原子結構

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1 順序 化學式及化學反應式 內 容影 部聲 部 內容摘要 標題投影片 : 背景音樂 內容摘要 : 先備知識 分子式 化學反應方程式 反應方程式均衡 開場白 : 教師影像 各位同學大家 好 今天我們要 向各位同學介紹 化學式及化學反 應式 轉場投影片 標題投影片 : 背景音樂 先備知識 說明先備知識 : 教師影像 在說明化學式及 元素 : 化學反應方程式 組成所有物質的基本材料, 不 之前, 我們先回 能用加熱 照光 通電等普通 顧前面學習過的 方法分解出其它物質 如金 相關內容, 包括 銀 銅 鐵 錫等 何謂元素 何謂 元素符號 : 化合物以及原子 以元素拉丁文名稱第一個字 說 母, 以印刷體大寫來表示元 素 如兩個元素第一個字母相 以下帶入投影片 ( 以下依老師依 同, 則在後面加上一小寫字母 投影片內容講 以資識別 如 :C O H He 解 ) Au Ag 化合物 : 投影片 由兩種以上元素依一定組成 並配合模型展示 結合而成的純物質 所謂一定組成指的是有一定 的原子種類 數目及排列方 式 一定種類 : 氯化鈉 氧化鎂 一定數目 : 一氧化碳 二氧化 時 間 -1- 化學式及化學反應式

2 分子式化學反應方程式反應方程式均衡 內容摘要

3 先備知識 1/5 元素 : 組成所有物質的基本材料, 不能用加熱 照光 通電等普通方法分解出其它物質 如金 銀 銅 鐵 錫等 元素符號 : 以元素拉丁文名稱第一個字母, 以印刷體大寫來表示元素 如兩個元素第一個字母相同, 則在後面加上一小寫字母以資識別 如 :C O H He Au Ag

4 先備知識 2/5 化合物 : 由兩種以上元素依一定組成結合而成的純物質 所謂一定組成指的是有一定的原子種類 數目及排列方式 一定種類 : 氯化鈉 氧化鎂 一定數目 : 一氧化碳 二氧化碳 一定排列方式 : 甲醚 乙醇

5 先備知識 3/5 道耳吞的原子說包括下列各項 : 一切物質都是由微小, 不可分割的粒子所組成, 這種粒子稱為原子 相同原子的質量大小都相同, 不同原子的質量大小不同 化合物是由不同種類原子以固定比例結合而成 化學反應, 原子重新排列成新物質, 但原子的種類 數目不會改變

6 先備知識 4/5 原子說可以清楚解釋定比定律及質量守恆定律 定比定律 : 組成化合物的各種成分元素間, 其質量比恆為一定值 質量守恆定律 : 反應前後所有物質的總質量, 恆等於反應後所有物質的總質量

7 先備知識 5/5 以粒子 ( 原子 ) 觀點看物理變化 化學變化的意義 物理變化 : 分子沒有發生改變, 沒有新物質產生, 如 : 三態變化 ; 化學變化 : 分子發生改變, 有新物質產生, 如 : 氧化燃燒 ;

8 分子式

9 化學式 化學式 : 以元素符號及數字表示純物質組成的分子 簡式 分子式 構造式 電子式 分子式 : 表示純物質中, 原子的種類及數目的化學式, 如 N 2 H 2 O

10 分子式寫法規定 金屬元素在前, 非金屬在後, 如 :AgBr 根 ( 表現集合性質原子團 ) 在後, 如 : CaCO 3, 但銨根 (NH 4+ ) 視為金屬, 寫在前面, 如 NH 4 Cl 氧化物中氧寫在後面, 如 CuO 酸的化學式, 氫在前面, 非金屬或酸根在後面, 如 HCl H 2 SO 4, 但醋酸習慣寫成 CH 3 COOH 有機化合物依規定書寫, 或按碳 氫 氧等次序, 如 : 甲醇 (CH 3 OH) 蔗糖 (C 12 H 22 O 11 )

11 中文名稱 基本上, 中文名稱與元素符號次序相反, 如 :NaCl 稱氯化鈉,NaHCO 3 稱碳酸氫鈉 氫 + 酸根, 就稱為 酸, 如 H 2 SO 4 稱硫酸 有機化合物, 另有一套命名規則, 如甲烷 CH 4, 乙醇 C 2 H 5 OH, 暫且不提

12 直接記下來 利用根價表 如何會寫分子式

13 常見化合物的分子式 中文名稱 分子式 中文名稱 分子式 水 H 2 O 硫酸鈉 Na 2 SO 4 硫酸 H 2 SO 4 葡萄糖 C 6 H 12 O 6 氧化鎂 MgO 二氧化碳 CO 2 氧化銅 CuO 二氧化硫 SO 2 氯化鈉 NaCl 二氧化錳 MnO 2 氯化鈣 CaCl 2 碳酸氫鈉 NaHCO 3 碳酸鈉 Na 2 CO 3 氫氧化鈉 NaOH

14 +1 價鹼金族 ( 如 : 鈉 Na + 鉀 K + ); 氫 H + 銀 Ag + 銨根 NH 價鹼土族 ( 如 : 鎂 Mg +2 鈣 Ca +2 鋇 Ba +2 ); 銅 Cu +2 汞 Hg +2 鋅 Zn +2 鉛 Pb +2 亞鐵 Fe +2 根價表 -1 價鹵素 ( 如 : 氯 Cl - 溴 Br - ); 氫氧根 OH - 硝酸根 NO 3- 醋酸根 CH 3 COO - -2 價氧族 ( 如 : 氧 O -2 硫 S -2 ) 硫酸根 SO 4-2 亞硫酸根 SO 3-2 碳酸根 CO 價 鋁 Al +3 鐵 Fe +3-3 價 氮族 ( 如 : 氮 N -3 磷 P -3 )

15 利用根價表寫化學式 以氯化鈣為例 寫出每一元素的元素符號 :Ca Cl 寫出其根價 :Ca +2 Cl - 計算每個元素需要的數目, 可使正負價數相等, 將數目寫在右下角 (1 可省略不寫 ): Ca +2 Cl 2 - 依前述原則, 結合元素, 並刪去價數即可 : CaCl 2

16 例題一 寫出下列化合物的分子式 : (1) 硝酸銅 (2) 硫酸銨 (3) 氧化鐵

17 例題一解 : 硝酸銅 : Cu +2 NO - 3 Cu(NO 3 ) 2 硫酸銨 : NH 4+ SO -2 4 (NH 4 ) 2 SO 4 氧化鐵 : Fe +3 O -2 Fe 2 O 3

18 類題一 寫出下列化合物的分子式 : (1) 碳酸鈣 (2) 硫化氫 (3) 氫氧化鎂

19 類題一答案 碳酸鈣 :CaCO 3 硫化氫 :H 2 S 氫氧化鎂 :Mg(OH) 2

20 例題二 請寫出下列化合物的中文名稱 : (1)NH 3 (2)FeCl 3 (3)KCH 3 COO

21 例題二解 NH 3 這是要特別記住的, 不能用元素名稱來說, 本物質稱為氨 FeCl 3 Fe 是鐵,Cl 是氯, 同時由 Cl 3 可知 Fe 是三價鐵離子, 故稱為氯化鐵 KCH 3 COO K 是鉀,CH 3 COO - 是醋酸根, 故稱為醋酸鉀

22 類題二 請寫出下列化合物的中文名稱 : (1)H 2 O (2)H 2 CO 3 (3)BaSO 4

23 H 2 O: 水 H 2 CO 3 : 碳酸 BaSO 4 : 硫酸鋇 類題二答案

24 化學反應方程式

25 化學反應方程式 根據實驗結果, 將發生反應的物質以分子式表示, 用一些簡單的符號相連, 寫出一類似數學方程式的橫式, 以表示化學反應, 稱為化學方程式, 簡稱 方程式 或 反應式 如 : Fe atn 3 N 3H 2NH

26 關於方程式 1/2 Fe atn 3 N 3H 2NH 表示反應方向 上式是氮和氫化合成氨, 如箭頭方向相反, 則表示氨分解成氫和氮 左邊的物質稱為反應物, 右邊的物質稱為生成物 反應物 ( 生成物 ) 不衹一個時, 以 + 相連

27 關於方程式 2/2 方程式必須依據實驗結果寫出, 不可任意指定反應物 生成物的化學式或數量 方程式可以顯示反應的方向及結果, 但是不能告訴我們反應的快慢 ( 速率 )

28 均衡係數 Fe atn 3 N 3H 2NH 上式的 3 2 稱為均衡係數, 代表反應物 ( 生成物 ) 的分子數 莫耳數, 如在同溫同壓下, 亦可代表氣體的體積 係數為 1 時可以省略 故上式代表 : 3 個 (3 莫耳 ) 氫和 1 個 (1 莫耳 ) 氮可以完全反應成 2 個 (2 莫耳 ) 氨因反應物 生成物皆為氣體, 故上式也表示 : 3 公升氫和 1 公升氮可以完全反應成 2 公升氨

29 均衡係數不代表質量 均衡係數不代表質量, 但代表分子的莫耳數 而要將莫耳數轉換為質量, 必須將莫耳數乘上原子量或分子量

30 註明反應條件 箭頭上方或下方註明條件或方法 如 : Fe atn 3 N 3H 2NH Fe 代表以 Fe 為催化劑 200 代表反應時的溫度 400atm 代表反應時的壓力 表示加熱, 如 : 電解表示要用電解法, 電解如 : 2H O 2H O CaCO CaO CO 3 2

31 狀態表示 有時在反應物 ( 生成物 ) 旁, 註明它們的狀態 : 表示氣體 如 :H 2 表示沉澱 如 :CaCO 3 g 表示氣體 如 :N 2(g) l 表示液體 如 :H 2 O (l) s 表示固體 如 :Cu (s) aq 表示水溶液 如 :HNO 3(aq)

32 反應方程式均衡

33 化學方程式均衡 將化學方程式的均衡係數寫出, 使箭號兩端原子的種類 數目一致, 稱為化學方程式的均衡 式一 :H 2 +O 2 H 2 O > 未均衡 式二 :2H 2 +O 2 2H 2 O----> 已均衡 均衡方程式, 就是使箭號兩邊原子的種類 數目相同 國中生所用的均衡方法是觀察法

34 觀察法 將最複雜的化合物的係數訂為 1 或 2 依序平衡箭號兩端的原子的種類 數目 ( 先處理箭號兩邊衹出現一次的化合物 ) 如有必要, 將均衡係數化為最簡單整數

35 例題三 均衡以下化學反應方程式 (1)C 2 H 5 OH+O 2 CO 2 +H 2 O (2)NaHCO 3 +H 2 SO 4 CO 2 +Na 2 SO 4 +H 2 O (3)Cu+H 2 SO 4 CuSO 4 +H 2 O+SO 2

36 例題三 (1) 解 1 C 2 H 5 OH+ 3 O 2 2 CO H 2 O

37 例題三 (2) 解 2 NaHCO H 2 SO 4 2 CO Na 2 SO H 2 O

38 例題三 (3) 解 1/21 Cu+ 21 H 2 SO 4 1/2 1 CuSO H 2 O+ 1/2 1 SO 2

39 類題三之 1 均衡下列化學反應方程式 : (1)CaCO 3 +HCl CaCl 2 +CO 2 +H 2 O (2)Cu+O 2 CuO (3)H 2 O H 2 +O 2

40 類題三之 1 答案 CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +CO 2 +H 2 O 2Cu+O 2 2CuO 2H 2 O 2H 2 +O 2

41 類題三之 2 均衡下列化學反應方程式 : (1)Mg+CO 2 MgO+C (2)NaCl+AgNO 3 AgCl+NaNO 3 (3)NH 3 +CuO N 2 +Cu+H 2 O

42 類題三之 2 答案 2Mg+CO 2 2MgO+C NaCl+AgNO 3 AgCl+NaNO 3 2NH 3 +3CuO N 2 +3Cu+3H 2 O

43 例題四 氯酸鉀 (KClO 3 ) 以二氧化錳做催化劑, 並加熱會分解成氯化鉀和氧氣, 試依前述條件, 寫出完整且均衡的反應方程式

44 例題四答案 先寫下反應物和生成物 : KClO KCl +O 3 2 然後把題意中反應的條件寫上去 : 最後反應式平衡 MnO KClO KCl +O MnO KClO 2KCl +3O

45 2H O MnO 2H 2O 類題四 (91 年學測 Ⅱ) 在圖 ( 十一 ) 的實驗中, 將雙氧水由薊頭漏斗加入錐形瓶產生氣泡的反應, 以下列何種方程式來表示最適宜? A. 2 2H2O MnO 2 2H2 2O2 HO 2 2 2H O MnO 2H 2O Mn B C. D. 2H O MnO 2H O 2O Mn H O MnO 2H O O

46 類題四答案 本題二氧化錳是做催化劑, 要寫在箭號上 ( 或下 ), 選項 B C 都錯誤 本題反應物是過氧化氫, 產物是水和氧, 選項 A 的產物寫錯 (B 的反應物 生成物都寫錯 ) 僅 D 的反應物 生成物皆正確, 並已平衡, 故答案選 D

47 例題五 1/2 依據化學方程式 2H 2 +O 2 2H 2 O, 回答下列問題 : (1) 下列有關上述方程式的含義, 何者錯誤? A. 2 公克的 H 2 和 1 公克的 O 2 化合產生 2 公克的 H 2 O B. 2 分子的 H 2 和 1 分子的 O 2 化合產生 2 分子的 H 2 O C. 2 莫耳的 H 2 和 1 莫耳的 O 2 化合產生 2 莫耳的 H 2 O D. 2 公升的 H 2 和 1 公升的 O 2 化合產生 2 公升的水蒸氣

48 例題五 1/2 依據化學方程式 2H 2 +O 2 2H 2 O, 回答下列問題 : (2) 若反應物中有 40 個氫原子, 則生成物中有多少個氫原子? A. 20 B. 40 C. 80 D. 120

49 例題五 (1) 解 題目所給方程式已平衡 : 2H 2 +O 2 2H 2 O 依均衡係數的意義, 係數代表分子數 莫耳數, 對氣體可代表體積, 故選項 B( 分子 ) C( 莫耳 ) D( 體積 ) 皆正確 均衡係數不代表質量, 僅代表莫耳數 要變成質量比, 還要乘以原子量或分子量, 選項 A 敘述錯誤, 故答案選 A

50 例題五 (2) 解 依原子說, 化學變化衹是原子重新排列, 其種類數目都沒改變 因此原來有 40 個氫原子電子, 反應完後, 仍應該有 40 個氫原子 故答案選 A

51 類題五 由方程式 Na 2 CO 3 +2HCl 2NaCl+CO 2 +H 2 O 可知 : (1) 消耗 Na 2 CO 3 的莫耳數和生成 NaCl 莫耳數比為何? (2) 消耗 Na 2 CO 3 的質量和生成 NaCl 質量比為何? ( 原子量 :Na=23,Cl=35.5,C=12, O=16)

52 類題五答案 已知 : Na 2 CO 3 +2HCl 2NaCl+CO 2 +H 2 O 依均衡係數意義, 消耗 Na 2 CO 3 的莫耳數和生成 NaCl 莫耳數比即為係數比, Na 2 CO 3 :NaCl=1:2 均衡係數要乘以分子量才能求得質量比, Na 2 CO 3 分子量為 106, NaCl 分子量 58.5, Na 2 CO 3 :NaCl=1 106: =106:117

53 例題六 根據質量守恆定律, 反應式 A 2 +B 2 2C 中 C 的分子式為何? A. A 2 B B. AB 2 C. AB D. A 2 B 2

54 例題六解 已知化學反應衹是原子的重新排列, 原子的種類及數目都沒有改變 反應式 A 2 +B 2 2C, 表示反應前有 2 個 A 原子,2 個 B 原子, 這些原子由 2 個 C 分子共享, 即每個 C 分子得到 1 個 A 和 1 個 B 所以 C 的分子式為 AB, 故答案選 C

55 類題六 已知 2 莫耳的 N 2 和 4 莫耳的 O 2 可以完全化合成 4 莫耳的 X 氣體, 則 X 的化學式是下列何者? A. N 2 O B. NO 2 C. N 2 O 4 D. N 4 O 2

56 類題六答案 依題意, 可寫出方程式如下 : 2N 2 +4O 2 4X 化學反應前後, 原子的種類及數目不變 故 4 個 X 中有 4 個 N(2 2),8 個 O(4 2), 即每個 X 有 1 個 N,2 個 O 所以 X 的分子式應為 NO 2, 故答案選 B

57 例題七 某化學反應之方程式為 3A+B 2C 今有 X 公克的 A 和 Y 公克的 B 恰好完全反應, 且生成 W 公克的 C 則下列何者正確? A. X+Y=W B. 3X+Y=2W C. X+2Y=W D. 資料不足, 無法判定

58 例題七解 化學反應前後質量守恆, 即反應物總質量等於生成物總質量, 所以 X+Y=W, 故答案選 A 本題用不到方程式裡的均衡係數 因為觀念是質量守恆, 題目本身給的就是質量, 所以不需要再處理 如果題目給的是原子量或分子量, 則必須乘以均衡係數 ( 代表莫耳數 ), 才能表示成質量關係

59 類題七 化合物甲 乙 丙的分子量分別為 , 甲和乙反應生成丙, 則可能的均衡化學方程式為 A. 甲 + 乙 丙 B. 甲 +2 乙 丙 C. 2 甲 + 乙 2 丙 D. 3 甲 + 乙 2 丙

60 類題七答案 反應前後, 質量守恆 題目給的是分子量, 要乘以均衡係數 ( 表示莫耳數 ), 才能代表質量 選項 A: 甲 + 乙 丙, 反應物總質量為 =28, 生成物總質量為 1 24=24, 並不相等, 所以錯誤 同理, 選項 B C 亦錯誤 選項 D:3 甲 + 乙 2 丙, 反應物總質量為 =48, 生成物總質量為 2 24=48, 兩者相等為正確, 故答案選 D

61 例題 8 某物質在空氣中燃燒, 分析生成物, 只含有 CO 2 和 H 2 O, 那麼下列各項對這種物質的描述, 哪一項是正確的? A. 只含有氫元素和碳元素 B. 氫元素和氧元素的原子個數比為 2:3 C. 碳元素和氧元素的原子個數比為 1:3 D. 一定含有氫元素和碳元素, 不一定含有氧元素

62 例題 8 解 化學變化, 衹是原子重新排列, 其種類及數目不變 生成物僅含 CO 2 和 H 2 O, 即僅有 C H O 三種元素, 且都來自反應物 在空氣中燃燒, 即表示和氧作用 因此我們無法確定某物質中是否含有氧, 但可以確定必含有 C H 兩元素 ( 因為空氣中沒有這兩種元素 ) 除了不確定某物質是否含氧外, 也不清楚產生的水或二氧化碳的量有多少, 故無法比較元素個數, 故答案選 D

63 類題八 (88 年高雄 ) 某化合物與鹽酸反應產生氯化鈉 水及二氧化碳氣體, 則下列何者可能是此化合物的化學式? A. Na 2 CO 3 B. CaCO 3 C. NaOH D. Na 2 SO 4

64 類題八答案 化學變化, 衹是原子重新排列, 其種類及數目不變 生成物的原子計有 :Cl Na H O C, 而反應物中, 鹽酸有 Cl 和 H, 故確定某化合物必有 Na C O 三種原子 ( 至於有沒有 H Cl 則不確定 ) 選項中衹有 A 含有 Na C O 三種元素, 故答案選 A

65 重點整理

66 重點整理 1/3 分子式是表示純物質中, 原子的種類及 數目的化學式 純物質的分子式可以單純用背的, 也可以利用根價推斷組成 分子式寫法 : 金屬元素在前, 非金屬在後 根 ( 表現集合性質原子團 ) 在後, 但銨根 (NH 4+ ) 視為金屬, 寫在前面 氧化物中氧寫在後面, 如 CuO 酸的化學式, 氫在前面, 非金屬或酸根在後

67 重點整理 2/3 化學反應衹是原子的重新排列, 故反應前後原子的種類 數目不變, 質量亦不變 化學方程式必須依據事實, 可以顯示反應的方向及結果, 但是不能告訴我們反應的快慢 ( 速率 ) 均衡方程式, 就是使箭號兩邊原子的種類 數目相同 方法是觀察法 : 將最複雜的化合物的係數訂為 1 或 2 依序平衡箭號兩端的原子的種類 數目 ( 先處理箭號兩邊衹出現一次的化合物 ) 如有必要, 將均衡係數化為最簡單整數

68 重點整理 3/3 均衡係數比要用最簡單的整數比, 可以 代表反應物 ( 生成物 ) 的分子數比 莫 耳數比, 亦可代表同溫同壓下氣體的體積比 均衡係數如為 1 時可省略 均衡係數比不能直接表示成質量比, 均衡係數比如要表為質量比, 必須均衡係數 原子量 ( 分子量 )

69 精選作業

70 作業一 ( 88 年中五專 ) 下列化合物的分子式, 何者錯誤? A. 硫酸鈉 :Na 2 S 2 O 3 B. 硝酸鉀 :KNO 3 C. 碳酸鈣 :CaCO 3 D. 氫氧化鈣 :Ca(OH)2

71 作業一答案 選項 A:Na 2 S 2 O 3 是硫代硫酸鈉, 而不是碳酸鈉 (Na 2 CO 3 ), 故答案選 A

72 作業二 試寫出下列反應的化學反應方程式 : (1) 大理石加稀鹽酸 (2) 二氧化碳通入石灰水中 (3) 二氧化硫溶於水中 (4) 雙氧水加二氧化錳作用 (5) 氯化鈣和碳酸鈉作用

73 作業二答案 大理石加稀鹽酸 : CaCO 2HCl CaCl H O CO 二氧化碳通入石灰水中 : CO Ca( OH ) CaCO H O 二氧化硫溶於水中 : SO H O H SO H O MnO 2H O O 雙氧水加二氧化錳作用 : MnO 2H 2 2O2 2H2O O2 氯化鈣和碳酸鈉作用 : CaCl Na CO 2NaCl CaCO

74 作業三 ( 82 年南五專 ) 燃燒反應 :C 3 H 8 +xo 2 yco 2 +zh 2 O, 則 y+z-x= A. 5 B. 4 C. 3 D. 2

75 作業三答案 首先平衡方程式, 但已限定 C 3 H 8 的係數為 1: C 3 H 8 +xo 2 yco 2 +zh 2 O C 3 H 8 +10O 2 3CO 2 +4H 2 O 由以上可知 :x=5,y=3,z=4, y+z-x=3+4-5=2, 故答案選 D

76 作業四 如下圖的反應, 可用以表示 A. 2H 2 +Cl 2 2HCl B. N 2 +3H 2 2NH 3 C. 2CO+O 2 2CO 2 D. 2H 2 +O 2 2H 2 O

77 作業四答案 由圖中可知 : 反應物 生成物的個數比 ( 均衡係數比 ), 依序為 2:1:2 反應物 生成物都是雙原子分子, 且都是元素 ( 僅有一種原子 ) 生成物中有兩個 和一個 綜合以上結論, 答案選 D

78 作業五 (91 年學測 Ⅰ) 設 X Y Z 分別代表三種相異之元素, 若下列為已均衡之化學反應式 : XZ 2 +2Y 2 甲 +X 則根據道耳吞之原子說, 甲的化學式為下列何者? A. YZ B. YZ 2 C. Y 2 Z D. Y 2 Z 2

79 作業五答案 依道耳吞原子說, 化學反應衹是原子重新排列, 原子的種類及數目不變 反應物有 1 個 X,2 個 Y,2 個 Z, 而生成物衹確定有一個 X, 故 2 甲要包含 2 個 Y,2 個 Z, 即每個甲分配到 1 個 Y 1 個 Z 依前所述, 甲的分子式應為 YZ, 故答案選 A

80 作業六 在常溫常壓下,3 公升的一氧化碳與 1 公升的某種氧互相化合, 生成 3 公升二氧化碳, 則某種氧中含有多少個氧原子?( 註 : 常溫常壓是指 25, 一大氣壓 ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

81 作業六答案 同溫同壓下, 氣體的體積比就是分子數比 故題意即是 3 個一氧化碳和 1 個某種氧作用, 可以得到 3 個二氧化碳 3 個二氧化碳有 6 個氧原子,3 個一氧化碳僅有 3 個氧原子, 化學反應不會改變原子的種類和數目, 由此可知某種氧中有 6-3=3 個氧原子, 故答案選 C

82 作業七 (79 年南五專 ) 相同溫度壓力下,3 公升的氧氣與 3 公升的氮氣完全反應, 可生成多少公升的 N2O2 氣體? A. 1 B. 3 C. 6 D. 9

83 作業七答案 先寫出均衡化學反應方程式 : N 2 +O 2 N 2 O 2 在生成物 反應物皆為氣體時, 均衡係數除表示個數 莫耳數外, 亦代表體積 上式表示 1 體積的 N 2 可和 1 體積的 O 2 完全作用, 產生 1 體積的 N 2 O 2 本題 N 2 O 2 皆為 3 公升, 所以產生 3 公升的 N 2 O 2, 故答案選 B

84 作業八 ( 88 年北聯 ) 蠟燭在空氣中燃燒生成二氧化碳和水, 由此可確定蠟燭至少是由那些物質所構成? A. 二氧化碳分子和水分子 B. 碳原子和水分子 C. 碳原子和氫原子 D. 碳原子 氫原子和氧原子

85 作業八答案 化學變化, 衹是原子重新排列, 其種類及數目不變 但不變的是原子而不是分子, 事實上化學變化一定產生新分子 生成物為水及二氧化碳, 即有 C H O 三種元素 但因空氣中有氧, 因此無法確定蠟燭中是否含有氧, 僅能確定含有 C H 兩種原子, 故答案選 C

86 作業九 ( 86 年南五專 ) 已知 X Y Z 三種不同物質, 其反應方程式為 X+Y 2Z, 若 X 和 Z 物質的分子量分別為 32 和 30, 則 Y 物質的分子量為下列何者? A. 8 B. 16 C. 28 D. 36

87 作業九答案 反應前後質量守恆 要由均衡係求得質量關係, 必須乘以原子量 ( 分子量 ) 設 Y 的分子量為 M, 依均衡係數求質量關係可得 : M= M=60 M=28 故答案選 C

88 作業十 (89 年台中二中 ) 已知氣體 X 與氣體 Y, 反應生成氣體 Z 的反應式為 3X+2Y 2Z, 若取 18 克 X 與足量的 Y 完全反應可生成 42 克的 Z, 今改取 16 克的 Y 與足量的 X 完全反應, 可生成 Z 多少克? A. 28 B. 30 C. 34 D. 54

89 作業十答案 依方程式 : 3X+2Y 2Z, 將題意給的條件 18 克 X 視同正好為 3 莫耳質量, 因生成 42 克 Z, 故知用掉 24 克 Y 取 16 公克 Y 和足量 X 作用, 產生的 Z, 亦應符合前述關係 即 Y:Z=24:42=16:M, 得 M=28, 表示可產生 Z 物質 28 克, 故答案選 A

90 順序 內 容影 部聲 部 碳 一定排列方式 : 甲醚 乙醇 道耳吞的原子說包括下列各 投影片 老師配合投影片 項 : 內容講解 一切物質都是由微小, 不可分 割的粒子所組成, 這種粒子稱 為原子 相同原子的質量大小都相 同, 不同原子的質量大小不 同 化合物是由不同種類原子以 固定比例結合而成 化學反應, 原子重新排列成新 物質, 但原子的種類 數目不 會改變 原子說可以清楚解釋定比定 投影片 老師配合投影片 律及質量守恆定律 內容講解 定比定律 : 組成化合物的各種成分元素 間, 其質量比恆為一定值 質量守恆定律 : 反應前後所有物質的總質 量, 恆等於反應後所有物質的 總質量 以粒子 ( 原子 ) 觀點看物理變 投影片 老師配合投影片 化 化學變化的意義 內容講解 物理變化 : 分子沒有發生改變, 沒有新物 質產生, 如 : 三態變化 ; 化學變化 : 分子發生改變, 有新物質產 生, 如 : 氧化燃燒 ; 轉場投影片 標題投影片 : 背景音樂 分子式 說明化學式及分子式的意義 : 老師影像 了解前面的先備 化學式 : 以元素符號及數字表 知識後, 我們首 時 間 -2- 化學式及化學反應式

91 順序 內 容影 部聲 部 示純物質組成的分子 : 先要介紹分子式 簡式 的寫法 分子式 構造式 以下帶入投影片 ( 以下依老師依 電子式 投影片內容講 解 ) 分子式 : 表示純物質中, 原子的種類及 數目的化學式, 如 N 2 H 2 O 說明分子式的寫法 : 投影片 老師配合投影片 金屬元素在前, 非金屬在後, 內容講解 如 :AgBr 根 ( 表現集合性質原子 團 ) 在後, 如 :CaCO 3, 但銨根 (NH 4+ ) 視為金 屬, 寫在前面, 如 NH 4 Cl 氧化物中氧寫在後面, 如 11 CuO 酸的化學式, 氫在前面, 非金屬或酸根在後面, 如 HCl H 2 SO 4, 但醋酸習慣 寫成 CH 3 COOH 有機化合物依規定書 寫, 或按碳 氫 氧等次 序, 如 : 甲醇 (CH 3 OH) 蔗糖 (C 12 H 22 O 11 ) 12 說明化合物的中文命名原則投影片老師配合投影片內容講解 說明分子式的學習 : 投影片 老師配合投影片 13 背下來 內容講解 利用根價表 14 顯示常見化合物的分子式投影片老師配合投影片內容講解 15 顯示根價表投影片老師配合投影片內容講解 16 介紹如何利用根價表寫出分 投影片 老師配合投影片 時 間 -3- 化學式及化學反應式

92 順 序 內容影部聲部子式 : 內容講解以氯化鈣為例寫出每一元素的元素符號 : Ca Cl 寫出其根價 :Ca +2 Cl - 計算每個元素需要的數目, 可使正負價數相等, 將數目寫在右下角 (1 可省略不寫 ): - Ca+2 Cl 2 依前述原則, 結合元素, 並刪 時 間 去價數即可 : CaCl 2 例題一及解 : 寫出下列化合物的分子式 : (1) 硝酸銅 (2) 硫酸銨 (3) 氧化鐵類題一及答案 : 寫出下列化合物的分子式 : (1) 碳酸鈣 (2) 硫化氫 (3) 氫氧化鎂例題二及解 : 請寫出下列化合物的中文名稱 : (1)NH 3 (2)FeCl 3 (3)KCH 3 COO 類題二及解 : 請寫出下列化合物的中文名稱 : (1)H 2 O (2)H 2 CO 3 投影片投影片投影片投影片 老師配合投影片內容講解背景音樂老師配合投影片內容講解背景音樂 (3)BaSO 4 轉場投影片標題投影片 : 背景音樂 21 化學反應方程式 22 說明何謂化學反應方程式 : 老師影像了解分子式後, -4- 化學式及化學反應式

93 順序 內 容影 部聲 部 根據實驗結果, 將發生反應的 就讓我們來看看 物質以分子式表示, 用一些簡 化學反應方程 單的符號相連, 寫出一類似數 式 學方程式的橫式, 以表示化學 反應, 稱為化學方程式, 簡稱 以下帶入投影片 ( 以下依老師依 方程式 或 反應式 投影片內容講 解 ) 說明關於方程式的規定 : 投影片 老師配合投影片 表示反應方向 上式是 內容講解 氮和氫化合成氨, 如箭頭方向 相反, 則表示氨分解成氫和 氮 左邊的物質稱為反應 物, 右邊的物質稱為生成 物 反應物 ( 生成物 ) 不衹一個 時, 以 + 相連 說明方程式的限制 : 投影片 老師配合投影片 方程式必頇依據實驗結果寫 內容講解 出, 不可任意指定反應物 生 成物的化學式或數量 方程式可以顯示反應的方向 及結果, 但是不能告訴我們反 應的快慢 ( 速率 ) 說明均衡係數的意義 : 投影片 老師配合投影片 ( 方程式略 ) 內容講解 上式的 3 2 稱為均衡係 數, 代表反應物 ( 生成物 ) 的 分子數 莫耳數, 如在同溫同 壓下, 亦可代表氣體的體積 係數為 1 時可以省略 故上式 代表 : 3 個 (3 莫耳 ) 氫和 1 個 (1 莫 耳 ) 氮可以完全反應成 2 個 ( 2 莫耳 ) 氨 時 間 -5- 化學式及化學反應式

94 順序 內 容影 部聲 部 因反應物 生成物皆為氣體, 故上式也表示 : 3 公升氫和 1 公升氮可以完全 反應成 2 公升氨 說明均衡係數不代表質量 : 投影片 老師配合投影片 均衡係數不代表質量, 但代表 內容講解 分子的莫耳數 而要將莫耳數 轉換為質量, 必頇將莫耳數乘 上原子量或分子量 說明方程式如何註明反應條 投影片 老師配合投影片 件 : 內容講解 箭頭上方或下方註明條件或 方法 如 :( 方程式略 ) Fe 代表以 Fe 為催化劑 200 代表反應時的溫度 400atm 代表反應時的壓力 表示加熱, 如 :( 方程式略 ) 電解表示要用電解法, 如 :( 方程式略 ) 說明如何註記物質狀態 : 投影片 老師配合投影片 有時在反應物 ( 生成物 ) 旁, 內容講解 註明它們的狀態 : 表示氣體 如:H2 表示沉澱 如:CaCO 3 g 表示氣體 如:N 2 (g) l 表示液體 如:H 2 O(l) s 表示固體 如:Cu(s) 時 間 aq 表示水溶液 如 :HNO 3 (aq) 轉場投影片標題投影片 : 反應方程式均衡說明何謂反應方程式均衡 : 老師影像將化學方程式的均衡係數寫出, 使箭號兩端原子的種類 數目一致, 稱為化學方程式的 背景音樂了解化學方程式後, 我們就要依據道耳吞的原子說和質量守恆定 -6- 化學式及化學反應式

95 順序 內 容影 部聲 部 均衡 律, 說明化學反 式一 :H 2 +O 2 H2O > 未 應方程式的均 均衡 衡 式二 :2H 2 +O 2 2H 2 O----> 已均 衡 以下帶入投影片 ( 以下依老師依 均衡方程式, 就是使箭號兩邊 投影片內容講 原子的種類 數目相同 國中 解 ) 生所用的均衡方法是觀察法 說明觀察法 : 投影片 老師配合投影片 將最複雜的化合物的係數訂 內容講解 為 1 或 2 依序平衡箭號兩端的原子的 種類 數目 ( 先處理箭號兩邊衹出現一 次的化合物 ) 如有必要, 將均衡係數化為最 簡單整數 例題三及解 : 投影片 老師配合投影片 均衡以下化學反應方程式 內容講解 (1)C 2 H 5 OH+O 2 CO 2 +H 2 O (2)NaHCO 3 +H 2 SO 4 CO 2 +Na 2 SO 4 +H 2 O (3)Cu+H 2 SO 4 時 間 CuSO 4 +H 2 O+SO 2 類題三之一及答案 : 均衡下列化學反應方程式 : (1)CaCO 3 +HCl CaCl 2 +CO 2 +H2O (2)Cu+O 2 CuO (3)H 2 O H 2 +O 2 類題三之二及答案 : 均衡下列化學反應方程式 : (1)Mg+CO 2 MgO+C (2)NaCl+AgNO 3 AgCl+NaNO 3 (3)NH 3 +CuO N 2 +Cu+H 2 O 投影片 投影片 背景音樂 背景音樂 -7- 化學式及化學反應式

96 順序 內 容影 部聲 部 例題四及解 : 投影片 老師配合投影片 氯酸鉀 (KClO3) 以二氧化錳 內容講解 做催化劑, 並加熱會分解成氯 化鉀和氧氣, 試依前述條件, 寫出完整且均衡的反應方程 式 類題四及答案 : 投影片 背景音樂 在圖 ( 十一 ) 的實驗中, 將雙 氧水由薊頭漏斗加入錐形瓶 產生氣泡的反應, 以下列何 種方程式來表示最適宜? ( 圖及答案略 ) 例題五及解 : 投影片 老師配合投影片 依據化學方程式 2H 2 +O 2 內容講解 2H 2 O, 回答下列問題 : (1) 下列有關上述方程式的含 義, 何者錯誤? A. 2 公克的 H 2 和 1 公克的 O 2 化合產生 2 公克的 H 2 O B. 2 分子的 H 2 和 1 分子的 O 2 化合產生 2 分子的 H 2 O C. 2 莫耳的 H 2 和 1 莫耳的 O 2 化合產生 2 莫耳的 H 2 O D. 2 公升的 H 2 和 1 公升的 O 2 化合產生 2 公升的水蒸氣 時 間 38 (2) 若反應物中有 40 個氫原子, 則生成物中有多少個氫原子? A. 20 B. 40 C. 80 D. 120 類題五及答案 : 由方程式 Na 2 CO 3 +2HCl 2NaCl+CO 2 +H 2 O 可知 : 投影片 背景音樂 -8- 化學式及化學反應式

97 順 序 39 內 容影 部聲 部 (1) 消耗 Na 2 CO 3 的莫耳數和生 成 NaCl 莫耳數比為何? (2) 消耗 Na 2 CO 3 的質量和生成 NaCl 質量比為何? ( 原子量 :Na=23,Cl=35.5, C=12,O=16) 例題六及解 : 投影片 老師配合投影片 根據質量守恆定律, 反應式 內容講解 A 2 +B 2 2C 中 C 的分子式為 何? A. A 2 B B. AB 2 C. AB 時 間 D. A 2 B 2 類題六及答案 : 已知 2 莫耳的 N 2 和 4 莫耳的 O 2 可以完全化合成 4 莫耳的 X 氣體, 則 X 的化學式是下列何者? A. N 2 O B. NO 2 C. N 2 O 4 D. N 4 O 2 例題七及解 : 某化學反應之方程式為 3A+B 2C 今有 X 公克的 A 和 Y 公克的 B 恰好完全反應, 且生成 W 公克的 C 則下列何者正確? A. X+Y=W B. 3X+Y=2W C. X+2Y=W D. 資料不足, 無法判定類題七及答案 : 化合物甲 乙 丙的分子量分別為 , 甲和乙反應 投影片 投影片 投影片 背景音樂老師配合投影片內容講解背景音樂 -9- 化學式及化學反應式

98 順序 內 容影 部聲 部 生成丙, 則可能的均衡化學方 程式為 A. 甲 + 乙 丙 B. 甲 +2 乙 丙 C. 2 甲 + 乙 2 丙 D. 3 甲 + 乙 2 丙 例題八及解 : 投影片 老師配合投影片 某物質在空氣中燃燒, 分析生 內容講解 成物, 只含有 CO 2 和 H 2 O, 那 麼下列各項對這種物質的描 述, 哪一項是正確的? A. 只含有氫元素和碳元素 B. 氫元素和氧元素的原子個 數比為 2:3 C. 碳元素和氧元素的原子個 數比為 1:3 D. 一定含有氫元素和碳元 素, 不一定含有氧元素 類題八及答案 : 投影片 背景音樂 某化合物與鹽酸反應產生氯 化鈉 水及二氧化碳氣體, 則 下列何者可能是此化合物的 化學式? A. Na 2 CO 3 B. CaCO 3 C. NaOH 時 間 45 D. Na 2 SO 4 重點整理 : 分子式是表示純物質中, 原子的種類及數目的化學式純物質的分子式可以單純用背的, 也可以利用根價推斷組成分子式寫法 : 金屬元素在前, 非金屬在後 根 ( 表現集合性質原子 老師影像 以下帶入投影片 以上就是關於化學式及化學反應反應方程式的介紹 現在我們來回顧學習的重點 ( 以下依老師依投影片內容講 -10- 化學式及化學反應式

99 順序 內 容影 部聲 部 團 ) 在後, 但銨根 (NH 4+ ) 解 ) 視為金屬, 寫在前面 氧化物中氧寫在後面, 如 CuO 酸的化學式, 氫在前面, 非金屬或酸根在後 化學反應衹是原子的重新排 投影片 老師配合投影片 列, 故反應前後原子的種類 內容講解 數目不變, 質量亦不變 化學方程式必頇依據事實, 可 以顯示反應的方向及結果, 但 是不能告訴我們反應的快慢 ( 速率 ) 均衡方程式, 就是使箭號兩邊 原子的種類 數目相同 方法 是觀察法 : 將最複雜的化合物的係 數訂為 1 或 2 依序平衡箭號兩端的原 子的種類 數目 ( 先處理箭號兩邊衹出 現一次的化合物 ) 如有必要, 將均衡係數化 為最簡單整數 均衡係數比要用最簡單的整 投影片 老師配合投影片 數比, 可以代表反應物 ( 生成 內容講解 物 ) 的分子數比 莫耳數比, 亦可代表同溫同壓下氣體的 體積比 均衡係數如為 1 時可 省略 均衡係數比不能直接表示成 質量比, 均衡係數比如要表為 質量比, 必頇均衡係數 原子 量 ( 分子量 ) 結語 老師影像 以上就是我們對 化學式及化學反 時 間 -11- 化學式及化學反應式

100 順 序 內 容影 部聲 部 應方程式的說 明 希望有助於 同學的學習 謝 謝大家, 再會 時 間 精選作業已製作於 PowerPoint 檔案中 -12- 化學式及化學反應式

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第六章 相變與溶液 第 三 章 相 變 與 溶 液 1 第 三 章 相 變 與 溶 液 3-1 物 質 狀 態 與 變 化 一 物 質 狀 態 及 相 變 1. 物 質 三 態 ( 相 ): 由 當 時 的 溫 度 壓 力 決 定 狀 態 (1) 固 態 (s): 物 質 粒 子 間 距 離 通 常 最 近, 儲 存 的 位 能 最 小 粒 子 不 能 自 由 活 動, 只 在 原 地 振 動 (2) 液 態 (l):

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