现有的认知结构。如果我们从学生现有的认知经验出发，运用“类比”的方法帮助他们形成新学习知识的同化，就很容易实现新知识的结构。

物质的数量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积和物质的质量浓度是本文的核心概念。下面的类比可以用来理解它们，见表1。

表1 化学计量实验的常见比拟方法

让学生可以从生活中可以感知到的大米、杯子、和球等的原始生活经验出发，比较“物质的量”研究中的各个概念，便可以较快的建立对这些抽象概念的理解。教师的教学和学生的学习将会轻松愉快。

4.2 开展实践活动，促进“思维”迁移因此。

可以对于实践活动进行一直组织与计划，结合生活实例，让学生更容易理解，增强学习的兴趣，将这些概念从抽象转为具体，在以各种方式讨论粒子数量之后，学生们被要求以最快的方式推断一小袋大米中的颗粒数量。这时，所有的学生都可以得出这样的结论：最好的方法是先称出1000粒大米的质量，然后再称出一小袋大米的质量，再计算出大米的数量。在此基础上，可以进行物质量和阿伏加德罗常数等概念的教学。这项活动的设计是基于学生的日常经验，让学生在活动中了解，因为物质的粒子是如此的小和如此的大，化学家不会逐一计算粒子的数量，如表2所示，以使学生能够从日常经验转移到科学认知。

表2 化学计量常见实践方法

4.3 构建知识网络，强化“思维”贯通

现代的心理实验已经证明，一般来说，人们只能通过听觉来记住大约5%收到的信息，而人们只能通过视觉来查看图像来记住大约25%的信息。在学习中，我们想要达到理解和应用知识的最终目的，可以采用多种关系图来进行理解和学习。如下图：

4.4 采用学案教学，指引“思维”方向

“教学计划”实际上是将学习计划与教学计划相结合的班级计划。它是为学生的学习活动和教师的教学活动设计的书面材料。其目的是让学生了解本课的学习目标和内容，在上课前作好准备，启动思考过程，引导“思考”方向，参与课堂活动，将为学生提供更轻松的思考空间和时间，但也要为学生提供复习和巩固的基础，“教学计划”不仅是学生的笔记本，也是练习本，也是纠错本。这为提高教学质量奠定了坚实的基础[2]。“教学计划”的内容应包括教学目标、知识网络结构（包括旧知识复习和新知识探索）、指导学生思考的方法和过程、知识和材料（包括实例分析），课件与练习等的结合。自主探究的构建、合作学习的构建、发展学习的构建、规律和定理的记忆方法以及知识的总结方法，都应体现在教学计划中。

5 结语

总之，通过动手动脑的过程，可以加强对阿伏伽德罗常数的物量、摩尔、气体体积、物质体积等概念的理解，突破学习的障碍。真正理解“物质的量”的概念及其计算的真正含义，从而提高学习效率。