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化学计量

CIE IGCSE 化学· 5 分钟阅读 📊 占考试总分的12-15%，分布在选择题、结构化题和拓展作答题板块中

1. 单元概览

本单元遵循循序渐进的技能培养逻辑，从基础的符号化学过渡到复杂的定量问题求解。你将首先掌握书写正确化学式、配平化学方程式的规则，随后学习利用比例关系进行基础质量计算，最后运用通用的摩尔概念完成标准化、可扩展的化学计量计算。

本单元教授的所有技能都可直接应用于后续的热力学、反应速率、电解等主题，这些主题的考试题目均要求进行定量分析。

请按顺序学习以下子主题，逐步搭建你的化学计量学技能体系：

学习书写离子化合物和共价物质正确化学式的规则，练习配平常见反应的符号方程式。

★★⏱ 8 min

计算相对原子质量、相对分子质量和相对式量，利用方程式的质量比例求解基础反应质量问题，无需使用摩尔概念。

★★★⏱ 10 min

理解摩尔作为物质的量标准单位的定义，求解涉及摩尔、质量、摩尔比、限制反应物和百分产率的相关问题。

★★★★⏱ 12 min

错误做法:

通过改变化学式中的下标而非添加系数来配平方程式

原因:

改变下标会改变化学物质的种类，而非调整正确物质的数量

正确做法:

仅调整化学式前的整数系数，使方程式两侧各原子的数量相等

错误做法:

在反应质量计算中，对化合物使用相对原子质量而非相对式量/相对分子质量

原因:

这会低估化合物的总质量，导致比例和最终质量结果出错

正确做法:

将化合物化学式中所有原子的相对原子质量相加，得到其相对式量/相对分子质量后再进行所有计算

错误做法:

在不同物质的摩尔量之间进行转换时，忽略配平方程式给出的摩尔比

原因:

这会忽略反应物和产物之间的化学计量关系，导致反应物或产物的量计算错误

正确做法:

在反应中进行不同物质的摩尔量转换时，始终使用配平方程式给出的摩尔比

概念/公式	适用场景
配平的化学方程式	表示反应中所有反应物和产物的摩尔比与质量比
$A_{r} = \frac{Average mass of 1 atom of element}{\frac{1}{12} mass of 1 ^{12} C atom}$	计算元素的相对原子质量
$M_{r} = Sum of A_{r} values of all atoms in a formula$	计算化合物的相对分子质量/相对式量
$Mass ratio = (M_{r} \times coefficient)_{substance 1} : (M_{r} \times coefficient)_{substance 2}$	不使用摩尔概念计算反应质量
$Moles (mol) = \frac{Mass of substance (g)}{M _{r} of substance}$	实现纯物质的质量与摩尔量之间的转换
摩尔比 = 配平方程式中各物质的系数之比	关联反应中反应物的摩尔量与产物的摩尔量

请从本单元第一个子主题「化学式与化学方程式」开始学习，你将在此掌握所有后续化学计量计算所需的基础符号技能。完成本单元全部三个子主题并掌握核心定量技能后，你将进入第4单元学习物质的键合、结构与性质。