導讀

與整個原子相比，原子核體積非常小。

【小知識--人為設置的“單位”】國際标準單位千克：一千克的定義就是國際千克原器的質量，幾乎與一升的水等重，1889年起，國際單位制将千克的大小定義為跟國際千克原器的質量相等。千克原器由一種鉑合金制成，這種合金含90%鉑及10%銥（按質量比）；然後把這種合金用機器造成39.17mm的直立圓柱體（高度=直徑），這樣做可以把表面積減至最低。到了1992年，國際千克原器的質量發生了變化。經與其他“千克”原器相比，國際千克原器變化了約50微克，相當于一個直徑0.4毫米的小沙粒。

在2009年10月21日召開的第24屆國際計量大會上，國際單位委員會決定淘汰千克原器，用基于普朗克常數h的數值來代替“千克”。（2007年，普拉特采用瓦特天平法測量出了迄今最精确的一個普朗克常數數值:6.62606891×10^34Js，誤差相對不确定度為36/109。）

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原子的實際質量和相對質量

我們可以發現，原子的質量主要集中在原子核上，電子質量太小，粗略計算中可以忽略不計。

相對原子質量（原子量）：1個氫原子質量約為1.67×10^-27 kg，一個氧原子質量約為2.657×10^-26kg，書寫使用都不方便.

所以國際上用相對質量來進行基本計算：以一種碳原子質量的1/12作為标準（約1.67×10^-27kg），其他原子與它相比較，所得的比值，作為這種原子的相對原子質量，簡稱原子量，符号為Ar，單位為1，不寫.

為什麼用“一種碳原子質量的1/12”作為标準呢（1.67×10^-27kg）？

1959年，在慕尼黑召開的國際純粹暨應用物理學聯合會（International Union of Pure and Applied Physics，簡稱IUPAP）上，德國J.H.馬陶赫建議C=12.0000作為原子量基準，并提交國際純粹與應用化學聯合會考慮，後者于1960年接受這一建議。1961年，在蒙特利爾召開的國際純粹與應用化學聯合會上，正式通過這一新基準。1979年，由國際相對原子質量委員會提出原子量的定義，用它作為标準之後，其它原子的相對原子質量都接近整數，便于記憶與使用。

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相對原子質量的計算過程

相對原子質量（原子量）：1個氫原子質量約為1.67×10^-27kg，一個氧原子質量約為2.657×10^-26kg，書寫使用都不方便，所以國際上用相對質量來進行基本計算：以一種碳原子質量的1/12作為标準（約1.67×10^-27kg），其他原子與它相比較，所得的比值，作為這種原子的相對原子質量，簡稱原子量，符号為Ar，單位為1，不寫。

氫原子相對原子質量的推導過程：

氧原子相對原子質量的推導過程

簡而言之，相對原子質量的計算方法就是：

1個原子的實際質量÷标準

也就是

1個原子的實際質量÷碳原子質量的1/12

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相對原子質量和質子數、中子數的關系

如果原子的質子數是m，中子數是n，那麼它的相對原子質量大約是多少呢？

這種做法大大提高了運算的效率，因為以它為标準的話：

相對原子質量≈質子數 中子數。

課後典型例題：從附錄II中查出鈉、鎂、鋁的相對原子質量。根據所查數據，比較相同質量的鈉、鎂、鋁三種金屬，哪一種所含的原子最多？哪一種所含原子最少？為什麼？

解析：以鈉為例，查得約為22.99，假設1個鈉原子的質量為a，則有如下等式：

a/(1個碳原子質量的1/12) = 22.99

因為：1個碳原子質量的1/12=1.67x10^-27kg

所以a≈3.84x10^-26kg，也就是1個原子的質量是這些。

如果物質的質量都是10g，那麼10g金屬鈉裡有多少鈉原子呢？也就是10/a，算得約為：2.60x10^26個。

上述方法僅限于計算10g金屬鈉中鈉原子的個數，如果比較10g金屬鈉和金屬鎂的原子個數誰多誰少，反倒容易了：

結果大約是24：23。也就是，相同質量的金屬，相對原子質量越小，所含原子的個數就越多。

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相對分子質量的計算

常見相對原子質量數值：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39

以上，考試都會給出，不要求背。

1. 示例：二氧化碳的相對分子質量，先畫出球棍模型，再求相對分子質量

CO2:12 16 16=44

2. 畫出球棍模型，并求：N2、 O2 、 SO2 、 H2O 的相對分子質量

3.求相對分子質量：KClO3 H2O2

規律就是：所有的都加起來。

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小結

1.以一種碳原子質量的1/12為标準，其他原子的質量與它相比較所得的比，作為這種原子的相對原子質量。

2.單位為1，一般不寫。

3.相對原子質量≈質子數 中子數。

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