普通化學

General Chemistry

第 3 週:莫耳與化學式

式量・莫耳・百分組成・實驗式

The Mole and Chemical Formulas

✍ 手寫動畫 · 2章

本週學習目標 Learning Objectives

理解莫耳是一個「數個數」的單位,並熟練 g ↔ mol ↔ 粒子數的三向換算
由化學式算出式量與莫耳質量
計算化合物的質量百分組成,並由它反推實驗式與分子式
看懂燃燒分析如何決定一個未知物的組成
能把營養標示上的「某元素 X mg」換算成「某化合物 Y mg」

本週重點莫耳是個數,公克是重量。兩者靠莫耳質量換算——這一條會用一整個學期。

第 3 週·食品營養錨點：標示「鈉 1800 mg」，等於幾克鹽？ Anchor Question

?一包泡麵標示鈉 1800 mg。這相當於幾克食鹽？離每日建議上限（鈉 2400 mg）還有多遠？

這一週要用到的化學

莫耳與亞佛加厥數
莫耳質量與百分組成
體積莫耳濃度、ppm
稀釋

之後在哪裡會再遇到

分析化學標準溶液配製、稀釋倍數
營養學膳食營養素參考攝取量 DRIs 計算、鈉鉀比
食品化學添加物限量（ppm）

本週結束時，你應該能回答：為什麼「鈉」不等於「鹽」？生理食鹽水為什麼剛好是 0.9%？

先猜猜看：1800 mg 鈉 ≈ 幾克鹽？(a) 1.8 g (b) 3.0 g (c) 4.6 g

教學動畫：鈉 1800 mg 到底是多少鹽？ Short Explainer Video

影片檔：下載 MP4　字幕：下載 SRT

看影片時請抓住三個問題：

營養標示寫的是元素鈉 Na，不是食鹽 NaCl。
從元素換到化合物，要用莫耳質量比例：58.44 ÷ 22.99 = 2.54。
1800 mg 鈉 × 2.54 ≈ 4.6 g 食鹽，約是每日鈉上限的 75%。

先不要背答案請注意每一步的單位怎麼消掉；這就是後面所有化學計量的共同語言。

本週知識地圖 Roadmap

段落	在問什麼	關鍵詞
PART 1	怎麼把「幾個分子」換成「幾公克」?	式量・莫耳・N_A
PART 2	怎麼由組成反推化學式?	百分組成・實驗式・燃燒分析
PART 3	標示上的元素與化合物怎麼互換?	質量分率・鈉↔鹽

這一週是整學期的樞紐之後的化學計量、滴定、濃度、依數性質,全部要先把東西換成莫耳才能算。這一步不熟,後面每一週都會卡。

PART 3.1

式量與莫耳

Formula Mass and the Mole

式量與分子量・亞佛加厥數・莫耳質量・三向換算

你需要先知道:PART 3.1 Before You Start

先知道	一句話	例子
原子量	週期表每個元素下面那個數字,單位 amu	C 12.01、O 16.00、Na 22.99
化學式的下標與括號	下標 = 原子個數;括號外的下標要乘進去	Ca(NO₃)₂:1 Ca、2 N、6 O
科學記號	6.022 × 10²³ = 6022 後面再 20 個 0	計算機按 6.022 EXP 23
換算因子	單位換算就是乘或除一個比值(第 1 週)	g → mol 除以莫耳質量;mol → 個乘 N_A

起點這一頁不考。每一格都熟的人直接往下;有任何一格陌生,就是你今天要特別聽的地方。

式量與分子量 Formula Mass & Molecular Mass

為什麼要算式量因為下一步要把它變成 g/mol(莫耳質量),才能在公克與莫耳之間換算。

定義式量 (formula mass):化學式中所有原子的原子量總和(單位 amu)。
對分子化合物而言,式量即分子量 (molecular mass)。

計算方法:各元素「原子量 × 原子個數」再加總
離子化合物無獨立分子,以化學式(如 NaCl)計算式量:NaCl = 22.99 + 35.45 = 58.44 amu
注意括號:Ca(NO₃)₂ 含 1 Ca、2 N、6 O

例題 1:式量計算 Example 1

例題計算 (a) 硫酸 H₂SO₄ 與 (b) 磷酸鈣 Ca₃(PO₄)₂ 的式量。
(原子量:H 1.008、S 32.07、O 16.00、Ca 40.08、P 30.97)

基礎 (a) 原子量 × 個數再相加　進階 (b) 括號外的下標要乘進去,先數清楚各有幾個原子

解:
(a) H₂SO₄:2(1.008) + 32.07 + 4(16.00) = 2.016 + 32.07 + 64.00 = 98.09 amu
(b) Ca₃(PO₄)₂:含 3 Ca、2 P、8 O
= 3(40.08) + 2(30.97) + 8(16.00) = 120.24 + 61.94 + 128.00 = 310.18 amu

注意括號外的下標作用於括號內全部原子:(PO₄)₂ = 2 P + 8 O。

莫耳與亞佛加厥數 The Mole & Avogadro's Number

定義1 莫耳 (mole, mol) = 6.022 × 10²³ 個粒子。
此數稱為亞佛加厥數 (Avogadro's number, N_A)。

「莫耳」是計數單位,如同「1 打 = 12 個」;1 mol 電子、1 mol H₂O 皆指 6.022 × 10²³ 個
由來:12 g 的 ¹²C 所含的原子數
使用時必須指明粒子種類:1 mol O 原子 ≠ 1 mol O₂ 分子

莫耳:化學家的「一打」 The Mole as a Counting Unit

計數單位	數量	例子
1 雙	2 個	1 雙筷子 = 2 支筷子
1 打 (dozen)	12 個	1 打雞蛋 = 12 顆蛋
1 令 (ream)	500 張	1 令影印紙 = 500 張紙
1 莫耳 (mole)	6.022 × 10²³ 個	1 mol H₂O = 6.022 × 10²³ 個水分子

重點「打」對應雞蛋的尺度,「莫耳」對應原子的尺度 — 概念完全相同,只是數字大得多。

亞佛加厥數有多大? How Big is N_A?

6.022 × 10²³ 粒米可覆蓋整個台灣數百公里厚(約 280 km,遠高於大氣層)
全世界 80 億人一起數,每人每秒數 1 個,也要數 200 多萬年
但 1 mol 的水分子只有 18 mL — 約一大匙!

重點原子太小、太多,無法一個個秤量,所以化學家用「莫耳」把看不見的粒子數轉換成秤得出的質量。

莫耳質量 Molar Mass

定義莫耳質量 (molar mass):1 mol 物質的質量,單位 g/mol。
數值上等於式量(amu),只是單位不同。

物質	式量 (amu)	莫耳質量 (g/mol)	1 mol 所含粒子
C	12.01	12.01	6.022×10²³ 個 C 原子
H₂O	18.02	18.02	6.022×10²³ 個 H₂O 分子
NaCl	58.44	58.44	6.022×10²³ 個 NaCl 單位

g ↔ mol ↔ 粒子數三向換算 Mass–Mole–Number Conversions

質量 (g)

莫耳數 (mol)

粒子數 (個)

⇄ ÷/× 莫耳質量 (g/mol)

⇄ ×/÷ N_A (6.022×10²³/mol)

重點莫耳數永遠是「中繼站」:
質量 → (÷ 莫耳質量) → mol → (× N_A) → 粒子數;反向亦然。質量與粒子數之間不能直接換算。
怎麼記方向:從公克到莫耳是「除以莫耳質量」(公克數比莫耳數大);從莫耳到粒子數是「乘 N_A」(粒子數一定比莫耳數大)——想想哪個數字比較大,就知道該乘還是除。

例題 2:質量 → 分子數 Example 2

例題10.0 g 的水中含有多少個 H₂O 分子?多少個 H 原子?(H₂O 莫耳質量 18.02 g/mol)

基礎步驟 1、2:g → mol → 分子數　進階步驟 3 再算 H 原子數,說明為什麼要乘 2

解:
步驟 1(g → mol):n = 10.0 g ÷ 18.02 g/mol = 0.555 mol
步驟 2(mol → 分子數):0.555 mol × 6.022 × 10²³ /mol = 3.34 × 10²³ 個 H₂O 分子
步驟 3:每個 H₂O 含 2 個 H → 3.34 × 10²³ × 2 = 6.68 × 10²³ 個 H 原子
(皆取 3 位有效數字)

例題 3:原子數 → 質量 Example 3

例題某金飾含 1.00 × 10²² 個金原子,質量為多少克?(Au 莫耳質量 196.97 g/mol)

基礎照步驟個 → mol → g　進階先估答案大約幾克,再說明「檢查」那一行怎麼來

解:
步驟 1(個 → mol):n = 1.00 × 10²² ÷ 6.022 × 10²³ /mol = 1.66 × 10⁻² mol
步驟 2(mol → g):m = 1.66 × 10⁻² mol × 196.97 g/mol = 3.27 g
檢查:10²² 個約為 1/60 mol,1/60 × 197 ≈ 3.3 ✓

技巧用因次分析串聯換算因子,單位相消即代表路徑正確。

隨堂快問 ①:式量、莫耳與粒子數 Quick Check 1

個人作答 2 分鐘 → 與鄰座說明你的理由 → 全班表決 → 看解答

1下列各取 1.0 g,何者所含的分子數最多?
A H₂B O₂C CO₂D H₂O

2下列敘述何者正確?
A 式量的單位是 g/molB 莫耳質量的單位是 amuC 12 g 的 ¹²C 含 6.022×10²³ 個原子D N_A 個 H₂O 的質量是 18.02 amu

3回到本週錨點:泡麵標示鈉 1800 mg。(a) 先只寫換算因子鏈,不要算數字;(b) 再判斷答案落在 1.8 / 3.0 / 4.6 g 哪一個?

解答:

1. A — 1.0 g ÷ 2.016 g/mol = 0.50 mol,遠多於 O₂(0.031)、CO₂(0.023)、H₂O(0.055)。選 C 或 D 的同學把「分子量大」當成「粒子數多」,方向剛好相反。質量固定時,莫耳質量越小、粒子越多。[M03]

2. C — 這正是莫耳的定義起點。A 錯在式量是相對質量(amu 或無單位);B 錯在莫耳質量才是 g/mol;D 錯在 N_A 個分子的質量是 18.02 g 不是 amu。amu 與 g/mol 數值相同但意義不同 — 一個是「一個分子」,一個是「一莫耳分子」。

3. (b) 4.6 g — (a) 1800 mg Na × (1 g/10³ mg) × (1 mol Na/22.99 g) × (1 mol NaCl/1 mol Na) × (58.44 g NaCl/1 mol) = 4.58 g。選 1.8 g 的同學把「鈉」直接當成「鹽」。鈉只佔 NaCl 質量的 22.99/58.44 = 39.3%,所以鹽的克數約是鈉的 2.54 倍。這個 2.54 在營養標示換算裡天天用到。[M03]

PART 3.2

百分組成與化學式的決定

Percent Composition & Determining Formulas

質量百分組成・實驗式・分子式・燃燒分析

你需要先知道:PART 3.2 Before You Start

先知道	一句話	例子
百分率	部分 ÷ 全部 × 100%	28 ÷ 80 × 100% = 35%
莫耳與莫耳質量	g ÷ 莫耳質量 = mol(PART 3.1)	14 g 氮 ÷ 14.01 = 1.0 mol
化簡比例	同除以最小的那個數,得到最簡整數比	2.17 : 4.35 → 1 : 2
實驗式 vs 分子式	實驗式是最簡比,分子式是真實個數(第 2 週)	CH₂O 與 C₆H₁₂O₆

起點這一頁不考。每一格都熟的人直接往下;有任何一格陌生,就是你今天要特別聽的地方。

質量百分組成 Percent Composition

定義化合物中某元素的質量百分率:
元素質量百分率 = (該元素總質量 ÷ 化合物總質量) × 100%

%X = (原子量_X × 個數_X) / 式量 × 100%

可由化學式計算,也可由實驗測得
所有元素的百分率總和應為 100%(可作檢查)
應用:比較肥料含氮量、礦石品位等

例題 4:百分組成計算 Example 4

例題求硝酸銨 NH₄NO₃(常用氮肥)中各元素的質量百分率。(N 14.01、H 1.008、O 16.00)

基礎算 %N　進階三個算完相加,說明為什麼應該是 100%

解:
式量 = 2(14.01) + 4(1.008) + 3(16.00) = 28.02 + 4.032 + 48.00 = 80.05 amu
%N = 28.02 / 80.05 × 100% = 35.00%
%H = 4.032 / 80.05 × 100% = 5.037%
%O = 48.00 / 80.05 × 100% = 59.96%
檢查:35.00 + 5.04 + 59.96 = 100.00% ✓

由百分組成求實驗式 Determining Empirical Formulas

問題百分組成只告訴你「質量比例」,怎麼變成「原子個數比」?答案:先把百分數變成克數,再把克數變成莫耳數。

① 假設 100 g 樣品
百分率 → 克數:取 100 g,百分數就直接是克數

↓ ÷ 各原子量(克數變成原子個數,以 mol 計)

② 換算成莫耳數

↓ 各除以最小莫耳數(看每種原子相對於最少的那種有幾個)

③ 求最簡莫耳比

↓ 若非整數,同乘小整數

④ 寫出實驗式

口訣「百分變克、克變莫耳、除最小、化整數」。

例題 5:求實驗式(基本型) Example 5

例題某氮氧化物含 N 30.43%、O 69.57%(質量),求其實驗式。

基礎照口訣四步走　進階說明為什麼可以「假設 100 g」

解:假設樣品 100.0 g → N 30.43 g、O 69.57 g
n_N = 30.43 ÷ 14.01 = 2.172 mol;n_O = 69.57 ÷ 16.00 = 4.348 mol
各除以最小值 2.172:N:2.172/2.172 = 1.00;O:4.348/2.172 = 2.00
莫耳比 N : O = 1 : 2 → 實驗式為 NO₂

化整數技巧 Converting Ratios to Whole Numbers

除最小值後的比值	處理方式	結果
x.00 左右(±0.1 內)	四捨五入為整數	1.98 → 2
x.50(半整數)	全部 × 2	1 : 1.5 → 2 : 3
x.33 / x.67	全部 × 3	1 : 1.33 → 3 : 4
x.25 / x.75	全部 × 4	1 : 2.25 → 4 : 9

注意不可將 1.50 直接四捨五入成 2!只有非常接近整數(誤差來自實驗)才可捨入。

例題 6:求實驗式(需化整數) Example 6

例題某磷的氧化物含 P 43.64%、O 56.36%,求實驗式。(P 30.97、O 16.00)

基礎照口訣,看到 .5 就全部 × 2　進階說明為什麼 2.50 不能四捨五入成 3

解:假設 100.0 g 樣品:
n_P = 43.64 ÷ 30.97 = 1.409 mol;n_O = 56.36 ÷ 16.00 = 3.523 mol
各除以 1.409:P = 1.00;O = 3.523/1.409 = 2.50
出現 .5 → 全部 × 2:P : O = 2 : 5
實驗式為 P₂O₅(實際分子為 P₄O₁₀,實驗式仍為 P₂O₅)

由實驗式求分子式 From Empirical to Molecular Formula

規則分子式 = (實驗式)_n,其中
n = 分子量(莫耳質量) ÷ 實驗式量,n 必為正整數。

實驗式只給「比例」;要知道分子實際大小,需另測莫耳質量(如質譜法)
n = 1 時,分子式 = 實驗式
算出的 n 應非常接近整數,否則計算有誤

例題 7:求分子式 Example 7

例題葡萄糖的實驗式為 CH₂O,實驗測得其莫耳質量約 180 g/mol,求分子式。

基礎算 n = 180 ÷ 30.03　進階說明為什麼 n 必須接近整數;不是,就代表哪裡錯了

解:
實驗式量 CH₂O = 12.01 + 2(1.008) + 16.00 = 30.03 amu
n = 180 ÷ 30.03 = 5.99 ≈ 6
分子式 = (CH₂O)₆ = C₆H₁₂O₆

重點CH₂O(甲醛)、C₂H₄O₂(醋酸)、C₆H₁₂O₆(葡萄糖)實驗式皆為 CH₂O — 實驗式相同,化合物可完全不同。

燃燒分析 Combustion Analysis

用途:測定含 C、H(及 O、N)有機化合物的組成
原理:樣品在過量 O₂ 中完全燃燒,C → CO₂、H → H₂O
以吸收管分別捕捉並稱量 H₂O 與 CO₂

重點樣品裡的碳全部變成 CO₂,所以數 CO₂ 有幾莫耳,就知道有幾莫耳 C;氫全部變成 H₂O,一個水帶兩個 H,所以要乘 2。
n_C = n_CO₂;n_H = 2 × n_H₂O;若含 O,其質量 = 樣品質量 − C 質量 − H 質量。
氧為什麼只能用扣的?因為助燃用的 O₂ 也會跑進產物,分不出哪些氧是樣品自己的。

例題 8:燃燒分析 Example 8

例題某僅含 C、H 的化合物 1.50 g 完全燃燒,得 4.40 g CO₂ 與 2.70 g H₂O。已知其莫耳質量約 30 g/mol,求實驗式與分子式。

基礎由 CO₂、H₂O 的克數算 C、H 的莫耳數　進階若化合物還含 O,氧的質量怎麼求

解:
n_C = n_CO₂ = 4.40 ÷ 44.01 = 0.100 mol
n_H = 2 × n_H₂O = 2 × (2.70 ÷ 18.02) = 2 × 0.150 = 0.300 mol
C : H = 0.100 : 0.300 = 1 : 3 → 實驗式 CH₃(式量 15.03)
n = 30 ÷ 15.03 ≈ 2 → 分子式 C₂H₆(乙烷)

隨堂快問 ②:百分組成與化學式 Quick Check 2

個人作答 2 分鐘 → 與鄰座說明你的理由 → 全班表決 → 看解答

1某化合物算出 C : H 的莫耳比為 1 : 1.50。它的實驗式是?
A CHB CH₂C C₂H₃D C₃H₄

2下列何者的實驗式與分子式相同?
A 苯 C₆H₆B 葡萄糖 C₆H₁₂O₆C 水 H₂OD 過氧化氫 H₂O₂

30.250 g 只含 C、H、O 的化合物完全燃燒,得 CO₂ 0.366 g、H₂O 0.150 g。先不要算完:(a) 寫出求 n_C、n_H 的式子;(b) 為什麼 O 的量不能直接從產物推得?

解答:

1. C — 1 : 1.50 全部 × 2 → 2 : 3 → C₂H₃。選 B 把 1.50 四捨五入成 2。只有很接近整數(±0.1 內)才可捨入;x.50 ×2、x.33/x.67 ×3、x.25/x.75 ×4。1.50 離 1 和 2 一樣遠,捨入等於憑喜好選答案。

2. C — 苯的實驗式是 CH、葡萄糖是 CH₂O、過氧化氫是 HO。實驗式只給最簡整數比,分子式才給真正的原子數。兩者相同的條件是:各下標的最大公因數為 1。

3. (a) n_C = 0.366/44.01 = 8.32×10⁻³ mol;n_H = 2 × (0.150/18.02) = 1.665×10⁻² mol。
(b) 因為燃燒用的 O₂ 也帶進了氧,產物中的 O 是「樣品的 O + 助燃的 O」,無法分辨。O 只能用差減法:m_O = 0.250 − 0.0999 − 0.0168 = 0.133 g → n_O = 8.33×10⁻³;C : H : O = 1 : 2.00 : 1.00 → CH₂O。忘記 n_H 乘 2 是本章最常見的失分點。

PART 3.3

從標示到化學式

From Label to Formula

元素 vs 化合物・鈉↔鹽的換算・標示判讀

你需要先知道:PART 3.3 Before You Start

先知道	一句話	例子
元素 vs 化合物	Na 是元素,NaCl 是化合物;標示上的「鈉」指的是元素	「鈉」不等於「鹽」
莫耳質量比	兩個莫耳質量相除,就是質量換算的係數	58.44 ÷ 22.99 = 2.54
mg 與 g	1 g = 1000 mg	1800 mg = 1.8 g
占上限幾 %	部分 ÷ 上限 × 100%(PART 3.2)	1800 ÷ 2400 = 75%

起點這一頁不考。每一格都熟的人直接往下;有任何一格陌生,就是你今天要特別聽的地方。

標示寫「鈉」,你想知道的是「鹽」 Sodium vs Salt

營養標示規定要標的是鈉(Na),不是食鹽(NaCl)
兩者差一個換算係數:NaCl 的莫耳質量 ÷ Na 的莫耳質量
58.44 ÷ 22.99 = 2.54

食鹽(g) = 鈉(g) × 2.54　　鈉(g) = 食鹽(g) ÷ 2.54

為什麼會錯把「鈉 1800 mg」直接當成「鹽 1800 mg」,會把實際吃進去的鹽量少算六成(真正的鹽量是你以為的 2.5 倍)。這是營養標示上最普遍、後果也最實際的一個誤讀。

例題:一日鈉建議量等於多少鹽 Example: Daily Sodium

國人成人的鈉攝取上限約 2400 mg/日。這相當於多少公克食鹽?

基礎 2400 × 2.54　進階用莫耳質量說明 2.54 是怎麼來的

解答:
2400 mg Na × 2.54 = 6096 mg NaCl ≈ 6.1 g 食鹽
換個說法:約一平茶匙。
為什麼這個換算值得記住:「2400 mg」對大多數人沒有感覺,「一茶匙鹽」才有。把數字翻譯成看得見的份量,是營養溝通最有用的一步。
提醒:建議值依年齡、族群與版本不同,請以國人膳食營養素參考攝取量 DRIs(Dietary Reference Intakes)現行版本為準。

例題:反過來算 Example: The Other Direction

一包泡麵標示「鈉 1800 mg」。若某人一天只吃這一餐的加工食品,這相當於一日上限的多少?又等於幾公克鹽?

基礎先算鹽量,再算百分比　進階說明兩個常見錯誤各錯在哪一步

解答:
鹽量 = 1800 mg × 2.54 = 4572 mg ≈ 4.6 g 食鹽
占上限比例 = 1800 / 2400 = 75%
解讀:一包泡麵就吃掉四分之三的一日上限——而這還沒算其他餐點與零食。
注意兩個常見錯誤:① 拿 1800 直接與「6 g 鹽」比(單位不同,要先換算);② 把 4.6 g 當成「還很少」——它是一餐的量,不是一天。

隨堂快問 ③:從標示到化學式 Quick Check 3

個人作答 2 分鐘 → 與鄰座說明你的理由 → 全班表決 → 看解答

1某零食標示「鈉 800 mg/份」。相當於多少公克食鹽?
A 0.80 gB 2.0 gC 0.31 gD 8.0 g

2為什麼營養標示規定標「鈉」而不是「食鹽」?
A 因為鈉比較便宜B 因為鈉才是造成健康影響的離子,而且鈉可能來自食鹽以外的來源C 因為食鹽不是化合物D 因為鈉的分子量比較小

3同樣 1000 mg,碳酸鈣與檸檬酸鈣哪一個含鈣多?請用本週學到的方法說明怎麼算,不必算出數字。

解答:

1. B — 800 mg × 2.54 = 2032 mg ≈ 2.0 g。選 A 是把鈉直接當成鹽(最普遍的誤讀)。選 C 是除以 2.54 而不是乘——方向檢查:食鹽裡除了鈉還有氯,鹽的質量一定大於鈉的質量,算出比 0.80 小就知道方向錯了。

2. B — 鈉離子才是與血壓相關的成分;味精、小蘇打、防腐劑等也都含鈉。選 A/C/D 都不是理由。這一題的重點是:標示的設計反映了「我們真正想管的是什麼」——管的是鈉離子的總攝取,不是某一種鹽。

3. 算鈣在化學式裡的質量分率 — ① 由化學式算出莫耳質量;② 算出鈣的總質量(注意檸檬酸鈣有 3 個 Ca);③ 相除得到質量分率;④ 乘以 1000 mg。這一題把上週的化學式與本週的莫耳質量接起來:化學式告訴你比例,莫耳質量把比例變成可以秤的公克。兩週合起來,你才有辦法自己驗算包裝上的每一個數字。

回到本週的錨點 Anchor Answered

第 3 週開場問的是:標示「鈉 1800 mg」,等於幾克鹽?

用這一週的化學回答

標示上的「鈉」是元素的質量,食鹽 NaCl 還包含氯。兩者用莫耳質量比換算:58.44 ÷ 22.99 = 2.54。
1800 mg 鈉 × 2.54 = 約 4.6 g 食鹽,大約是 0.9 茶匙。
以成人上限 2400 mg 鈉(約 6.1 g 鹽)計,這一包就用掉了75%。
要做這個換算,需要的正是本週的兩件事:由化學式算莫耳質量,以及用質量分率在元素與化合物之間轉換。

這個情境幫你理解的化學是莫耳是把「化學式上的比例」翻譯成「秤得出來的公克」的那一步。沒有它,化學式只是符號;有了它,包裝上的每一個數字你都能自己驗算一次。

接下來在哪裡會再用到:營養學鈉攝取評估與 DRIs 判讀　食品分析由測得的元素含量回推化合物含量　食品化學添加物用量與換算

本週重點總結 Summary

莫耳是數個數的單位:1 mol = 6.022 × 10²³ 個粒子
莫耳質量(g/mol)在數值上等於式量;它是 g ↔ mol 的橋
g ↔ mol ↔ 粒子數:永遠先換成莫耳再說
質量百分組成 = (該元素在式中的總質量 ÷ 莫耳質量) × 100%
實驗式由莫耳比化整數而得;分子式 = 實驗式 × n
燃燒分析:由 CO₂ 與 H₂O 的量反推 C、H,氧用扣的
元素 ≠ 化合物:鈉 × 2.54 = 食鹽;鈣鹽要看元素鈣

帶走一句話莫耳把「有多少個」變成「有多重」——整個學期的計算都從這一步開始。

重要名詞中英對照 Key Terms

中文	English	中文	English
式量	formula mass	體積莫耳濃度	molarity
莫耳	mole	溶質/溶劑	solute / solvent
亞佛加厥數	Avogadro's number	稀釋	dilution
莫耳質量	molar mass	質量百分率	mass percentage
質量百分組成	percent composition	百萬分點	parts per million (ppm)
燃燒分析	combustion analysis	容量瓶	volumetric flask

課後練習與下週預告 Homework & Next Week

課後練習① 抄下三樣加工食品的鈉含量,換算成食鹽公克數並加總,與一日上限比較。
② 由百分組成求實驗式與分子式的習題各三題。
③ 查出味精(麩胺酸鈉)的化學式,算出它的含鈉百分比,並與食鹽比較——同樣 1 g,哪一個帶進更多鈉?

下週:溶液濃度與稀釋生理食鹽水為什麼是 0.9%?點滴為什麼是 5% 葡萄糖?
本週處理的是固體的組成,下週處理溶液的組成:M、%w/w、%w/v、ppm、當量濃度,以及它們之間怎麼換。

手寫動畫：先想，再核對

題目會自動停下；準備好再按「繼續」。

1．莫耳：公克、粒子與化學式 2．元素組成、實驗式與鈉鹽換算

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普通化學

本週學習目標 Learning Objectives

第 3 週·食品營養錨點：標示「鈉 1800 mg」，等於幾克鹽？ Anchor Question

這一週要用到的化學

之後在哪裡會再遇到

教學動畫：鈉 1800 mg 到底是多少鹽？ Short Explainer Video

本週知識地圖 Roadmap

式量與莫耳

你需要先知道:PART 3.1 Before You Start

式量與分子量 Formula Mass & Molecular Mass

例題 1:式量計算 Example 1

莫耳與亞佛加厥數 The Mole & Avogadro's Number

莫耳:化學家的「一打」 The Mole as a Counting Unit

亞佛加厥數有多大? How Big is NA?

莫耳質量 Molar Mass

g ↔ mol ↔ 粒子數 三向換算 Mass–Mole–Number Conversions

例題 2:質量 → 分子數 Example 2

例題 3:原子數 → 質量 Example 3

隨堂快問 ①:式量、莫耳與粒子數 Quick Check 1

百分組成與化學式的決定

你需要先知道:PART 3.2 Before You Start

質量百分組成 Percent Composition

例題 4:百分組成計算 Example 4

由百分組成求實驗式 Determining Empirical Formulas

例題 5:求實驗式(基本型) Example 5

化整數技巧 Converting Ratios to Whole Numbers

例題 6:求實驗式(需化整數) Example 6

由實驗式求分子式 From Empirical to Molecular Formula

例題 7:求分子式 Example 7

燃燒分析 Combustion Analysis

例題 8:燃燒分析 Example 8

隨堂快問 ②:百分組成與化學式 Quick Check 2

從標示到化學式

你需要先知道:PART 3.3 Before You Start

標示寫「鈉」,你想知道的是「鹽」 Sodium vs Salt

例題:一日鈉建議量等於多少鹽 Example: Daily Sodium

例題:反過來算 Example: The Other Direction

隨堂快問 ③:從標示到化學式 Quick Check 3

回到本週的錨點 Anchor Answered

用這一週的化學回答

本週重點總結 Summary

重要名詞中英對照 Key Terms

課後練習與下週預告 Homework & Next Week

手寫動畫：先想，再核對

亞佛加厥數有多大? How Big is N_A?

g ↔ mol ↔ 粒子數三向換算 Mass–Mole–Number Conversions