(Microsoft PowerPoint - 2Chapter_5_c [\260\337\305\252] [\254\333\256e\274\322\246\241])

Similar documents
untitled

Unit_6(C).indd

untitled

碳石墨產品 特種石墨 (1) 單晶矽製造設備 (2) 臨界電漿測試設備 (JT-60) * 照片由日本原子力研究開發機構提供 (1) (2)

Unit_18(C)N.indd

基 礎 化 學 ( 一 ) 講 義 目 次 第 1 章 物 質 的 組 成 1 1 物 質 的 分 類 原 子 與 分 子 原 子 量 與 分 子 量 溶 液 48 實 驗 二 硝 酸 鉀 的 溶 解 與 結 晶 74 國 戰 大 考 試 題 78 實 驗 相


目 錄 壹 : 一 般 水 質 檢 測 費 用 ( 包 括 : 工 業 廢 水 河 川 水 海 水 ) 貳 : 飲 用 水 水 質 檢 測 費 用 ( 包 括 : 自 來 水 地 下 水 礦 泉 水 ) 參 : 煙 道 排 氣 檢 測 費 用 ( 包 括 : 手 動 自 動 ) 肆 : 空 氣 品

Microsoft PowerPoint - 13-食品化学_矿物质.ppt

蔬菜有機栽培


1 S P Cl Pro 2 K Na Ca Mg K Na Ca Mg % 1 6%-9% 2 1%-3% 3 70%-80% 4 P Ca Fe Cu Co Zn Se Mn Mo Ni Cr P Ca 5 VB V B1 Vpp V B2 B3 VE



_題目卷

zyk00124zw.PDF

中國的煤

(Microsoft Word - \244H\305\351\273P\244\273\244j\300\347\276i\257\300.doc)

( ) 63 ( ) 68 ( ) 72 ( ) 77 ( ) 85 ( ) 91 ( ) ( ) 98 ( ) 103 ( ) 107 ( ) 111 ( ) 114 ( ) 117 ( ) 121 ( ) 125 ( ) 127 ( ) ( ) 133 ( ) 139

<4D F736F F D20B2C4A44BB3B92020B8ADADB1AC49AACEAD6EBBE22E646F63>

( 一 ) 關 卡 簡 介 各 關 名 稱 化 學 原 理 通 關 要 求 七 彩 變 色 龍 氧 化 還 原 反 應 錯 合 物 反 應 紅 : Fe 3+ + SCN - (FeSCN 2+ ) 橙 : (CrO 2-7 ) 抽 題 ( 多 拉 a 夢 皮 卡 丘 天 線 寶 寶 ) 並 配 出

0 0 = 1 0 = 0 1 = = 1 1 = 0 0 = 1

Microsoft Word - Z8I11A0-102.doc

現在人類獲取地球內部訊息的方法, 是從可能影響我們身家性命安全的地震, 用數學模型把地震資料轉換成地震波速度, 進而獲得地底物質密度與深度的關係 地下世界知多少 km/s g/cm 3 P Gpa km S P S 3,000 3,000 ak K 透視地底 Percy Bridgma

二次曲線 人們對於曲線的使用及欣賞 比曲線被視為一種數學題材來探討要早 得多 各種曲線中 在日常生活常接觸的 當然比較容易引起人們的興趣 比如 投擲籃球的路徑是拋物線 盤子的形狀有圓形或橢圓形 雙曲線 是較不常見的 然而根據科學家的研究 彗星的運行軌道是雙曲線的一部 分 我們將拋物線 圓與橢圓 雙曲

99710b45zw.PDF

106 學年第二學期選修扶助課程優先名單 班級 座號 學號 科目 國文 國文 國文 國文 國文 國文 國

Bridging 2.indd

氧 化 鋅 A 氧 化 亞 錳 Y 其 他 氧 化 錳 ( 食 品 添 加 物 ) A 氧 化 鐵 2 / Y 氧 化 鐵, 三 氧

<4D F736F F D2033A1A25F484A D FBFD5C6F8BACDB7CFC6F820BFC5C1A3CEEFD6D0BDF0CAF4D4AACBD8B5C4B2E2B6A820B5E7B8D0F1EEBACFB5C8C0EBD7D3CCE5B7A2C9E4B9E2C6D7B7A82E646F63>

<4D F736F F D20B5DAC1F9D5C22020BBD2B7D6BCB0BCB8D6D6D6D8D2AABFF3CEEFD4AACBD8BAACC1BFB5C4B2E2B6A8A3A8B8C4B9FDA3A92E646F63>

附 表 九 原 燃 物 料 名 稱 及 代 碼 表 (2/9) 有 機 溶 劑 - 凡 立 水 矽 - 碳 化 矽 ( 金 剛 砂 ) 金 屬 - 鍍 鋅 有 機 溶 劑 - 松 香 水 矽 - 紅 磚 金 屬 礦

,3? 1 1,2 1 1,2 ::90 1 1,1 1 1,3 1 1,2 1 1,4 1 1, ,2 1 1,1 1 1,4 ( ) 1 1,1 2 :1 1,1 1 1,8 1 1,1 1 1,4 1 1,2 1 1,10 1 1,6 1 1,

Ch2

YYHX.mps


EA3.pdf

五花八门宝典(一).doc

廢液桶之標示

鋁合金鑄造常見缺陷特徵、形成原因及防止、補救辦法

Leaflet-chemistry-chem-chris suen 2016.xdw

Microsoft PowerPoint - ????[?명솚 紐⑤뱶]

( 五 ) 產 品 每 日 推 薦 攝 入 的 總 量 應 當 較 小, 其 主 要 形 式 為 片 劑 膠 囊 顆 粒 劑 或 口 服 液 顆 粒 劑 每 日 食 用 量 不 得 超 過 20 克, 口 服 液 每 日 食 用 量 不 得 超 過 30 毫 升 第 四 條 使 用 維 生 素 礦


Unit_19(C)N.indd

Microsoft Word - 8.doc

理性真的普遍嗎 注意力的爭奪戰 科學發展 2012 年 12 月,480 期 13

Ps22Pdf

Microsoft Word - 營養學

zw.PDF

(Electron Spectroscopy) 3-2

氨 鉍 砷 氦 氬 甲 苯 甲 醇 木 醇 蒸 餾 劑 甲 酸 乙 醇 乙 醚 丙 酮 丁 酮 丁 醇 氨 水 光 氯 乾 氯 液 氯 液 氧 液 氮 鍺 鹽 鹽 酸 溴 仿 碘 仿 氯 仿 三 氯 甲 烷 硫 磺 矽 銅 磷 酸 碳 酸 醋 酸 鉻 酸 乳 酸 硫 酸 醋 酚 醋 酐 矽 氧 矽

漫畫小知識 你看! 前面那棟建築物好特別 那是比利時有名的原子塔喔! 原子塔於西元 198 年建成, 塔身是巨大的鋼管, 將 9 個巨大的金屬圓球建成一個正方體 哇! 原子這麼小阿! 其他物質也有原子嗎? 原子塔的設計構思就是將鐵原子模型放大 160 億倍呢!

Microsoft Word - ch5.doc

PowerPoint Presentation

建 设 项 目 环 境 影 响 报 告 表 编 制 说 明 建 设 项 目 环 境 影 响 报 告 表 由 具 有 从 事 环 境 影 响 评 价 工 作 资 质 的 单 位 编 制 1. 项 目 名 称 指 项 目 立 项 批 复 时 的 名 称, 应 不 超 过 30 个 字 ( 两 个 英 文

, J Getten,,, 74 9, 1mm 2 56,,, 2.,,,,,,,,, :,,,, X,,,,, X, Walter C. McCrone,,,,, X, 66,,,,,, Rigaku D/ max X DH - 2 OLYMPUS, X 55,

<B2FAC6B7BBAFD1A7B3C9B7DDB1ED28CDF8C9CFB0E6292D E786C73>

第四冊第二章理化補充習題

77 ( ) http: www. qdpub. com ( 0532) ( ) ( 850mm 1168mm) ISBN


前 項 進 口 有 機 農 產 品 農 產 加 工 品 之 申 請 條 件 審 查 程 序 標 示 方 式 及 相 關 管 理 之 辦 法, 由 中 央 主 管 機 關 會 同 相 關 機 關 定 之 第 七 條 中 央 主 管 機 關 得 就 國 內 特 定 農 產 品 實 施 自 願 性 產 銷

..._

` * *

Microsoft Word 有機農產品法條_合併檔_.doc

酸檸檬?鹼檸檬??食物的酸鹼性.doc

GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T

<4D F736F F D20BBB7C6C0B1A8B8E6CAE9D7CAD6CA312E646F63>

市 立 永 平 高 中 無 填 報 無 填 報 (02) 市 立 樹 林 高 中 已 填 報 已 填 報 (02) 市 立 明 德 高 中 已 填 報 (02) 市 立 秀 峰 高 中 已 填 報

2. 禁 止 母 乳 代 用 品 之 促 銷 活 動, 以 及 不 得 以 贊 助 試 用 或 免 費 等 方 式, 取 得 奶 瓶 及 安 撫 奶 嘴 認 證 說 明 以 贊 助 試 用 或 免 費 等 方 式, 取 得 奶 瓶 及 安 撫 奶 嘴, 並 在 婦 產 科 門 診 兒 科 門 診 產

zw.PDF

Wire Wound Ceramic Chip Inductor 繞線式陶瓷晶片大电流電感 HPWS Series for High Frequency HPWS 系列適用於高頻 INTRODUCTION 產品介紹 The HPWS is the chip inductors of a wire w

AL O 2SiO 2H O AL O 2SiO + 2H O CaCO3 + CaO CO2 CaSO4 + CaO SO3 CaSO3 + CaO SO2 2AL O + 6SiO 3AL O 2SiO + 4SiO

Microsoft Word - ACL chapter02-5ed.docx

1

校园之星


元素“


第 13 章 氢和稀有气体

第 四 講 花 卉 栽 培 管 理 花 卉 之 栽 培 管 理, 包 括 有 澆 水 日 照 施 肥 修 剪 換 盆 病 蟲 害 防 治 切 花 保 鮮 處 理 等 而 澆 水 日 照 在 先 前 均 已 有 介 紹 過, 此 章 不 再 討 論 第 一 節 施 肥 花 卉 事 業 是 較 集 約


Ps22Pdf

EXAMINATION RULES

第1類

試料分解と目的元素精製法_2010日本分析化学会

文档 1

TC022011

untitled

6 樣本 Microscopic World II 微觀世界 II 6.1 Attraction Attraction Between molecules Intermolecular forces van der Waals forces Hydrogen bonding Intermolecul

******股票型证券投资基金

Microsoft Word - ~ doc

untitled

<4D F736F F D20B9A4D2F8B3C9B3A B0EBC4EAB1A82DC8ABCEC42E646F63>

<4D F736F F D20A5F1A4FBA473A6DBA662C149AE76BB50B0A8AFAAB944A440AC78A67BA976C149BEC7ABE4B751AABAB56FAE692E646F63>


2 ( 1 ( 1 1m( (100cm( (1000mm( ( ( 1km( (1000m 1m(10 6 m 4 1nm(10 9 m 1 ( (A (B (C 1 ( 2 5 (D 1 ( 2 ( ( ( 3 ( 1 ( 1 ( 1 1 ( 1 ( 1 ( ( ( ( 1 1L( ( 1000

á à

序 号 辽 宁 出 入 境 检 验 检 疫 局 技 术 中 心 测 量 审 核 项 目 和 费 用 表 产 品 类 别 / 名 称 项 目 / 参 数 检 测 标 准 名 称 及 编 号 费 用 备 注 1. 食 品 2. 食 品 3. 食 品 4. 食 品 5. 食 品 6. 食 品 7. 食 品

元素週期表 滕 翼老師

Transcription:

第 5 章 原子結構 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 5.2 原子 5.3 原子的結構 5.4 原子序和質量數 5.5 同位素 P. 1 / 77

5.6 相對同位素質量和相對原子質量 5.7 原子的電子排佈 重要詞彙進度評估摘要概念圖 P. 2 / 77

5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 把元素分類為金屬和非金屬 把元素分類的其中一個重要方法, 就是按物理性質把它們分為金屬金屬和非金屬非金屬兩個類別 P. 3 / 77

金屬和非金屬在物理性質上又有甚麼差異呢? 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 P. 4 / 77

金屬和非金屬在物理性質上的差異 大部分金屬在剛切開後都具有光澤, 而且呈銀白色, 只有少數金屬例外 鐵鉛鋅 銀 鈣 錫鎂鋁銅金圖 5.1 大部分金屬都是銀白色的 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 P. 5 / 77

硫 紅磷 白磷碳 ( 石墨 ) 圖 5.2 非金屬具有各種不同的顏色 固態非金屬的表面通常暗晦無光暗晦無光 與金屬不同, 它們具有各種不同的顏色各種不同的顏色 學習錦囊 白磷常混有雜質, 通常會呈黃色 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 P. 6 / 77

性質 在常温常壓下的狀態 金屬 固體 ( 除了汞 ) 非金屬 氣體或固體 ( 除了溴 ) 外觀表面有光澤表面通常暗晦無光 熔點和沸點 通常較非金屬高 表 5.1 一些金屬和非金屬在物理性質上的典型差異 通常較低 ( 有些非金屬具有高的熔點和沸點, 例如金剛石和石墨 ) 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 P. 7 / 77

性質 金屬 非金屬 硬度和強度堅硬且強度高易碎 延展性具延展性不具延展性 密度通常較高低 導熱性和導電性 良好的導熱體和導電體 表 5.1 一些金屬和非金屬在物理性質上的典型差異 不良的導熱體和導電體 ( 除了石墨 ) 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 P. 8 / 77

例外 鈉雖然鈉是金屬, 但它卻很柔軟, 甚至能輕易用刀片切割 熔點低 (100 C 以下 ) 密度也很低, 使它能夠浮於水面 以石墨形式存在的碳雖然它是非金屬, 但它卻是良好的導電體 表面具有光澤, 熔點亦極高 (3730 C) 學習錦囊 你應該知道 : 汞是唯一的液態金屬溴是唯一的液態非金屬 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 P. 9 / 77

根據物理性質來把元素分類 元素在常温常壓下的物態是甚麼? 氣體 液體 固體 非金屬它呈甚麼顏色? 它能導電嗎? 銀色 紅棕色 汞 ( 金屬 ) 溴 ( 非金屬 ) 能 它是否易碎? 不能 非金屬 圖 5.3 根據性質把元素分為金屬或非金屬的流程圖 試想想 例題 5.1 是 石墨 ( 非金屬 ) 否 金屬 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 P. 10 / 77

同時具有金屬與非金屬的性質的元素 半金屬 有少數元素同時具有金屬與非金屬的某些性質, 它們稱為半金屬 ( 或類金屬 ) 例子 : 硼和硅 ( 矽 ) 圖 5.4 半金屬的兩個例子 : 硼和硅 ( 矽 ) 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 概念檢查 P. 11 / 77

半金屬通常是易碎和表面具光澤的固體 半金屬在受熱或含微量雜質的情況下卻具有頗佳的導電性, 故它們是半導體半導體 圖 5.5 硅可用來製造電腦晶片 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 P. 12 / 77

課文重點 根據元素的物理性質, 可把它們分類為 金屬 非金屬和 半金屬 活動 5.1 課堂練習 5.1 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 P. 13 / 77

5.2 原子原子是甚麼? 所有物質都是由最基本的粒子粒子構成, 這種粒子稱為原子 (atom) 課文重點 原子是能夠保持元素的化學性質的最小粒子 P. 14 / 77

例子 : 銅 一個銅原子就是能夠保持銅元素化學性質的最小微粒 銅原子 圖 5.6 一條短短的銅線已包含了數以兆計的銅原子 (1 兆 = 1 000 000 000 000, 即 1 10 12 ) 5.2 原子 P. 15 / 77

元素與原子的關係 每種元素只會由一種原子組成 銀原子 金原子 銀戒指 金戒指 圖 5.7 銀只會由銀原子組成, 而金則只會由金原子組成 5.2 原子 P. 16 / 77

有些元素是由原子結合而成的細小粒子所組成 例如氫氣是由氫原子結合而成的氫粒子所組成 每個氫粒子含有兩個氫原子 氫氣圖 5.8 在集氣瓶中的氫氣 5.2 原子 P. 17 / 77

學習錦囊 由兩個氫原子結合而成的氫粒子稱為氫分子, 更多有關 分子 的定義將會在第 8 章討論 課文重點 元素是只由一種原子組成的物質 由於不同的元素是由不同種類的原子組成, 故它們的性質各有不同 5.2 原子 P. 18 / 77

原子的大小和質量 原子是極細小的粒子極細小的粒子 原子 10 24 雨點 10 3 籃球 10 3 地球 10 16 體積 (cm 3 ) 10 30 10 20 10 10 1 10 10 10 20 10 30 圖 5.9 從原子至地球的體積範圍 ( 以 cm 3 為單位 ) 質量 (g) 10 30 10 20 10 10 1 10 10 10 20 10 30 10 23 原子 10 3 雨點 10 2 籃球 10 27 地球 圖 5.10 從原子至地球的質量範圍 ( 以 g 為單位 ) 5.2 原子 P. 19 / 77

不同元素的原子有着不同的大小和質量 例如金原子比銅原子較大和較重 這可以透過大小不一的球體來表達 氫氧碳銅金鉀圖 5.11 氫 氧 碳 銅 金和鉀原子按比例繪出的模型 課文重點 不同元素的原子有不同的大小和質量 5.2 原子 課堂練習 5.2 P. 20 / 77

元素和原子的符號元素的符號 化學符號是用來表示元素名稱的符號 它們在全球廣泛通用, 令各地的化學家能夠有效地溝通 5.2 原子 P. 21 / 77

元素化學符號元素化學符號 鋁 (Aluminium) Al 鎂 (Magnesium) Mg 氬 (Argon) Ar 氮 (Nitrogen) N 鈣 (Calcium) Ca 氧 (Oxygen) O 碳 (Carbon) C 磷 (Phosphorous) P 氯 (Chlorine) Cl 鉀 (Potassium) K 銅 (Copper) Cu 硅 / 矽 (Silicon) Si 氫 (Hydrogen) H 鈉 (Sodium) Na 鐵 (Iron) Fe 硫 (Sulphur) S 鉛 (Lead) Pb 鋅 (Zinc) Zn 表 5.2 一些常見元素的化學符號 5.2 原子 P. 22 / 77

表中的每個化學符號均由一個或兩個英文字母組成 一些化學符號源自元素的英文名稱, 例如氬 (Ar) 源自 Argon 碳 (C) 源自 Carbon 鎂 (Mg) 源自 Magnesium 以及硅 (Si) 源自 Silicon 5.2 原子 P. 23 / 77

其他化學符號則源自元素的拉丁文名稱 : 銅 (Cu) 源自拉丁文 Cuprum 鐵 (Fe) 源自拉丁文 Ferrum 鉛 (Pb) 源自拉丁文 Plumbum 鉀 (K) 源自拉丁文 Kalium 鈉 (Na) 源自拉丁文 Natrium 5.2 原子 P. 24 / 77

原子的符號 以上所提及的元素的化學符號, 其實亦可用來代表它們的原子的原子符號 例如, 字母 C 既是碳元素元素的化學符號, 也是碳原子的原子符號原子符號 5.2 原子 課堂練習 5.3 P. 25 / 77

5.3 原子的結構 圖 5.12 約 100 年前, 科學家仍然相信原子是不可分割的 實心 球體 P. 26 / 77

原子是由甚麼組成的? 原子是由三種基本次原子粒子次原子粒子組成的 質子 中子 電子 原子的中央有一個極微小且密度極高的區域, 稱為原子核原子核 5.3 原子的結構 P. 27 / 77

原子核是由質子質子和中子中子緊密聚積而成的 質子和中子的質量相近 質子帶正電荷, 而中子卻不帶任何電荷, 故原子核整體帶有正電荷 5.3 原子的結構 P. 28 / 77

圖 5.13 試想像足球場中央有一粒碗豆 若原子的大小有如一個足球場, 那麼原子核的大小就像放在球場中央的一粒碗豆 學習錦囊 足球場並不是球狀的, 這個比喻只用來約略展示原子和原子核的相對大小 5.3 原子的結構 P. 29 / 77

原子內絕大部分的位置都是空間, 當中主要被電子佔據 電子帶負電荷, 而且質量較原子核裏的質子和中子低得多 電子在原子內會圍繞原子核高速運行 5.3 原子的結構 P. 30 / 77

帶正電荷的質子 不帶任何電荷的中子 含有質子和中子的原子核 帶負電荷的電子圍繞原子核運行 立體圖 平面圖 圖 5.14 簡化的原子結構模型 5.3 原子的結構 動畫 ( 原子的結構 ) P. 31 / 77

課文重點 原子由質子 中子和電子組成 質子 ( 帶正電荷 ) 和 中子 ( 中性的 ) 集中在極微小的原子核內, 而 電子 ( 帶負電荷 ) 則圍繞原子核運行 5.3 原子的結構 P. 32 / 77

更多有關質子 中子和電子的資料 電荷 ( 相對 次原子粒於一個質符號質量 (g) 相對質量子子所帶的 電荷 ) 質子 p 1.6725 10 24 1 +1 中子 n 1.6748 10 24 1 0 電子 e 9.109 10 28 表 5.3 三種基本次原子粒子的資料 微不足道 1 ( ) 1837 1 5.3 原子的結構 P. 33 / 77

利用質子 中子和電子構成不同的原子 所有原子之中, 氫原子是最為簡單的, 氫原子的原子核內只含有 1 個質子而沒有中子, 並有 1 個電子圍繞原子核運行 其次較為簡單的是氦原子, 它的原子核內則含有 2 個質子和 2 個中子, 並有 2 個電子圍繞原子核運行 學習錦囊 這裏只以最常見的氫原子和氦原子為例 5.3 原子的結構 P. 34 / 77

中子 質子 電子 原子核 氫原子 氦原子 圖 5.15 氫原子和氦原子的簡化結構圖 5.3 原子的結構 P. 35 / 77

原子 符號 質子數目 中子數目 電子數目 氫 (Hydrogen) H 1 0 1 氦 (Helium) He 2 2 2 鋰 (Lithium) Li 3 4 3 鈹 (Beryllium) Be 4 5 4 硼 (Boron) B 5 6 5 碳 (Carbon) C 6 6 6 氮 (Nitrogen) N 7 7 7 氧 (Oxygen) O 8 8 8 氟 (Fluorine) F 9 10 9 氖 (Neon) Ne 10 10 10 表 5.4 首 20 種元素的原子內, 質子 中子和電子的數目 5.3 原子的結構 P. 36 / 77

原子 符號 質子數目 中子數目 電子數目 鈉 (Sodium) Na 11 12 11 鎂 (Magnesium) Mg 12 12 12 鋁 (Aluminium) Al 13 14 13 硅 (Silicon) Si 14 14 14 磷 (Phosphorus) P 15 16 15 硫 (Sulphur) S 16 16 16 氯 (Chlorine) Cl 17 18 17 氬 (Argon) Ar 18 22 18 鉀 (Potassium) K 19 20 19 鈣 (Calcium) Ca 20 20 20 表 5.4 首 20 種元素的原子內, 質子 中子和電子的數目 5.3 原子的結構 P. 37 / 77

學習錦囊 表 5.4 內顯示的中子數目是有關元素最常見的原子內所含的中子數目 5.3 原子的結構 P. 38 / 77

原子是電中性的 雖然原子含有帶電荷的粒子, 但由於它的質子數目和電子數目相等, 故它在整體上並不帶不帶電荷 換句話說, 原子是電中性的電中性的 5.3 原子的結構 課堂練習 5.4 P. 39 / 77

5.4 原子序和質量數 原子序 原子的原子序原子序 ( 符號 :Z) 是該原子的質子數目 例如銀原子含有 47 個質子 銀的原子序是 47 每種元素的原子序都是獨一無二獨一無二的 課文重點 原子的原子序原子序 = 該原子的質子數目 P. 40 / 77

質量數 原子的質量幾乎完全來自質子和中子 質量數 ( 符號 :A) 是原子的質子數目與中子數目的總和 例如, 一個鈉原子 ( 擁有 11 個質子和 12 個中子 ) 的質量數是 11 + 12 = 23 5.4 原子序和質量數 P. 41 / 77

課文重點 原子的質量數 = 該原子的質子數目與中子數目的總和 原子的原子序 (Z) 和質量數 (A) 通常會以詳盡原子符號顯示 : 質量數 = 質子數目 + 中子數目 A Z X 原子符號 質量數 原子序 例子 4 2 He 原子序 = 質子數目 = 原子的電子數目 5.4 原子序和質量數 解難策略 5.1 課堂練習 5.5 P. 42 / 77

5.5 同位素 同位素是甚麼? 雖然同一元素的所有原子的質子數目或原子序相同, 但它們的中子數目或質量數卻可不同 課文重點 同位素是同一元素的不同原子, 它們的質子數目相同, 但中子數目不同中子數目不同 P. 43 / 77

例子 : 氫 1 1H H 2 3 1 1H 氫有三種同位素 : 同位素 質子數目 電子數目 中子數目 1 H 1 2 H 1 1 1 0 1 1 1 3 1 H 表 5.5 氫的三種同位素的質子 電子及中子數目 1 1 2 5.5 同位素 P. 44 / 77

學習錦囊 1 氫的三種同位素均有特別的名稱 : 1H 稱為氕 ( 音 : 撇 ), 2 H 稱為氘 ( 音 : 刀 ), 稱為氚 ( 音 : 川 ) 1 3 1H 5.5 同位素 P. 45 / 77

同位素的相對豐度 大部分元素都有多於一種的同位素, 而通常其中一種同位素在自然界的含量較其他同位素高出很多 同位素的相對豐度相對豐度是指某元素的特定同位素在自然界的含量比例 元素 氫 同位素 1 1H 2 1H 3 1H 原子序 表 5.6 自然界中一些元素的同位素 質量數 同位素在自然界的相對豐度 (%) 1 1 99.984 1 2 0.016 1 3 極少量 5.5 同位素 P. 46 / 77

元素 碳 氧 同位素 原子序 表 5.6 自然界中一些元素的同位素 質量數 同位素在自然界的相對豐度 (%) 6 12 98.892 6 13 1.108 6 14 極少量 8 16 99.76 8 17 0.04 8 18 0.20 鈉 11 23 100 氯 12 6 13 6 14 6 16 8 17 8 18 8 23 11 35 17 37 17 C C C O O O Na Cl Cl 17 35 75.4 17 37 24.6 5.5 同位素 課堂練習 5.6 P. 47 / 77

比較各種同位素的性質 同一元素的同位素的質子和電子數目相同, 故它們具有相同的化學性質相同的化學性質 然而, 由於同一元素的同位素的中子數目不同, 使它們具有不同的質量, 故它們的物理性質會有少許差別 5.5 同位素 P. 48 / 77

5.6 相對同位素質量和相對原子質量 一個氫原子的質量是 : 0.000 000 000 000 000 000 000 001 673 g 圖 5.16 原子的質量非常小 原子的質量如何可以更容易表達? P. 49 / 77

以碳 -12 作為參比標準 科學家利用某穩定原子作為參比標準 他們選用了碳的其中一種同位素 碳 12 ( 12 C) 原子作為參比標準 每個碳 12 原子含有 6 個質子和 6 個中子, 故他們把它的質量擬定為 12.00 個原子質量單位 (a.m.u.) 5.6 相對同位素質量和相對原子質量 P. 50 / 77

透過把其他原子的質量與這個參比標準比較, 所得數值便是該原子的相對相對質量 鎂原子 碳原子 氦原子 (a) (b) 圖 5.17 (a) 一個鎂原子的質量相等於兩個 12 C 原子的質量, 故它的相對質量是 12 2 = 24. (b) 三個氦原子的質量相等於一個 12 C 原子的質量, 故它的相對質量是 1 12 3 = 4. 5.6 相對同位素質量和相對原子質量 P. 51 / 77

相對同位素質量 把某元素的其中一種同位素的質量與參比標準比較, 便能得出該同位素的相對同位素質量 ( 亦稱為同位素質量 ) 根據 12 C = 12.00 標度, 質子和中子的相對質量都很接近 1, 而電子的相對質量則近乎 0 相對同位素質量是一個相對數值, 並沒有單位沒有單位 課文重點 相對同位素質量 質量數 5.6 相對同位素質量和相對原子質量 P. 52 / 77

相對原子質量 每種元素只擁有一個相對原子質量相對原子質量 相對原子質量主要取決於該元素所有天然同位素的 相對同位素質量及 相對豐度 某元素的相對原子質量, 是該元素所有天然同位素的相對同位素質量 ( 根據 12 C = 12.00 標度 ) 的加權平均數 相對原子質量也是一個相對數值, 並沒有單位沒有單位 5.6 相對同位素質量和相對原子質量 概念檢查 P. 53 / 77

課文重點 相對原子質量 = a% M A + b% M B + c% M C a% b% c% = 同位素 A B 和 C 的相對豐度 M A M B M C = 同位素 A B 和 C 的相對同位素質量 例題 5.2 5.6 相對同位素質量和相對原子質量 例題 5.3 P. 54 / 77 課堂練習 5.7

5.7 原子的電子排佈電子排佈 丹麥科學家波爾提出電子會沿着軌道軌道來圍繞原子核運行, 並把這些軌道稱為電子層電子層 圖 5.18 波爾 (1885 1962) P. 55 / 77

第一層 最多容納 2 個電子 原子核 第二層 最多容納 8 個電子 第三層 最多容納 18 個電子 第四層 最多容納 32 個電子 圖 5.19 原子中的電子排列在原子核外圍的電子層上 電子在各電子層上的排列方式稱為電子排佈電子排佈 ( 或電子組態 ) 5.7 原子的電子排佈 P. 56 / 77

學習錦囊 若電子層的層數為 n, 各個電子層最多能容納的電子數目便是 2n 2 例如, 第二層電子層 (n = 2) 最多可容納 2 2 2 = 8 個電子 5.7 原子的電子排佈 P. 57 / 77

電子排佈的規則 1. 首先找出該元素的原子序, 這代表了該元素原子擁有的質子數目, 亦能代表它的電子數目 2. 電子會依次逐一填入電子層, 並由最內層開始 當某個電子層 填滿 後, 剩餘的電子便會填入下一層, 如此類推, 直至把所有電子都填入為止 5.7 原子的電子排佈 P. 58 / 77

電子排佈的表達方式 利用數字表達電子排佈 電子排佈可以透過數字數字來表達, 做法是由第一層電子層 ( 最內層 ) 開始, 列出每層電子層的電子數目, 而數字之間以逗號作分隔 各電子層的電子數目 : 2, 8, 1 第一層第二層第三層 圖 5.20 利用數字來表達鈉原子的電子排佈 5.7 原子的電子排佈 P. 59 / 77

元素 符號 原子序 電子數目 各個電子層的電子數目第一層第二層第三層第四層 電子排佈 氫 H 1 1 1 1 氦 He 2 2 2 2 鋰 Li 3 3 2 1 2, 1 鈹 Be 4 4 2 2 2, 2 硼 B 5 5 2 3 2, 3 碳 C 6 6 2 4 2, 4 氮 N 7 7 2 5 2, 5 氧 O 8 8 2 6 2, 6 氟 F 9 9 2 7 2, 7 氖 Ne 10 10 2 8 2, 8 表 5.7 透過數字來表達原子序為 1 至 20 的各元素原子的電子排佈 5.7 原子的電子排佈 P. 60 / 77

元素 符號 原子序 電子數目 各個電子層的電子數目第一層第二層第三層第四層 電子排佈 鈉 Na 11 11 2 8 1 2, 8, 1 鎂 Mg 12 12 2 8 2 2, 8, 2 鋁 Al 13 13 2 8 3 2, 8, 3 硅 ( 矽 ) Si 14 14 2 8 4 2, 8, 4 磷 P 15 15 2 8 5 2, 8, 5 硫 S 16 16 2 8 6 2, 8, 6 氯 Cl 17 17 2 8 7 2, 8, 7 氬 Ar 18 18 2 8 8 2, 8, 8 鉀 K 19 19 2 8 8 1 2, 8, 8, 1 鈣 Ca 20 20 2 8 8 2 2, 8, 8, 2 表 5.7 透過數字來表達原子序為 1 至 20 的各元素原子的電子排佈 5.7 原子的電子排佈 P. 61 / 77

要注意的是鉀和鈣的電子排佈分別是 2,8,8,1 和 2,8,8,2, 而不是預期的 2,8,9 和 2,8,10 利用電子結構圖表達電子排佈 原子核通常會用原子符號原子符號來表示 電子則會用圓點或交叉圓點或交叉來表示 5.7 原子的電子排佈 P. 62 / 77

氫 1 鋰 2, 1 氧 2, 6 鈉硅 2, 8, 1 2, 8, 4 圖 5.21 一些元素原子的電子結構圖 課文重點 電子在各電子層上的排列方式稱為電子排佈電子排佈 鉀 2, 8, 8, 1 技巧提示 5.1 課堂練習 5.8 5.7 原子的電子排佈 P. 63 / 77

重要詞彙 1. 金屬 metals 2. 非金屬 non-metal 3. 半金屬 / 類金屬 semi-metal/metalloid 4. 原子 atom 5. 化學符號 chemical symbol 6. 次原子粒子 subatomic particle 7. 質子 proton 8. 中子 neutron 9. 電子 electron P. 64 / 77

10. 原子核 nucleus 11. 原子序 atomic number 12. 質量數 mass number 13. 同位素 isotope 14. 相對同位素質量 relative isotopic mass 15. 相對原子質量 relative atomic mass 16. 電子層 ( 電子殼 ) electron shell 17. 電子排佈 / 電子組態 electronic arrangement/electronic configuration 18. 電子結構圖 electron diagram 重要詞彙 P. 65 / 77

進度評估 1. 如何將元素按它們的物理性質分為金屬 半金屬和非金屬? 2. 原子是甚麼? 3. 元素與原子有甚麼關係? 4. 甚麼是常見元素的化學符號? 5. 原子是由哪三種基本次原子粒子組成的? 6. 質子 中子和電子的相對電荷和相對質量分別是多少? 7. 原子序是甚麼? 8. 質量數是甚麼? P. 66 / 77

23 9. 如何闡釋和運用符號 ( 例如 Na)? 10. 如何從原子序和質量數來推算原子中的質子 中子和電子數目? 11. 同位素是甚麼? 12. 相對同位素質量是甚麼? 13. 相對原子質量是甚麼? 14. 如何計算元素的相對原子質量? 15. 如何利用數字來表達原子的電子排佈? 16. 如何利用電子結構圖來表達原子的電子排佈? 11 進度評估 P. 67 / 77

摘要 5.1 把元素分類為金屬 非金屬和半金屬 1. 元素可分類為金屬金屬 非金屬非金屬和半金屬半金屬 2. 所有金屬均能導電, 所有非金屬 ( 除了以石墨形式存在的碳 ) 都不能導電, 所以要知道某元素是金屬還是非金屬, 最簡單而有效的方法就是測試它能否導電 ( 有關金屬和非金屬的物理性質的典型分別, 可參看表 5.1 ) P. 68 / 77

5.2 原子 3. 原子是能夠保持元素的化學性質的最小粒子 4. 元素是只由一種原子組成的物質 由於不同的元素由不同種類的原子組成, 故它們的性質各有不同 5. 不同元素的原子具有不同的大小和質量 摘要 P. 69 / 77

6. 化學家使用化學符號化學符號來表示元素, 這些符號大部分都源自該元素的英文名稱 ( 有關常見元素的化學符號, 可參看表 5.2 ) 5.3 原子的結構 7. (a) 原子由三種次原子粒子次原子粒子組成, 它們包括質子質子 中子和電子電子 (b) 次原子粒子 相對質量 相對電荷 質子 (p) 1 +1 中子 (n) 1 0 1 ( ) 1837 電子 (e ) 微不足道 1 摘要 P. 70 / 77

7. (c) 原子的中央有一個極微小且密度極高的區域, 稱為原子核, 當中含有質子和中子 7. (d) 電子會圍繞原子核高速運行 7. (e) 原子是電中性的 5.4 原子序和質量數 8. 原子的原子序原子序 = 該原子的質子數目 摘要 P. 71 / 77

9. 原子的質量數 = 該原子的質子數目 + 該原子的中子數目 10. 詳盡原子符號 質量數 = 質子數目 + 中子數目 例子 A Z X 原子符號 質量數 原子序 4 2 He 原子序 = 質子數目 = 中性原子的電子數目 摘要 P. 72 / 77

5.5 同位素 11. 同位素是同一元素的不同原子, 它們的質子數目相同, 但中子數目不同 同一元素的各種同位素具有相同的化學性質, 但物理性質卻有少許差別 5.6 相對同位素質量和相對原子質量 12. 相對同位素質量 質量數 摘要 P. 73 / 77

13. 元素的相對原子質量 = 該元素所有天然同位素的相對同位素質量 ( 根據 12 C = 12.00 標度 ) 的加權平均數 5.7 原子的電子排佈 14. 原子內的電子在各電子層電子層上的排列方式稱為電子排佈 ( 參看表 5.7) 摘要 P. 74 / 77

概念圖 電 金屬半金屬非金屬 可導 氣體 可分類為 液體 最細小的粒子 元素 原子 存在形式 固體 代表方法 化學符號 P. 75 / 77

原子 組成部分 原子核 電子 電子 具相同數目 質子 含有 中子 圍繞原子核移動的地方 電子層 原子內質子和中子的總和 原子序 質量數 概念圖 P. 76 / 77

原子 相同元素的不同原子 同位素 所有同位素的質量的加權平均數 同位素的質量 相對原子質量 相對同位素質量 概念圖 P. 77 / 77