“阿伏伽德羅定律”在高中化學(xué)壓強(qiáng)計(jì)算中的應(yīng)用研究

鄧潔

摘要：本文首先介紹了高中化學(xué)中有關(guān)于壓強(qiáng)計(jì)算類型題的學(xué)習(xí)情況，然后介紹了“阿伏伽德羅定律”的內(nèi)容及使用條件，最后分析了“阿伏伽德羅定律”在高中化學(xué)壓強(qiáng)計(jì)算中的應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：阿伏伽德羅定律；化學(xué)；壓強(qiáng)；氣體；密度

中圖分類號(hào)：G633.8

氣體是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ姷牡奈镔|(zhì)，我們身邊也都圍繞著各種各樣的氣體，例如我們?nèi)祟惣皠?dòng)物生存所必備的氧氣、植物進(jìn)行光合作用的二氧化碳及空氣中大量存在的氮?dú)獾鹊?。化學(xué)是一門與生活聯(lián)系得很緊密的學(xué)科，化學(xué)所學(xué)習(xí)和研究的問題往往都與我們的生活緊密相連，隨著化學(xué)研究的不斷深入，越來越多的化學(xué)家開始把研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)化為氣體研究。無論是哪一種氣體都是看不見也摸不著的，那該如何比較氣體之間的體積、壓強(qiáng)和密度呢，在很多化學(xué)家的不斷努力下，終于在19世紀(jì)早期意大利的化學(xué)家提出了阿伏伽德羅定律，解決了很多有關(guān)于氣體的化學(xué)問題[1]。

1.高中化學(xué)中壓強(qiáng)計(jì)算類型題的學(xué)習(xí)情況

很多同學(xué)都覺得涉及到壓強(qiáng)計(jì)算的化學(xué)題難度系數(shù)比較高，造成同學(xué)們這種認(rèn)識(shí)的主要原因在于：很多同學(xué)沒有真正掌握“阿伏伽德羅定律”的內(nèi)容或者對(duì)其使用條件的不明確，“阿伏伽德羅定律”中涉及到的化學(xué)概念很多，包括溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的量，出題者可以針對(duì)這些不同的考點(diǎn)出題，但是無論怎么變換出題的形式，其本質(zhì)都是對(duì)“阿伏伽德羅定律”的考察，但是我們很多同學(xué)沒有意識(shí)到這個(gè)問題，所以很多同學(xué)經(jīng)常被這類題目弄得暈頭轉(zhuǎn)向的。除此之外，我們?cè)谟龅娇疾臁鞍⒎さ铝_定律”的計(jì)算題時(shí)，我們經(jīng)常忽略了使用該定律的前提條件，即計(jì)算題中的氣體要為理想氣體，這是使用“阿伏伽德羅定律”最重要的前提條件之一，如果題目中沒有說明這個(gè)前提條件，那我們就不能使用“阿伏伽德羅定律”，這也是同學(xué)們比較容易失分的一個(gè)考察點(diǎn)[2]。

2.“阿伏伽德羅定律”的內(nèi)容簡(jiǎn)介以及其使用前提前提條件

“阿伏伽德羅定律”是在十九世紀(jì)由一位意大利的化學(xué)家所提出來的，該定律的主要內(nèi)容是：同溫同壓下，相同體積的任何其他氣體都含有相同的分子數(shù)?！鞍⒎さ铝_定律”又被稱為“四同定律”、“五同定律”，“阿伏伽德羅定律”可以用克拉伯隆方程表示出來，即PV=NRT，P是指氣體壓強(qiáng)、V代表氣體的體積、N代表氣體的分子數(shù)、R是氣體常數(shù)8.31、T是指溫度，出題人以“阿伏伽德羅定律”為出題點(diǎn)，不僅僅可以出考察壓強(qiáng)的計(jì)算題，還可以出有關(guān)于溫度、氣體體積和分子數(shù)等，但是只要我們牢牢抓住“阿伏伽德羅定律”和克拉伯隆方式，我們就一定可以做好這些化學(xué)計(jì)算題。使用“阿伏伽德羅定律”很重要的一個(gè)前提條件就是：氣體要為理想氣體，氣體的體積主要取決于氣體分子的大小和氣體分子與氣體分子之間的距離，正常條件下，氣體分子很小，相比于分子之間的距離，分子大小是可以忽略的。因此，氣體體積取決于分子與分子之間的距離，但是如果在非理想條件下，氣體的體積大小還受氣體與氣體之間的作用力影響，在這種條件下，克拉伯隆方程式不成立[3]。

3.“阿伏伽德羅定律”在高中化學(xué)壓強(qiáng)計(jì)算中的應(yīng)用研究

在我們高中的化學(xué)學(xué)習(xí)中，單純地只考察“阿伏伽德羅定律”的題目不多，很多題目都是考察該定律的推論，“阿伏伽德羅定律”的推論主要有以下三個(gè)：①在同溫同壓的條件下，兩種氣體的體積比等于兩種氣體之間物質(zhì)的量比，即V1/V2=N1/N2，從這個(gè)推論我們可以得知，在同溫同壓的條件下，如果得知了兩種氣體的體積比及其中一種氣體的物質(zhì)的量，那我們就可以求出另一種氣體的物質(zhì)的量，繼而求出該氣體的分子數(shù)；②同溫同體積的條件下，兩種氣體之間的壓強(qiáng)比等于這兩種氣體之間的物質(zhì)的量之比，同時(shí)也等于這兩種氣體之間的分子數(shù)之比，即P1/P2=N1/N2=n1/n2，由此我們可以得知，在同溫同體積時(shí)，兩者氣體之間的壓強(qiáng)只與氣體的分子數(shù)有關(guān)，與其他條件均無關(guān)；③在同溫同壓的條件下，兩種氣體的摩爾質(zhì)量之比等于其密度之比，該推論是在克拉伯隆方程式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推斷出來的。從上面的三個(gè)推論中我們不難發(fā)現(xiàn)，其實(shí)“阿伏伽德羅定律”的變換都是圍繞著克拉伯隆方式進(jìn)行的，因此，只要我們掌握了徹底掌握了克拉伯隆方式式，并能夠?qū)υ摲匠淌竭M(jìn)行熟悉的變換，我們就可以在考場(chǎng)上靈活面對(duì)這種類型的計(jì)算題，而且也會(huì)逐漸提高此類計(jì)算題的正確率。

4.結(jié)語

“阿伏伽德羅定律”是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中很重要的一部分內(nèi)容，我們很多同學(xué)一直害怕這種類型的計(jì)算題，其實(shí)只要我們徹底理解課本對(duì)該定律的定義，在課堂上認(rèn)真聆聽老師對(duì)該定律的講解及推論的推導(dǎo)過程，并在學(xué)習(xí)這些內(nèi)容之后及時(shí)地做一些相關(guān)的練習(xí)題，我們就可以完全掌握這方面的內(nèi)容。尤其是要多做相關(guān)的練習(xí)題，只有在真正運(yùn)用的過程中，我們才能發(fā)現(xiàn)自身的不足在哪里、自己對(duì)那個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握不清楚，然后再進(jìn)行有針對(duì)的鞏固，這也是一個(gè)非常好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，長此以往下去，我們的化學(xué)學(xué)習(xí)肯定也越來越好。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 羅功銘.例析“物質(zhì)的量”一章中的一題多解[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)（高中版），2009年19期

[2] 林春輝.物質(zhì)的量濃度易混淆點(diǎn)辨析[J].中學(xué)生數(shù)理化（高二版），2010年Z1期

[3] 齊曉翠.阿伏伽德羅定律應(yīng)用舉例[J].中學(xué)生數(shù)理化（高二版），2010年Z1期