氯化钙的相对原子质量 化学-相对原子质量

导读

与整个原子相比，原子核体积非常小。

【小知识--人为设置的“单位”】国际标准单位千克：一千克的定义就是国际千克原器的质量，几乎与一升的水等重，1889年起，国际单位制将千克的大小定义为跟国际千克原器的质量相等。千克原器由一种铂合金制成，这种合金含90%铂及10%铱（按质量比）；然后把这种合金用机器造成39.17mm的直立圆柱体（高度=直径），这样做可以把表面积减至最低。到了1992年，国际千克原器的质量发生了变化。经与其他“千克”原器相比，国际千克原器变化了约50微克，相当于一个直径0.4毫米的小沙粒。

在2009年10月21日召开的第24届国际计量大会上，国际单位委员会决定淘汰千克原器，用基于普朗克常数h的数值来代替“千克”。（2007年，普拉特采用瓦特天平法测量出了迄今最精确的一个普朗克常数数值:6.62606891×10^34Js，误差相对不确定度为36/109。）

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原子的实际质量和相对质量

我们可以发现，原子的质量主要集中在原子核上氯化钙的相对原子质量，电子质量太小，粗略计算中可以忽略不计。

相对原子质量（原子量）：1个氢原子质量约为1.67×10^-27 kg，一个氧原子质量约为2.657×10^-26kg，书写使用都不方便.

所以国际上用相对质量来进行基本计算：以一种碳原子质量的1/12作为标准（约1.67×10^-27kg），其他原子与它相比较，所得的比值，作为这种原子的相对原子质量，简称原子量，符号为Ar，单位为1，不写.

为什么用“一种碳原子质量的1/12”作为标准呢（1.67×10^-27kg）？

在1789年版《化学基础论》的序言中，拉瓦锡写道：“当我着手撰写本书时，我的唯一目的，就是更充分地扩充和解释我于1787年4月在科学院的公开会议上，所宣读的论述改革和完善化学命名法的必要性的论文。……这样一来，尽管我想到的仅仅只是制定一种命名法，尽管我自己打算的只不过是改进化学语言，但我却无可奈何，这部书自身逐渐变成一部论述化学基础的著作了。”

拉瓦锡正在进行实验 | wiki commons

拉瓦锡强调观察和实验，也非常重视科学方法和科学态度。他的科学研究活动讲求严格的逻辑进程一一他总是先制定研究方法，然后再进行实验。在《化学基础论》一书中，以“对于……的观察”做“节”标题的，竟有数十个之多。序中的一段话，集中表达了他对于科学研究的认识和态度：“出于完全确信这些真理，我一直强迫自己除了从已知到未知之外，决不任意前进，并将此作为一条定律；除了由观察和实验必然引出的直接结果之外，决不形成任何结论；而且，始终整理事实以及由这些事实引出的结论，以这样一种秩序最易于使它们为开始从事化学研究的人们所完全理解。”

从1789年到1797年这8年间，《化学基础论》在8个国家以6种文字印行了26次，足见其在当时影响之大。后来的科学史家评价：“它就像牛顿的《自然哲学之数学原理》在一个世纪前奠定了现代物理学的基础一样，奠定了化学的基础”，它“在化学史上的重要性怎么强调也不过分”。

其实，拉瓦锡的工作还不仅局限于化学一个方面，他还开创了生理学发展的崭新时代——他被认为是第一个将生命现象归结为化学和物理力量作用的科学家。他在大革命时期也为新政府做了大量有益的工作，如设计城市照明、制定农业改革方案、贡献火药制造和矿物探寻资料。作为改革委员会委员，他还参加了新政府主张的“改革旧度量衡制，创造新的国际通用单位”的工作，确定了重量单位“克”和长度单位“米”。

拉瓦锡的伟大贡献和悲惨结局常常令人感喟。尽管他主张君主立宪制，是旧体制的既得利益者，但他依然可以说是法国革命思想的忠实追随者。他出生于巴黎一个富有的律师家庭，5岁时母亲病逝，此后他在姨母照料下生活。11岁时，进入当时巴黎的名牌学校一一马扎林学院，1763年获法学学士学位，并取得律师开业证书，后转向研究自然科学。1768年，拉瓦锡被法国科学院接纳为助理（最低级别的院士），1778年他成为有表决权的18名正式院士之一，1785年出任科学院院长。他还曾担任过皇家火药局局长。

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相对原子质量的计算过程

相对原子质量（原子量）：1个氢原子质量约为1.67×10^-27kg，一个氧原子质量约为2.657×10^-26kg，书写使用都不方便，所以国际上用相对质量来进行基本计算：以一种碳原子质量的1/12作为标准（约1.67×10^-27kg），其他原子与它相比较，所得的比值，作为这种原子的相对原子质量，简称原子量，符号为Ar，单位为1，不写。

氢原子相对原子质量的推导过程：

氧原子相对原子质量的推导过程

简而言之，相对原子质量的计算方法就是：

1个原子的实际质量÷标准

也就是

1个原子的实际质量÷碳原子质量的1/12

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相对原子质量和质子数、中子数的关系

如果原子的质子数是m，中子数是n，那么它的相对原子质量大约是多少呢？

这种做法大大提高了运算的效率，因为以它为标准的话：

相对原子质量≈质子数+中子数。

课后典型例题：从附录II中查出钠、镁、铝的相对原子质量。根据所查数据，比较相同质量的钠、镁、铝三种金属，哪一种所含的原子最多？哪一种所含原子最少？为什么？

解析：以钠为例，查得约为22.99，假设1个钠原子的质量为a，则有如下等式：

a/(1个碳原子质量的1/12) = 22.99

因为：1个碳原子质量的1/12=1.67x10^-27kg

所以a≈3.84x10^-26kg，也就是1个原子的质量是这些。

如果物质的质量都是10g，那么10g金属钠里有多少钠原子呢？也就是10/a，算得约为：2.60x10^26个。

上述方法仅限于计算10g金属钠中钠原子的个数氯化钙的相对原子质量，如果比较10g金属钠和金属镁的原子个数谁多谁少，反倒容易了：

结果大约是24：23。也就是，相同质量的金属，相对原子质量越小，所含原子的个数就越多。

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相对分子质量的计算

常见相对原子质量数值：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39

以上，考试都会给出，不要求背。

1. 示例：二氧化碳的相对分子质量，先画出球棍模型，再求相对分子质量

CO2:12+16+16=44

2. 画出球棍模型，并求：N2、 O2 、 SO2 、 H2O 的相对分子质量

3.求相对分子质量：KClO3 H2O2

规律就是：所有的都加起来。

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小结

1.以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量。

2.单位为1，一般不写。

3.相对原子质量≈质子数+中子数。

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