原子量,分子量與莫耳

個 打 個

n

莫耳

mol

單元主題：莫耳、原子量與分子量 ^{【第 1－4}

節】

 莫耳 mole

1.化學計數集合單位：

（1）生活上計數：

 單位： 個、支、片、條、件、頁、粒… 。

 集合單位： 雙（對）、打、袋、包、本… 。 1 對＝ 個。  1 打＝

個。

（2）化學上計數：

 單位定義：

 12 公克的碳原子所含的原子數目有六千億兆個，將此數目定義為「1

莫耳」。

 1

莫耳的碳原子，共有 公克。

 集合單位： ＝ ＝ 。  1 mol ＝ ＝ 亞佛加厥數 。

亞佛加厥 義大利

Amedeo Avogadro，

Dozen= n

12 n =12× Dozen

（3）常見計數單位及莫耳示意圖：

2.【延伸學習】細數原子與分子：

說明例 粒子圖例 分子數 原子數

成分原子數 原子總數

3 個

水分子

1 打

水分子

5

莫耳 水分子

 範例解說

1.一瓶礦泉水中，若有水分子 2.4×10

²⁴個，則回答下列問題：

 這瓶礦泉水中，有多少莫耳水分子？ 莫耳水分子。

 這瓶礦泉水中，有多少莫耳氫原子？ 莫耳氫原子。

 這瓶礦泉水中，有多少個氧原子？ 個氧原子。

2.若某一氧化碳（CO）與二氧化碳（CO

2）所含的原子總數相等時，則回答下列問題：

 此一氧化碳（CO）與二氧化碳（CO

2）的分子總數比＝ 。

 此一氧化碳（CO）與二氧化碳（CO

2）中所含的氧原子總數比＝ 。

3.硫酸銨化學式為(NH

4

)

2

SO

4，取一含純硫酸銨的樣品進行分析，得知其中有氫

24

莫耳，則

此樣品中：

j 含氮原子 莫耳；含氧原子 莫耳。

k 含硫原子 個。

 原子量 1.原子量：

（1）意義：原子的比較質量

（2）緣起：原子質量極小，無法直接測量一個原子的質量；但能取相同數目的不同原子，

得到不同原子間的 。

 氫原子質量：碳原子質量＝1：12  碳原子質量：氧原子質量＝3：4  碳原子質量：氮原子質量＝6：7

 碳原子質量：鎂原子質量＝1：2 ……得到各元素間的質量比值。

（3）原子量的訂定：

 比較標準：以質量數 的碳原子為比較標準，訂定「碳的原子量為 12」。

 其他元素的原子量，則以相對於碳原子質量的比值來表示（連比例）。

2.常見原子的原子量：

（1）可自「 」中查知，原子量

無單位 ，不見得為整數。

（2） 原子量  一個原子的質量。

3.【延伸學習】：

原子量，值接近於 ：原子量愈大，其在週期表中的位置更右邊、更下方

原子

C H O N

原子量

12.01 1.008 16.00 14.01

質量數

12 1 16 14

元素名

稱 氫 碳 氮 氧 鈉 鎂 鈣 鐵

元素符

號

H C N O Na Mg Ca Fe

原子量

23 24.3 40 56

 範例解說

1.碳與甲原子之質量比＝4：5，若碳原子量為 12，則：

 甲原子量＝ 。

 若碳原子量基準改為 36，則甲原子量＝ 。

 分子量 1.分子量：

（1）意義：分子的比較質量

（2）計算：分子中，組成原子的原子量 。 （組成關係：原子，組成分子）

（3）分子量  一個分子的質量，分子量

無單位 ，不見得為整數。

 範例解說

1.常見分子的分子量：

（ 原子量：C＝12、H＝1、O＝16、N＝14、C＝12、S＝32、Ca＝40、Fe＝56 ）

物質名稱 氫 氧 水 二氧化碳 葡萄糖

化學式 分子量

物質名稱 過氧化氫 氮 碳酸鈣 硫酸 氧化鐵

化學式

一個原（或分）子質量（

g

） 原（或分）子量

 從原子量、分子量能得到的資訊 1.不同原子或分子間的質量大小比較：

（1）原子量或分子量愈大者，其一個原子或一個分子的質量愈 。

（2）不同原子間（或分子間）的質量比值＝不同原子（或分子間）的原（或分）子量比值。

2.原子量（或分子量）的意義：

（1）原子量 ＝ 一莫耳原子的質量。 （ g / mol；公克/莫耳 ） （2）分子量 ＝ 一莫耳分子的質量。 （ g / mol；公克/莫耳 ）

區分 碳 原子量＝12 水 分子量＝18

意義

（g / mol）

g / mol g / mol

每莫耳的碳原子有 克 每莫耳的水分子有 克 一個碳原子的質量

（g / 個）

一個水分子的質量

（g / 個）

6 莫耳質量（g）

C 分子質量

D 分子質量 = C 分子分子量 D 分子分子量

A 原子質量

B 原子質量 = A 原子原子量

B 原子原子量

 原（分）子量的二方向運算：

（3）成分元素質量比：由 [化學式] 及 [分子量] 得知  實例說明：

 水的化學式為 H

2

O，一分子的水由 2

個氫原子與

1

個水分子組成

 水的分子量為 18，表示每莫耳水中有 18

公克，此

18

公克水中：

 有 2

公克的氫原子，氫原子質量佔全體水的比率為：

 有 16

公克的氧原子，氧原子質量佔全體水的比率為：

 純水有 900

公克時：

 其中含有氫原子 公克。

 其中含有氧原子 公克。

 原子量、分子量回家作業

（ 原子量：C＝12、H＝1、O＝16、N＝14、C＝12、Mg＝24、Ca＝40、Fe＝56 ）

原子

Na Mg Cl Cu Pb

原子量

23 24.3 35.5 64 207.2

1

莫耳 原子質量（g）

5

莫耳 原子質量（g）

每個 原子質量（g）

分子

C

3

H

8

CH

3

COOH Mg(OH)

2

CuSO

4

Na

2

O

分子量

1 莫耳

分子質量（g）

5 莫耳

分子質量（g）

1 Kg 分子

的莫耳數

每個 分子質量（g）

 範例解說

1.查閱如上的「常見原子的原子量」，回答下列問題：

 一個碳原子、一個氧原子與一個鈣原子，以哪個原子質量最大？ 。  一個水分子、一個二氧化碳與一個氫分子，以哪個分子質量最大？ 。  某化合物的化學式為 C

_n

H

_2n+2

，n為某數值，已知分子量

86，則 n＝ 。

2.某原子之質量為 3×10

^－23

g，則其原子量＝ 。

3.求 6×10

²²個氨分子（NH3）的質量＝ 克。

4.某分子分子式為 A

2，其一個分子之質量為 9×10^－23

g，則：

其分子量＝ ；A 原子量為 。

5.葡萄糖分子 10

莫耳（ C6

H

12

O

6

）中：

 相當於 個葡萄糖分子＝ 克葡萄糖。

 含有 莫耳碳原子＝ 個碳原子＝ 克碳原子

 含有 莫耳氫原子＝ 個氫原子＝ 克氫原子

 含有 莫耳氧原子＝ 個氧原子＝ 克氧原子

 含有 個原子。

6.在 1000

公斤的氧化鐵（Fe2

O

3）中，回答下列問題：（Fe＝56、O＝16）

j 含有鐵元素 公斤。

k 含有氧元素 公斤。

C

₆

H

₁₂

O

₆

=180⇒ 含 比 率 H = 1×12 180 = 12 C

₆

H

₁₂

O

₆

=180⇒ 含 比 率 C = 6×12 180

180 = 72 180 C

₆

H

₁₂

O

₆

=180 ⇒ 含 比 率 O = 6×16

180 = 96

180

原分子個數 原分子莫耳數 原分子質量 （

n

） （

mol

） （

g

）

 【延伸學習】：原（或分）子質量 g、莫耳數 mol 與原（或分）子個數 n 的關係推演 1.「個  莫耳  克」公式推想：

（1）生活實例：已知 1 打蘋果單價 100

元  表示

1 打的蘋果有 100

元，則：

 500 元，相當於可購買 打數的蘋果。

 6 打的蘋果，相當於是 元的錢。

 10 打蘋果，相當於 個蘋果。

（2）化學世界：已知水的分子量＝18  表示 1

莫耳的水有

18

克，則：

 500

公克的水，相當於 莫耳的水。

 6 莫耳的水，相當於是 公克的水。

 10

莫耳的水，相當於是 個水分子。

2.原子,分子的「個  莫耳  克」關係：

 換算涉及「質量」的，用「原子量、分子量」

 換算「數目」間的，用「亞佛加厥數」

 運算符號：換算到兩旁，都用『乘號 ´』，反方向用『除號 ¸』

打 莫耳

莫耳數=原分子質量

原分子量 原分子質量

=莫耳數 ×原分子量 原分子量=

原分子質量 莫耳數

mol = g g =mol × M M = g

個

n

^莫耳

mol

 【延伸學習】範例解說

1.小華打完球後回到教室，由於口渴立刻將茶杯中的 360 ml 的水一口氣喝下，試問：

他喝下多少個水分子？ 。  他喝下 公克水分子。

 他喝下 莫耳水分子。

 他喝下 個水分子。

 他喝下 個氫原子。

 他喝下 個氧原子。

 他喝下 個原子。

2.關於下列各物質的組成，回答下列問題：

（甲）0.3

莫耳

O

2　　　（乙） 6×10²²個

C

6

H

12

O

6　　　（丙）90克

H

2

O　　　  三者的分子數多寡如何？ 。

 三者所含的氧原子數多寡如何？ 。  三者所含的原子數多寡如何？ 。  三者所含的質量多寡如何？ 。

m ol= n

6×10 ²³ n=( 6×10 ²³ )×mol

3.回答下列關於一氧化碳（CO）與二氧化碳（CO

2）的相關問題：

j 等質量的 CO

與

CO

2：分子數比＝ ；原子數比＝ 。

 等數目的 CO

與

CO

2：原子數比＝ ；質量比＝ 。

 等原子數的 CO

與

CO

2：分子數比＝ ；質量比＝ 。

4.濃度 4.9 ％的硫酸（H

2

SO

4）水溶液 1000公克中，含有溶質純硫酸 莫耳。

（S＝32）

5.（ ）大明取 2 g

的金屬氧化物(MO)與適量的稀硫酸完全作用，反應後將溶液蒸乾，得

到

6 g 的金屬硫酸鹽(MSO

4

)。表為各元素與其原子量，則金屬(M)應是下列何者？

（A）Mg　（B）Ca　（C）Fe　（D）Cu。

6.（ ）阿誠依重量百分濃度配製含有如下成分的水溶液，以作為栽種時所添加的肥料。

硝酸銨（NH

4

NO

3）2％ ； 磷酸鈉（Na3

PO

4）7％ ； 氧化鉀（K2

O）12％

則 80

公克的肥料水溶液中約含有多少公克的鈉元素？

（原子量 Na＝23，P＝31，O＝16）

(A)

1 80× 7

100×3×23+31+4×16 3×23 ¿g

¿

(B)

^80×

100

7 × 3×23

3×23+31+4×16¿g

¿

(C)

^80×

7

100× 3×23

3×23+31+4×16¿g

¿

(D)

^80×

100

7 ×3×23+31+4×16 3×23 ¿g

¿ 。

元素

H O S Mg Ca Fe Cu

原子量

1 16 32 24 40 56 64

7.右圖為鈣片之營養標示。若鈣片中的鈣成分皆來自

CaCO

3，則回答下列問題：（原子量：Ca＝40）

j 一片鈣片中，含有鈣 莫耳。

 此鈣片中含有 Ca

的重量百分比為 % 。

 此鈣片中含有 CaCO

3的重量百分比為 %。

課程結束….