1 00:00:00,560 --> 00:00:03,890 讓我們來談談一個概念 2 00:00:03,890 --> 00:00:06,790 在某種程度上最可能讓學化學的學生混淆 3 00:00:06,790 --> 00:00:09,210 但它在一定程度上也是一個最簡單的概念。 4 00:00:09,210 --> 00:00:13,160 那就是化學裏的莫耳, 5 00:00:13,160 --> 00:00:15,930 這是不同於挖你的後院的小動物(鼹鼠),或者 6 00:00:15,930 --> 00:00:19,060 你想要從你的左眼除掉的痣。 7 00:00:19,060 --> 00:00:22,740 化學中莫耳只是一個數字 8 00:00:22,740 --> 00:00:26,410 它只是一個數字,這數爲6.02 9 00:00:26,410 --> 00:00:27,980 6.02乘以10的23次方 10 00:00:27,980 --> 00:00:29,540 所以這是一個非常大的數字。 11 00:00:29,540 --> 00:00:32,490 這也被稱爲阿伏伽德羅的常數。 12 00:00:32,490 --> 00:00:33,740 也許我將來會做一個關於亞弗加德羅的影片 13 00:00:33,740 --> 00:00:40,106 也許我將來會做一個關於亞弗加德羅的影片 14 00:00:40,106 --> 00:00:41,600 但是,目前你僅需要知道這些。 15 00:00:41,600 --> 00:00:43,160 莫耳只是一個數字。 16 00:00:43,160 --> 00:00:45,980 有些莫耳的定義比較拜占庭式(複雜而教條 17 00:00:45,980 --> 00:00:47,090 有些莫耳的定義比較拜占庭式 18 00:00:47,090 --> 00:00:49,570 這其實不是 - 讓我複製轉貼 19 00:00:49,570 --> 00:00:53,160 維基百科的定義 20 00:00:53,160 --> 00:00:56,190 這是維基百科關於莫耳的定義 21 00:00:56,190 --> 00:00:58,760 看完這段影片後,希望你能明白 22 00:00:58,760 --> 00:00:59,650 它們是相同的。 23 00:00:59,650 --> 00:01:01,870 如果是剛接觸這個概念, 24 00:01:01,870 --> 00:01:07,490 對我來說,它不是那麽容易理解 25 00:01:07,490 --> 00:01:09,550 基本上,一個莫耳定義爲 26 00:01:09,550 --> 00:01:15,420 莫耳是一係統的物質的量,該係統中所包含的基本單元數與12克的碳—12的原子數目相等。 27 00:01:15,420 --> 00:01:20,860 莫耳是一係統的物質的量,該係統中所包含的基本單元數與12克的碳—12的原子數目相等。 28 00:01:20,860 --> 00:01:24,650 我剛說過一莫耳是6.02乘以10的23次方 29 00:01:24,650 --> 00:01:28,640 如果你只看定義的後半部分, 30 00:01:28,640 --> 00:01:30,920 “12克碳-12所含的原子數” 31 00:01:30,920 --> 00:01:40,310 因此這意味著有1莫耳的碳-12 32 00:01:40,310 --> 00:01:43,100 讓我寫下來--碳-12 33 00:01:43,100 --> 00:01:57,550 12克的碳中有1莫耳的原子 34 00:01:57,550 --> 00:01:59,670 這是爲什麽1莫耳是有用的(單位) 35 00:01:59,670 --> 00:02:02,890 因爲我可以僅寫1莫耳 36 00:02:02,890 --> 00:02:08,880 用它替代6.02乘以10的23次方個碳原子 37 00:02:08,880 --> 00:02:12,050 12克碳--12 含的碳原子 38 00:02:12,050 --> 00:02:13,180 你要怎麽理解呢? 39 00:02:13,180 --> 00:02:15,640 我猜想,這還有別的含義嗎? 40 00:02:15,640 --> 00:02:17,690 你看,我們剛說到碳(元素),而他們說 41 00:02:17,690 --> 00:02:21,070 它是任何分子的物質的量 42 00:02:21,070 --> 00:02:23,210 如果你把原子質量單位和克做轉換 43 00:02:23,210 --> 00:02:25,050 這讓我很迷糊 44 00:02:25,050 --> 00:02:26,610 我們怎樣把這定義用到其他東西上呢? 45 00:02:26,610 --> 00:02:29,020 首先要明白,莫耳只是一種 46 00:02:29,020 --> 00:02:33,080 轉換克數與原子質量單位的方法 47 00:02:33,080 --> 00:02:36,800 一個碳-12原子是什麽? 48 00:02:36,800 --> 00:02:37,700 它的質量數是什麽? 49 00:02:37,700 --> 00:02:39,050 是12 50 00:02:39,050 --> 00:02:41,860 這是爲什麽它叫碳-12而不是碳-14 51 00:02:41,860 --> 00:02:47,130 因此它的質量是12原子質量單位 52 00:02:47,130 --> 00:02:50,060 所以如果你有1莫耳的原子質量單位爲12的物質 53 00:02:50,060 --> 00:02:53,990 或者說你有6.02乘以 54 00:02:53,990 --> 00:02:57,850 10的23次方個那種物質,所有這些原子 55 00:02:57,850 --> 00:03:01,840 所有這些原子加起來質量是12克 56 00:03:01,840 --> 00:03:10,020 換種方式去想,1克等於1莫耳的原子質量單位 57 00:03:10,020 --> 00:03:15,000 1克等於1莫耳的原子質量單位 58 00:03:15,000 --> 00:03:16,550 我要寫amu's 59 00:03:16,550 --> 00:03:23,690 或者你可以寫1克等於6.02乘以10的 60 00:03:23,690 --> 00:03:26,220 23次方原子質量單位 61 00:03:26,220 --> 00:03:28,390 這很有用的原因是; 62 00:03:28,390 --> 00:03:31,540 維基百科也有些論述; 63 00:03:31,540 --> 00:03:34,140 它幫我們將原子世界--在那兒我們 64 00:03:34,140 --> 00:03:37,050 我們與原子質量單位打交道,我們會遇上,喔,又多出來了 65 00:03:37,050 --> 00:03:40,960 一個中子,在我們原子質量數上再加個一吧 66 00:03:40,960 --> 00:03:43,540 這是原子世界裏語言 67 00:03:43,540 --> 00:03:45,540 在日常世界裏我們用的是“克” 68 00:03:45,540 --> 00:03:47,490 順便說一句,“克”是很小的質量 69 00:03:47,490 --> 00:03:50,400 相當小的質量 70 00:03:50,400 --> 00:03:52,340 它是1公斤的千分之一 71 00:03:52,340 --> 00:03:54,210 一公斤約兩磅 72 00:03:54,210 --> 00:03:56,590 所以克相當於五百分之一磅 73 00:03:56,590 --> 00:03:58,470 的確沒多少 74 00:03:58,470 --> 00:04:03,570 很小量--(例如)1克--的碳就有很多的原子 75 00:04:03,570 --> 00:04:07,100 或者說,至少12克的碳,就有極多的原子 76 00:04:07,100 --> 00:04:11,070 你有6.02乘以10的23次方個碳原子 77 00:04:11,070 --> 00:04:12,670 爲了讓你更明白些,我可能應該 78 00:04:12,670 --> 00:04:14,730 從原子的角度解釋一下 79 00:04:14,730 --> 00:04:16,610 這是一個很大的數目 80 00:04:16,610 --> 00:04:22,770 你想象一下,可能會更形象點,-- 一根頭發的直徑 81 00:04:22,770 --> 00:04:25,600 (我聽說),如果這是一絲頭發,而這是它的 82 00:04:25,600 --> 00:04:31,750 直徑,僅在這個方向就有1百萬的碳原子 83 00:04:31,750 --> 00:04:35,130 一百萬的碳原子在那 84 00:04:35,130 --> 00:04:43,660 又比如你有一只蘋果,你想知道一個蘋果的原子占多小的部分 85 00:04:43,660 --> 00:04:48,170 假如一個原子有蘋果那麽大 86 00:04:48,170 --> 00:04:51,020 當然一只蘋果含有很多不同的原子 87 00:04:51,020 --> 00:04:52,795 就假定你挑出其中一個原子 88 00:04:52,795 --> 00:04:55,980 把它想成一個蘋果那麽大 89 00:04:55,980 --> 00:04:58,690 那麽這整只蘋果就會跟地球一樣大 90 00:04:58,690 --> 00:05:01,190 所以說,一個蘋果原子比起一只蘋果 91 00:05:01,190 --> 00:05:03,310 就好比一只蘋果和地球相比 92 00:05:03,310 --> 00:05:07,810 顯然這樣大小的東西很難處理 93 00:05:07,810 --> 00:05:09,070 顯然這樣大小的東西很難處理 94 00:05:09,070 --> 00:05:13,170 當你只有一克的--例如你有 95 00:05:13,170 --> 00:05:15,480 1克的氫 96 00:05:15,480 --> 00:05:16,880 1克的氫元素 97 00:05:23,110 --> 00:05:25,540 如果你有一克的氫, 那就意味著 98 00:05:25,540 --> 00:05:29,400 你有1莫耳的氫 99 00:05:29,400 --> 00:05:31,760 我怎麽知道呢? 100 00:05:31,760 --> 00:05:35,070 因爲氫的原子質量數是1 101 00:05:35,070 --> 00:05:40,690 通常來說,隨意挑一種元素, 102 00:05:40,690 --> 00:05:44,715 比如說,想知道1莫耳的鋁的質量? 103 00:05:44,715 --> 00:05:48,570 比如說,想知道1莫耳的鋁的質量? 104 00:05:48,570 --> 00:05:53,270 假使我有6.02乘以10的23次方個鋁原子 105 00:05:53,270 --> 00:05:56,240 它們堆起來有多重呢? 106 00:05:56,240 --> 00:06:00,780 它們每一個原子質量數都是13 107 00:06:00,780 --> 00:06:08,280 所以它有13 amu's --我不需要加“s”在那 108 00:06:08,280 --> 00:06:13,340 乘以六點。。。 109 00:06:13,340 --> 00:06:14,200 我不這麽寫吧 110 00:06:14,200 --> 00:06:15,620 這可能讓你混肴 111 00:06:15,620 --> 00:06:18,810 簡單的辦法去理解就是,如果你有1莫耳的一種原子 112 00:06:18,810 --> 00:06:21,360 你找出它的質量--我用了它的原子數 113 00:06:21,360 --> 00:06:24,280 那不對--你要用它的質量數 114 00:06:24,280 --> 00:06:27,310 我們的例子中它是27 115 00:06:27,310 --> 00:06:30,490 因此我們說的是鋁-27 116 00:06:30,490 --> 00:06:36,760 你用它的質量數, 如果你有1莫耳的鋁-27 117 00:06:36,760 --> 00:06:41,810 它的質量就是27克 118 00:06:41,810 --> 00:06:44,340 所以很直接的,當你有1莫耳的一種原子 119 00:06:44,340 --> 00:06:49,090 它的質量數就是它有多少克 120 00:06:49,090 --> 00:06:54,520 1莫耳的鐵,例如鐵-56, 121 00:06:54,520 --> 00:06:58,450 顯然鐵有很多同位素, 我們以鐵-56爲例 122 00:06:58,450 --> 00:07:00,380 你通常不會聽到這樣說,但是就讓我們 123 00:07:00,380 --> 00:07:02,790 以鐵的同位素爲例,它的質量數是 124 00:07:02,790 --> 00:07:04,610 它的質量數是56 125 00:07:04,610 --> 00:07:12,070 如果我有1莫耳,1莫耳的這種原子在這 126 00:07:12,070 --> 00:07:16,170 那麽它就會有(多少)質量--這個計算不難 127 00:07:16,170 --> 00:07:23,180 -- 有56克。 如果你去想, 128 00:07:23,180 --> 00:07:25,170 它有多少原子質量單位呢? 129 00:07:25,170 --> 00:07:30,850 你看,每個原子是56原子質量單位 130 00:07:30,850 --> 00:07:33,815 而你有1莫耳的原子,因此你有6.02乘以10的23次方 131 00:07:33,815 --> 00:07:37,830 再乘以56原子質量單位 132 00:07:37,830 --> 00:07:39,700 然後除以 133 00:07:39,700 --> 00:07:41,950 每克的原子質量單位 134 00:07:41,950 --> 00:07:43,390 你就得到56克 135 00:07:43,390 --> 00:07:45,330 但是簡單的去考慮 136 00:07:45,330 --> 00:07:47,280 你可以就取它的質量數 137 00:07:47,280 --> 00:07:50,100 例如矽,如果你有1莫耳的矽 138 00:07:50,100 --> 00:07:53,150 1莫耳的矽的質量是-- 我不想說重量 139 00:07:53,150 --> 00:07:56,750 因爲質量在任何行星上都是28克 140 00:07:56,750 --> 00:07:58,325 那麽2莫耳的矽質量是多少? 141 00:07:58,325 --> 00:08:04,170 那麽2莫耳的矽質量是多少? 142 00:08:04,170 --> 00:08:05,230 我會寫下它的質量數 143 00:08:05,230 --> 00:08:09,950 例如矽的質量數是28 144 00:08:09,950 --> 00:08:12,720 2莫耳的矽 145 00:08:12,720 --> 00:08:17,010 1莫耳的矽是28克,因此2莫耳的矽 146 00:08:17,010 --> 00:08:23,570 它的質量就是56克 147 00:08:23,570 --> 00:08:30,100 又比如,我有4莫耳的氧, 148 00:08:30,100 --> 00:08:33,059 氧的質量數是16 149 00:08:33,059 --> 00:08:35,140 (4莫耳的氧)質量是多少? 150 00:08:35,140 --> 00:08:37,659 這有極多的氧原子 151 00:08:37,659 --> 00:08:39,000 它的質量是多少? 152 00:08:39,000 --> 00:08:44,750 那就是4倍 -- 1莫耳的氧的質量是16克 153 00:08:44,750 --> 00:08:52,960 所以4莫耳就是64克 154 00:08:52,960 --> 00:08:55,660 這令人困惑吧,因爲我們不習慣把莫耳當個數來用 155 00:08:55,660 --> 00:08:58,490 它其實就是一個數字 156 00:08:58,490 --> 00:09:00,480 簡單的理解就是它方便於 157 00:09:00,480 --> 00:09:06,640 我們換算原子質量單位和克數 158 00:09:06,640 --> 00:09:08,530 你會問,你怎麽算出克數的 159 00:09:08,530 --> 00:09:11,610 你看,我要把6.02乘以10的23次方的碳原子 160 00:09:11,610 --> 00:09:15,760 收集在一起就會有12克的質量 161 00:09:15,760 --> 00:09:18,360 這就是莫耳的含義 162 00:09:18,360 --> 00:09:19,445 它只是個數字 163 00:09:19,445 --> 00:09:21,740 我鼓勵你去把我們講的這些多琢磨琢磨 164 00:09:21,740 --> 00:09:22,800 我鼓勵你去把我們講的這些多琢磨琢磨 165 00:09:22,800 --> 00:09:25,140 因爲對莫耳有個直觀的感覺是極其重要的 166 00:09:25,140 --> 00:09:27,780 不然將來我們學到“能量”的時候,你會更困惑 167 00:09:27,780 --> 00:09:31,470 我們會遇到“每莫耳需要多少千焦能量”, 168 00:09:31,470 --> 00:09:34,330 “這個反應産生多少能量” 169 00:09:34,330 --> 00:09:35,310 等等 的問題 170 00:09:35,310 --> 00:09:37,970 所以要確確實實的把這概念理解了 171 00:09:37,970 --> 00:09:38,530 盡可能(把這概念理解了)。。。 172 00:09:38,530 --> 00:09:40,290 如果還不理解,請告訴我 173 00:09:40,290 --> 00:09:42,590 我可能會再做個這方面的影片,因爲這很重要 174 00:09:42,590 --> 00:09:43,061 我可能會再做個這方面的影片,因爲這很重要