固体和气体的摩尔体积
保志明
“亩产量”，你一听就明白，是指定每亩地(666.7m2)的农作物产量；“月工资”，你一听就明白，不是日薪，也不是年薪，是月薪；“周课时”„„ 这些词组的共同特征是后者受到前者量的指定。类似的不胜枚举。比如“摩尔质量”，即指定一摩尔物质(含阿伏伽德罗常数个指定微粒)的质量，而“摩尔体积”，顾名思义，当然就是每摩尔某物质的体积了。
质量和②体积是实体物质的两大基本属性。肉眼看不见、肉手摸不着的空气也是有质量有体积的。进入微观世界，直接与质量和体积挂钩的则是物质所含的③
微粒数。
我们知道水的摩尔质量是18g/mol(数值上等于其分子量)，水的密度为1g/mL，质量除以密度等于体积，摩尔质量对应摩尔体积，因此水的摩尔体积就是18mL/mol。
我们知道金属铝的摩尔质量是27g/mol(数值上等于其原子量)，初中物理就知道铝的密度为2.7g/cm3，质量除以密度等于体积，因此铝的摩尔体积就是10cm3/mol。
这里的三个数据，6.02×1023(个)、27g、10cm3是长在一棵树上的三片树叶，这棵树叫做“1mol”。(图示)
金属铁的摩尔质量是56g/mol，其密度为7.9g/cm3，铁的摩尔体积约为7.1cm3/mol。
金属铜的摩尔质量是63.5g/mol，其密度为8.9g/cm3，铜的摩尔体积约为7.1cm3/mol。
金属钠的摩尔质量是23g/mol，物理课上我们不太熟悉它的密度，其实它能浮于水面，其密度约为0.97g/cm3，钠的摩尔体积约为23.7cm3/mol。
一摩尔Al、Fe、Cu、Na均由相同数目原子集合(堆积)而成，体积却参差不齐，有的还相差很大，比如钠的摩尔体积是铁的三倍还多。我们自然会想到，每一个原子的个头是有差别的。于是自然会去查阅他们的原子半径。
①
果然，这些金属的摩尔体积与它们的原子半径成正相关关系，网球堆起的体积就是比乒乓球大。于是我们大致知道固体或液体的摩尔体积主要取决原子或分子本身的大小。当然摩尔体积还受到其它一些因素的影响，比如原子的堆积方式(球间缝隙是否得到充分利用)等。液态水与固态水的体积差别明显，就可认为与水分子间的堆积(排列)方式有关。
从前困难，学生出游挤大巴，同样人数，前胸贴后背，高中生挤四辆大巴，小学生就挤三辆。现在不行，必须一人一座，成人要七辆大巴，幼童也得七辆。位置固定，也就是人与人间距固定了。两个胖子，两个瘦子，或一胖一瘦，两个肚脐眼间的距离都相同，众人的“总体积”改由距离为决定因素。
气体就是那种分子间疏远不堆积的流体，常温常压下气体分子间的距离在分子自身直径的10倍上下(立方后体积即为固体的千倍左右，比如常温常压下相同物质的量的水蒸汽的体积就是液态水的一千三百倍)，这时分子自身的个头甚至可以忽略不计，决定气体摩尔体积的主要因素是分子间距。
物理学非常关注一个特殊条件，并称之为“标准状况”——1atm、0℃。这时阿伏伽德罗定律的四同就具体到“同在1atm、0℃条件下，每摩尔任意气体均约占有体积22.4L”。
“22.4L”被称为气体体积常数，这是特定条件下的一个特定数值。它是一个边长为28.2cm的立方体的体积。
非标准状况下气体的摩尔体积一定不是22.4L吗？
这里的三个数据，阿伏伽德罗常数(个)、2g、22.4L是连在一条根上的三朵姊妹花，这条根叫做“1mol氢气”。(图示)
阿伏伽德罗定律实际上对“理想气体”而言，它是忽略了分子间的某些作用力的，实际气体的摩尔体积会有偏差。好比物体的抛物线运动理想轨迹是忽略了空气阻力的，但这并不影响一般精度要求不高时的大致估算。
示例：气体物质的量、分子数、质量、体积的换算。
固体和气体的摩尔体积
保志明
“亩产量”，你一听就明白，是指定每亩地(666.7m2)的农作物产量；“月工资”，你一听就明白，不是日薪，也不是年薪，是月薪；“周课时”„„ 这些词组的共同特征是后者受到前者量的指定。类似的不胜枚举。比如“摩尔质量”，即指定一摩尔物质(含阿伏伽德罗常数个指定微粒)的质量，而“摩尔体积”，顾名思义，当然就是每摩尔某物质的体积了。
质量和②体积是实体物质的两大基本属性。肉眼看不见、肉手摸不着的空气也是有质量有体积的。进入微观世界，直接与质量和体积挂钩的则是物质所含的③
微粒数。
我们知道水的摩尔质量是18g/mol(数值上等于其分子量)，水的密度为1g/mL，质量除以密度等于体积，摩尔质量对应摩尔体积，因此水的摩尔体积就是18mL/mol。
我们知道金属铝的摩尔质量是27g/mol(数值上等于其原子量)，初中物理就知道铝的密度为2.7g/cm3，质量除以密度等于体积，因此铝的摩尔体积就是10cm3/mol。
这里的三个数据，6.02×1023(个)、27g、10cm3是长在一棵树上的三片树叶，这棵树叫做“1mol”。(图示)
金属铁的摩尔质量是56g/mol，其密度为7.9g/cm3，铁的摩尔体积约为7.1cm3/mol。
金属铜的摩尔质量是63.5g/mol，其密度为8.9g/cm3，铜的摩尔体积约为7.1cm3/mol。
金属钠的摩尔质量是23g/mol，物理课上我们不太熟悉它的密度，其实它能浮于水面，其密度约为0.97g/cm3，钠的摩尔体积约为23.7cm3/mol。
一摩尔Al、Fe、Cu、Na均由相同数目原子集合(堆积)而成，体积却参差不齐，有的还相差很大，比如钠的摩尔体积是铁的三倍还多。我们自然会想到，每一个原子的个头是有差别的。于是自然会去查阅他们的原子半径。
①
果然，这些金属的摩尔体积与它们的原子半径成正相关关系，网球堆起的体积就是比乒乓球大。于是我们大致知道固体或液体的摩尔体积主要取决原子或分子本身的大小。当然摩尔体积还受到其它一些因素的影响，比如原子的堆积方式(球间缝隙是否得到充分利用)等。液态水与固态水的体积差别明显，就可认为与水分子间的堆积(排列)方式有关。
从前困难，学生出游挤大巴，同样人数，前胸贴后背，高中生挤四辆大巴，小学生就挤三辆。现在不行，必须一人一座，成人要七辆大巴，幼童也得七辆。位置固定，也就是人与人间距固定了。两个胖子，两个瘦子，或一胖一瘦，两个肚脐眼间的距离都相同，众人的“总体积”改由距离为决定因素。
气体就是那种分子间疏远不堆积的流体，常温常压下气体分子间的距离在分子自身直径的10倍上下(立方后体积即为固体的千倍左右，比如常温常压下相同物质的量的水蒸汽的体积就是液态水的一千三百倍)，这时分子自身的个头甚至可以忽略不计，决定气体摩尔体积的主要因素是分子间距。
物理学非常关注一个特殊条件，并称之为“标准状况”——1atm、0℃。这时阿伏伽德罗定律的四同就具体到“同在1atm、0℃条件下，每摩尔任意气体均约占有体积22.4L”。
“22.4L”被称为气体体积常数，这是特定条件下的一个特定数值。它是一个边长为28.2cm的立方体的体积。
非标准状况下气体的摩尔体积一定不是22.4L吗？
这里的三个数据，阿伏伽德罗常数(个)、2g、22.4L是连在一条根上的三朵姊妹花，这条根叫做“1mol氢气”。(图示)
阿伏伽德罗定律实际上对“理想气体”而言，它是忽略了分子间的某些作用力的，实际气体的摩尔体积会有偏差。好比物体的抛物线运动理想轨迹是忽略了空气阻力的，但这并不影响一般精度要求不高时的大致估算。
示例：气体物质的量、分子数、质量、体积的换算。