物质都是由原子、分子、离子等微粒构成的。物质的质量是构成物质的所有微粒的质量的总和。微粒的质量极小，例如，一个氢原子质量约为1.6744×10^－27kg；一个水分子的质量约是3.0166×10^－26kg。因此，即使质量只有1g的物质，所含的微粒数也是非常巨大的。人们在实际生产、生活中遇到的、用到的物质，都是大量微粒（原子或分子、离子）的集合体，例如一小滴水（约1mL水的1/20）就含有1.67×10²¹个水分子。要计量大量微粒的集合体的质量可以直接使用千克（kg）或克（g）为单位。但是，物质的相互作用，都是微粒间的相互作用。在研究物质的组成、结构和相互作用的过程中，经常需要知道相互结合或反应的微粒是以怎样的数量比进行的，然而微粒又太小，难以计数。科学家想出一个巧妙的方法：用12g ¹²C（原子核中含有6个质子、6个中子的碳原子）作为标准，和它含有相同微粒数的微粒集合体（即该微粒组成的物质）称为1摩尔（mol）。通过计算可以发现，12g ¹²C的碳原子数是一定的，计算出来约是6.02×10²³个。任何微粒的集合体，只要其微粒数和12g ¹²C的碳原子数相同，它的量就是1mol。1mol任何微粒集合体，它的质量以g为单位，在数值上一定等于它的相对原子质量或相对分子质量（原子、离子的集合体，数值上等于相对原子质量；分子集合体，数值上等于相对分子质量）。例如1mol氧原子，质量一定是16g；1mol氧分子，质量一定是32g；1mol水分子，质量一定是18g。1mol任何一种微粒集合体，含有的微粒数和12g ¹²C含有的碳原子数相同，该数值称为阿伏伽德罗常数，常用N_A表示，在数值上约为6.02×10²³。

使用摩尔为单位来计量物质，可以很方便地计算出一定质量的物质中所含有的微粒数。例如，36g水，是2mol水，约含有2N_A个（约12.04×10²³个）水分子（H₂O），这些水分子中共含有4N_A个（约24.08×10²³个）氢原子，2N_A个（约12.04×10²³个）氧原子。按照世界卫生组织规定，一个成年人，每日摄入的食盐（NaCl）的量最好不超过6g。NaCl的相对分子质量是58.5，1mol NaCl质量是58.5g，6g NaCl，即6/58.5（0.1026）mol，含有的钠离子和氯离子数都是0.1026 N_A（约6.17×10²²）个。

图2-15告诉你一滴水的体积、质量、含有的水分子数，你会推算吗？一滴水大约是0.05mL，质量约0.05g。我们知道，18g水是1mol，约含有6.02×10²³个水分子。因此，一滴水含有的水分子数约为[0.05g/（18g/mol）]×6.02×10²³，即含有1.67×10²¹个水分子。由此推算，大海中的水分子数，该是一个多么巨大的数字！

图2-15　一滴水是多少

如果，一滴水不融入江河、大海，孤单地逗留在某个地方，其中的水分子在吸收了周围环境的热量后，运动加剧，将一个一个地脱离“伙伴”，消失在茫茫的空中。如果，这滴水融入大海，这滴水中所有的水分子将立即融入海水庞大的水分子“伙伴”之中。当然，江河、大海中的水分子，也会因为吸收了热能，加速运动，消失在江河、大海的上空，但是，江河、大海却不会因此而干涸。有人说，融入大海的一滴水才不会干涸，这句话很有哲理，从化学的视角看，用物质构成的知识分析，也是很有道理的。