1、11-1化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義2化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子概念的演進 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.6 P.10）用顯微鏡觀察分散在水中的花粉，可以看到花粉顆粒做快速不規則運動，暗示著有更微小的粒子在撞擊花粉。一1.早期：(1)古希臘哲學家德謨克利特（Democritus，西元前 460370）認為物質由不可分割的原子（atom）所組成，此為原子一詞之濫觴，但欠缺實驗證明。(2)數千年前，人類就可以從礦石中提煉出銅、鐵，作為飾品與武器的原料，但缺乏系統整合。3化學的基本定
2、律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子概念的演進 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.6 P.10）一2.現代：(1)元素概念：18 世紀末，法國科學家拉瓦節（A.L.Lavoisier）經由多次有系統的實驗，確認元素是物質最基本 的組成。拉瓦節出版了現代化學的第一本教科書化學基 本論述，內容包括定義了元素的概念，氧、氮、氫、磷、汞、鋅、硫等 30 多種元素的列表，並說明研究化學的新方法，使零碎的化學知識清 晰化。此書影響深遠，被公認為是現代化學的起 點。故拉瓦節被尊稱為現代化學之父。4化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子概念的演進 化學化學(全全
3、)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.6 P.10）一(2)原子說：英國科學家道耳頓（J.Dalton）根據拉瓦節 的元素論、質量守恆定律、定比定律及倍比定律，提出劃時代的原子說，假設原子的存在。5化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1化學的基本定律化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.6 P.10）重點整理：二6化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1化學的基本定律化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義1.質量守恆定律：(1)氧化學說：由拉瓦節於 1774 年 提出，他在密閉系統中，經由多 次定量燃燒實驗的結果，確認燃 燒為物質與氧化
4、合的結果，推翻 當時風行的燃素說。二（配合課本 P.6 P.10）7化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1化學的基本定律化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義 (2)質量守恆定律：內容：反應前各物質質量總和等於反應後各 物質質量總和。由拉瓦節於 1774 年提出。例：4.02 克汞與 0.32 克氧，加熱至 350，完全反應生成 4.34 克氧化汞。2Hg(l)O2(g)2HgO(s)二350（配合課本 P.6 P.10）8氯酸鉀（KClO3）為火藥的原料，亦可用來製備氧氣：2KClO3(s)2KCl(s)3O2(g)。今取 15 克氯酸鉀製備氧氣，若有 2.75 克氯酸鉀未
5、反應，而產生了 7.45 克氯化鉀，回答下列問題：(1)產生的氧氣為多少克？(2)已知氯酸鉀的莫耳質量為 122.5 克，則氯化鉀的莫 耳質量為多少克？化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 1 莫耳質量 1 莫耳物質所具有的質量，例如：O2 的莫耳質量32 克 係數比莫耳數的變化比質量守恆定律質量守恆定律9化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(1)依質量守恆定律，2.757.45 15，所以氧氣的質量 4.8（克）(2)2KClO3(s)2KCl(s)3O2(g)2122.5 克 2x 克 332 克 2122.52x332氯化鉀的莫耳質量 x74.5（克）(1)4.8
6、(2)74.5範例範例 1質量守恆定律質量守恆定律2OW2OW101774 年，英國科學家卜利士力利用凸透鏡聚光氧化汞產生氧氣：2HgO(s)2Hg(l)O2(g)。拉瓦節將該實驗改良，並做了精確的定量；同時也發現，汞與氧氣反應亦會變回氧化汞。假設拉瓦節取了 2.01 克汞反應，結果產生了 2.17 克氧化汞，那麼，消耗的氧氣有多少克？化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 1-1 質量守恆定律質量守恆定律依質量守恆定律，2.01 2.17，所以氧氣的質量 0.16（克）2OW0.162OW11化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1化學的基本定律化學化學(全全)互動式
7、教學講義互動式教學講義2.定比定律：(1)內容：一化合物無論來源為何，其組成元素的質量 比，恆為一定值（多不是整數）。由法國人普魯斯 特（J.L.Proust）於 1799 年提出。(2)不論是石墨燃燒所得到的二氧化碳，或是由碳酸 鈣分解所得到的二氧化碳，其組成元素碳與氧的 質量比皆為 3：8二CO2 中（配合課本 P.6 P.10）12化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1化學的基本定律化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(3)定比定律確認了化合物與混合物的差異：化合物中各組成元素具有一定質量比，但混合物 的組成則可改變。化合物的性質與其組成元素不同，但混合物則仍 保有其
8、組成成分之性質。實驗式相同的化合物，其元素質量比亦相同。NO2、N2O4 中，N：O 之質量比均為 7：16。二（配合課本 P.6 P.10）13有一反應，由 X 與 Y 化合生成 Z，其反應式如右：2X3Y 2Z。而反應物 X 與產物 Z 的質量關係如右圖。當有 4 克 Z 生成時，需要多少克的 Y？(A)1 (B)(C)2 (D)3 (E)4。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 2定比定律定比定律2323【93.學測】答對率 34 14化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 2定比定律定比定律由題圖知，消耗 15 克 X 可生成 20 克 Z，故需 5 克
9、Y。依定比定律，Y5YZ204 Y1(A)15某 24 克金屬 M 完全燃燒後，產生 40 克 M 的氧化物。將該金屬氧化物 10 克還原後，可得 M 多少克？化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 2-1 定比定律定比定律設析出 x 克 M，依定比定律，x6（克）616化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 3定比定律定比定律碳、矽、氫、氧彼此在形成化合物時，其質量關係如右圖所示。根據定比定律，試求：(1)甲的化學式。(2)Si 的原子量。(1)莫耳數 C：O 1：2，所以甲為 CO2。(2)設 Si 的原子量為 A 在 SiO2 中，莫耳數 Si：O 1：2 A
10、28(1)CO2 (2)28 17承範例 3，試求：(1)乙的化學式。(2)X 值。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 3-1 定比定律定比定律(1)莫耳數 Si：C 1：1，所以乙為 SiC。(2)在 CH4 中，莫耳數 C：H 1：4，X4(1)SiC(2)418化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1化學的基本定律化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義3.倍比定律：(1)內容：甲、乙兩種元素可以生成兩種或多種化合 物時，在這些化合物中，若固定甲的質量相等，則乙的質量將成簡單的整數比。由英國人道耳頓 （Dalton）於 1803 年提出。二（配合課本 P.
11、6 P.10）19化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1化學的基本定律化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.6 P.10）(2)由氫與氧構成的化合物：H2O2 中，質量比 H：O1：16 H2O 中，質量比 H：O1：8 H 質量相等，O 質量比為 16：82：1。（H 原子數相同）（O 原子數比亦為 2：1）二20化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 4倍比定律倍比定律道耳頓曾研究了甲、乙兩種氣態的氮氧化合物：甲是由 4.2 克氮和 2.4 克氧化合而成，而乙是由 2.1 克氮和 4.8 克氧化合而成。回答下列問題：(1)當甲、乙中的 N 質
12、量相同時，O 的質量比為何？(A)1：1 (B)1：2 (C)1：4 (D)3：4 (E)4：3。(2)道耳頓認為甲的化學式為 N2O，則乙的化學式可能 為何？(A)NO (B)NO2 (C)N2O3 (D)N3O2 (E)N2O5。(3)道耳頓認為 O 的原子量為 8，則 N 的原子量為何？(A)1(B)3(C)4(D)7(E)14。21化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 4倍比定律倍比定律N 質量相同時，O 的個數相同(1)(C)(2)(B)(3)(D)化合物N：O甲4.2：2.4乙2.1：4.8 N：O4.2：2.44.2：9.6 化合物N2 O N2 Oa(1)2.4
13、：9.61：4(2)O 的個數比質量比 1：a2.4：9.6，a4 乙為(NO2)n(3)設 N 的原子量為 A，以 N2O 為例，質量比 N：O2A184.2：2.4A722已知在化合物 M2O 中，質量比 M：O5：1，則在化合物 MO 中，質量比 M：O 為何？(A)1：5(B)2：3(C)2：5(D)5：1(E)5：2。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 4-1 倍比定律倍比定律將 MO 化成 M2O2就 M 而言，2：25：X，X5就 O 而言，1：21：Y，Y2(E)23下列各物質間，何項具有倍比關係？(A)CH4、C2H6(B)CO2、CO(C)NO、CO(D)
14、CH4、C2H6O(E)CH3OH、C2H5OH(F)O2、O3(G)12C、14C。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 4-2 倍比定律倍比定律符合倍比關係者：由兩種相同元素所形成之不同的化合物，故選(A)(B)。(A)(B)24化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子說化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義1.內容：道耳頓根據質量守恆定律、定比定律、倍比定律，於 1803 年提出下述原子說：三（配合課本 P.9、P.10）內容修正(1)所有物質均由最基本的 粒子原子所組成；原子不可再分割原子中還有電子、中子、質子(2)相同元素的原子，具有 相同的性質與
15、質量同位素，例如：、，化學性質相同，但彼此的質量與物理性質不同H11H2125化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子說化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義三（配合課本 P.9、P.10）內 容修 正(3)不同元素的原子，其性 質與質量不同不同的元素可能具有相同的質量，稱為同量素，例如：16N、16O(4)不同元素的原子，可以簡 單整數比結合成化合物不需修正(5)化學反應是原子重新排列 與組合。化合物分解所得 的原子與構成此化合物的 原子種類、數目均相同不需修正 在核反應中，某種原子可能會變成另一種原子26化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子說化學化學(
16、全全)互動式教學講義互動式教學講義2.原子說可以解釋基本定律：(1)質量守恆定律：在化學反應過程中，原子只是 重新排列，因此反應前、後質量不變。(2)定比定律：因為某化合物中各原子的數量比固 定，而同種原子又具有相同的質量，因此遵守 定比定律。(3)倍比定律：在 A2B、A2B3 兩化合物中，A 原子 數相同，亦即質量相等；B 原子數比質量比 整數比（1：3），此即倍比定律。三（配合課本 P.9、P.10）27化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 5原子說原子說(C)(C)道耳頓認為原子不可再分割。下列敘述，何者不是道耳頓原子說的內容？(A)原子是構成物質的基本粒子(B)不同元
17、素的原子具有不同的質量與性質(C)原子是由質子、中子及電子組成(D)化合物是由不同原子以簡單整數比所結合而成的(E)發生化學變化時，反應物中原子重新排列組合，原子種類與數目不變。28下列有關於化學基本定律及原子說的敘述，何者正確？(A)定比定律的內容是組成一化合物的元素間，其質量恆為簡單整數比(B)原子說可以解釋定比定律、倍比定律、質量守恆定律(C)拉瓦節由實驗結果，提出了質能守恆定律(D)NO、CO2可用以說明倍比定律(E)由兩種相同元素組成的多種化合物，性質均相同。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 5-1 原子說原子說29化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題
18、類題 5-1 原子說原子說(A)例如：HCl 中，質量比H：Cl1：35.5，非簡 單整數比。(C)拉瓦節提出質量守恆定律。(D)必須是兩種相同元素組成的不同化合物，才能 有倍比關係。(E)不同的化合物，性質不會相同。(B)30若 4C25A2B4 2AxBy8ABC，則 x、y 各為何？化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 5-2 原子說原子說由原子不滅 x1、y6x1、y631化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子與分子的質量 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義道耳頓的原子說發表之後，科學家就想要測定原子的質量，但是微觀的原子與分子的質量非常小，在
19、巨觀的實驗操作時，需要取很多個原子或分子才可測出其質量。1.莫耳（mole）：(1)定義：科學家訂亞佛加厥數（NA）為 6.021023 mol1，而凡含有 6.021023 個粒子 （如分子、原子）的數量，均稱為 1 莫耳。四（配合課本 P.10）32化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子與分子的質量 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(2)範例：四（配合課本 P.10）33化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子與分子的質量 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義2.莫耳質量：(1)定義：1 莫耳物質所具有的質量，稱為該物質的 莫耳質量。(2)
20、範例：1 莫耳 C 原子的質量12.01 克 C 的莫耳質量12.01 克 1 莫耳 H2O 分子的質量18.02 克 H2O 的莫耳質量18.02 克四（配合課本 P.10）34化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子與分子的質量 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義3.原子量與分子量：(1)原子量：為原子的相對質量，不寫單位，故將 原子的莫耳質量去掉單位即為原子量。分子量：為分子的相對質量，不寫單位，故將 分子的莫耳質量去掉單位即為分子量。四（配合課本 P.10）35化學的基本定律與原子說化學的基本定律與原子說1-1原子與分子的質量 化學化學(全全)互動式教學講義互動
21、式教學講義(2)範例：四（配合課本 P.10）C 的莫耳質量 C 的原子量註1 1 個 C 原子的平均原子量12.01 克 12.01 12.01 amu註2H2O 的莫耳質量 H2O 的分子量 1 個 H2O 的平均分子量18.02 克 18.02 18.02 amu 1.許多元素有同位素，故週期表所列的原子量為平均 原子量。例如：C 有12C、13C、14C 三種同位素，C 的平均原子量為 12.01。同位素詳見 1-2。2.amu：atomicmassunit，原子質量單位。36化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 6原子量與分子量原子量與分子量原子的質量非常小，以克為單
22、位來表示 1 個原子的質量並不方便，所以科學家提出了新的質量單位 amu（atomic mass unit，原子質量單位），其定義為 1amu（1 個 12C 原子的質量）。已知亞佛加厥數（NA）為 6.021023 mol1，1 莫耳 12C 原子的質量為 12 克。回答下列問題：(1)下列有關 12C 原子量的敘述，何者正確？(A)12C 的莫耳質量12 克(B)12C 的原子量12 (C)1 個 12C 原子的質量12 NA 克(D)1 個 12C 原 子的質量12 amu(E)1 amu 克 (F)1 amu1.661024 克。121AN137化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學
23、講義範例範例 6原子量與分子量原子量與分子量(2)食用醋含有乙酸，化學式為 CH3COOH。1 個乙酸 分子的質量為何？(A)60 克(B)60 amu(C)60 NA amu(D)克 (E)3.61021 克。AN60(1)(C)1 個 12C 原子的質量 克 (D)1amu （1 個 12C 原子的質量），所以 1 個 12C 原子的質量12 amuA1N11238化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 6原子量與分子量原子量與分子量(1)(A)(B)(D)(E)(F)(2)(B)(D)(E)1 amu （1 個 12C 原子的質量）克 克(F)1 amu 克 克1.6610
24、24 克112112A1NA12NA1N2316.02 10(2)CH3COOH C2H4O2，分子量2124121660。所以，1 個乙酸分子的質量60 amu60 克601.661024 克9.961023 克A1N39今有 H2SO4 分子共 196 克，回答下列問題：（原子量：S32）(1)H2SO4 的分子量為何？(2)有多少莫耳 H2SO4 分子？(3)有多少個 H2SO4 分子？(4)有多少個原子？化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 6-1 原子量與分子量原子量與分子量40化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 6-1 原子量與分子量原子量與分子量
25、(1)2113241698(2)2（莫耳）(3)26.021023 1.21024（個）(4)1.21024（214）8.41024（個）(1)98(2)2(3)1.21024(4)8.4102419698411-2原子結構原子結構化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義42原子結構原子結構1-2原子結構的發現歷程 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.12、P.13）一1.原子說的修正：(1)道耳頓認為原子不能再切割，但許多實驗發現，原子是由電子、質子、中子構成。原子的直徑約為 1010 m，而由質子與中子組成的原子核直徑約為 1015 m。(2)道耳頓認為相同的元
26、素有相同的質量，但同位素的 發現，說明了同種元素的原子，也可以有不同的質 量。43原子結構原子結構1-2原子結構的發現歷程 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.12、P.13）一2.重要紀事：44原子結構原子結構1-2原子結構的發現歷程 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.12、P.13）一 射線：原子核；射線：，即電子；射線：高能量電磁波 He42e0145原子結構原子結構1-2原子結構的發現歷程 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.12、P.13）一整理原子結構：所有元素中，只有氫無中子，其餘 元素均有電子、中子及質子
27、。46化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 1原子結構發展史原子結構發展史下列對於原子結構發展史與相關實驗的敘述，何者正確？(A)湯姆森證實陰極射線為電磁波(B)拉塞福由 粒子散射實驗發現了帶正電的質子(C)最早被發現的基本粒子為電子(D)電子雲模型中，電子雲愈密集處，代表電子數愈多(E)查兌克以 粒子撞擊鈹原子核，發現了中子。(A)為電子。(B)發現了原子核。(D)代表找到電子機率愈大。(C)(E)47下列有關原子與基本粒子的敘述，何者正確？(A)質量大小：質子中子電子(B)粒子就是質子(C)拉塞福的 粒子散射實驗推翻了湯姆森的葡萄乾 布丁原子模型(D)按照波耳氫原子能階的理
28、論，當電子從高能階落 回至低能階時，會放出光(E)原子的體積大約是原子核的 105 倍。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 1-1 原子結構發展史原子結構發展史48化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 1-1 原子結構發展史原子結構發展史(A)質量：中子質子電子(B)粒子是氦的原子核。(E)體積 r3，所以原子的體積大約是原子核的 1015（倍）(C)(D)10 315 31010（）（）49化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 2核反應式的平衡核反應式的平衡若 的原子核放射出 2 個 粒子（即電子）、1 個 粒子後，產物的質子數為何？(A)8
29、8(B)86(C)84(D)83(E)82。882（1）2z z88(A)Ra22688核反應式遵守原子序守恆、質量數守恆。2260488 1 2ZRa2eHeX50在 反應中，X 為下列何者？(A)(B)(C)(D)(E)。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 2-1 核反應式的平衡核反應式的平衡2351146A3 A8792057Z0 Z35故選(B)(B)n3XLanU10 14657 1023592Br8635Br8735Br8935Ge8735Zn643023511461920 57 0UnLaX3 n 51原子結構原子結構1-2粒子組成的表示法 化學化學(全全)互動
30、式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.14）二1.表示：原子組成通常以 表示，X 為元素符號，Z 為原子序，A 為質量數（質子數中子數）。若是離子，則可將其價數寫在 X 的右上角。2.範例：(1)原子：(2)離子：XAZ52化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 3基本粒子的數目基本粒子的數目過錳酸鉀（KMnO4）為實驗室常用的強氧化劑，在水中會解離出過錳酸根（MnO4）。已知 MnO4 有 58 個電子，而氧的原子序為 8，質量數為 16，則 55Mn 有多少個中子？(A)26(B)28(C)30(D)32(E)34。設 Mn 的原子序為 Z 中，電子數：Z48158，Z25
31、 之中子數552530（個）(C)16Z84MnO5525M53鍶（Sr）易形成2 價離子，而溴（Br）易形成1 價離子。已知 ASr2 與 BBr 均有 36 個電子與 46 個中子，下列有關 Sr、Br 兩元素的敘述，何項正確？(A)Sr 有 36 個電子(B)Sr 有 46 個中子(C)Sr 有 35 個電子(D)AB3(E)Sr 之質量數為 80。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 3-1 基本粒子的數目基本粒子的數目54化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 3-1 基本粒子的數目基本粒子的數目電子數：A2B136，所以 A38，B35(A)Sr 的電
32、子數質子數38(B)Sr 的中子數Sr2中子數46(C)Br 的電子數質子數35(D)AB38353(E)384684(C)(D)55原子結構原子結構1-2同位素 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.14）三1.定義：原子序相同而質量數不同的元素，它們在週 期表的位置相同，故稱為同位素。大部分的元素都 有同位素。相同：原子序、質子數、電子數 化性相同 不同：質量數、中子數、原子量 物性不同 同位素只能用物理方法分離56原子結構原子結構1-2同位素 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.14）三2.實例：(1)氫有 （氕，H）、（氘，D）、（氚，T）
33、三種同位素，三者的質子數均為 1，中子數 分別為 0、1、2。、可用於核熔合。H11H21H31H21H31UUUU23592238922359223492、(2)鈾常見的同位素有 可用於核分裂。57化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 4同位素同位素W Z 四種原子，其所含的質子數與質量數如下表所示。回答下列問題：(1)在 W、X、Y、Z 四者中，哪些具有相同的化學性質？(2)在 W、X、Y、Z 四者中，哪些具有相同的中子數？(3)若 Wn、Zm 的電子數均為 10，則 mn 之值為何？58化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 4同位素同位素(1)X 和 Y(
34、2)Y 和 Z(3)3(1)找同位素 、。(2)中子數：W231211，X1789，Y18810，Z19910(3)12Wn、9Zm 12n9m，mn1293178X188Y59硫有 4 種同位素：32S、33S、34S、36S，它們四個具有相同的何種數值或性質？(A)電子數(B)中子數(C)質子數(D)質量(E)化學性質。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 4-1 同位素同位素(A)(C)(E)60化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 5平均原子量平均原子量許多元素有同位素，元素的平均原子量 可以下式計算：A1X1A2X2 已知硼原子的平均原子量為 10.8
35、1 amu，硼原子乃由原子量為 10.01 的 10B 和原子量為 11.01 的 11B 兩種同位素所組成，則 10B、11B 兩種同位素的存量比為何？(A)1：2(B)1：4(C)1：6(D)1：8(E)2：1。A61化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 5平均原子量平均原子量(B)設 10B 占 x，11B 占（1x）10.01x11.01（1x）10.81 x0.220存量比 10B：11B20：（120）1：462鎂有 24Mg、25Mg 及 26Mg 三種同位素，原子量分別為 24、25、26。若 25Mg 與 26Mg 的存量百分率相等，而鎂的原子量為 24.3，
36、則 24Mg 的存量百分率為何？(A)50(B)60(C)70(D)80(E)85。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 5-1 平均原子量平均原子量(D)設 25Mg、26Mg 的存量為 x，24Mg 為（12x）依題意，24（12x）25x26x24.3，得 x0.1，所以 24Mg 的存量為 0.8，即 80，故選(D)。631-3原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義64原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3原子中的電子排列方式 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.18 P.20）一原
37、子的電子排列方式與其化學性質息息相關。本節將介紹週期表前三週期元素的原子、離子的電子排列方式，與反應時電子的動向。1.電子殼層：(1)波耳等科學家在原子放射光譜的實驗中發現，原子 中的電子在原子核外按一定規律分布於殼層 中，並在殼層上高速運轉。65原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3原子中的電子排列方式 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.18 P.20）一 (2)電子殼層由內而外分別以 n1、2標示，亦 可以 K、L、M、N 表示。(3)n 值愈大，電子殼層離原子核愈遠，能量愈大，且範圍愈大，故能容納的電子亦愈多：第 n 層，最多能容納 2n2 個電子。
38、66原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.18 P.20）原子中的電子排列方式 一2.電子的排列：(1)原則：基態原子中，電子的分布，是先占有低能量 的殼層，而後再占有較高能量的殼層，並不是任意 分布的。(2)範例：1H：僅有 1 個電子，故分布於能量最低 的 K 層。2He：因為 K 層可容納 2 個電子，故氦的 2 個電子均分布於 K 層。67原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.18 P.20）原子中的電子排列方式 一 3Li：因為 K 層只能容
39、納 2 個電子，故鋰有 2 個電子分布於 K 層，而第 3 個電子則分布 在能量更高的 L 層。11Na：因為 L 層只能容納 8 個電子，故鈉有 2 個電子分布於 K 層，有 8 個電子分布於 L 層，而第 11 個電子則分布在能量更高的 M 層。68原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.18 P.20）一 原子序 1 18 的原子，其電子在各殼層的排列 （分布）狀況如下表。由表中可知，第 n 週期的元 素之電子所占的最外殼層為第 n 層。原子中的電子排列方式 69原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3化學化
40、學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.18 P.20）一原子中的電子排列方式 70原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.18 P.20）一原子中的電子排列方式 71原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義（配合課本 P.18 P.20）一(3)電子排列的寫法：以 17Cl 為例，在 K 層有 2 個電子，在 L 層有 8 個 電子，在 M 層有 7 個電子。寫法 17Cl：2,8,7原子中的電子排列方式 72化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範
41、例範例 1原子殼層原子殼層下列有關電子殼層的敘述，何者正確？(A)n1 的殼層又稱為 A 殼層(B)L 殼層電子的能量較 M 殼層者大(C)K 殼層中最多有 4 個電子(D)N 殼層中最多有 32 個電子(E)M 殼層的電子離核較近，N 殼層的電子離核較遠。(A)K 殼層。(B)殼層電子的能量：LM。(C)2 個。(D)(E)73在 n5 的殼層中，最多可容納多少個電子在此運行？化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 1-1 原子殼層原子殼層25250（個）50 74化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 2原子的電子排列原子的電子排列矽為地殼中含量第二豐富的元素，
42、僅次於氧，為半導體產業最重要的原料。已知矽的原子序為 14，回答下列問題：(1)寫出矽原子的電子排列。(2)矽原子的最外層電子位於哪一殼層？14Si：2,8,4，故知最外層為第 3 層，即 M 層。(1)2,8,4(2)M75下列哪一個原子的 L 殼層電子數為 M 殼層的兩倍？(A)3Li(B)6C(C)11Na(D)14Si(E)16S化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 2-1 原子的電子排列原子的電子排列L 殼層（n2）填滿時的電子數為 8，所以該原子M 殼層的電子數為 8 4。原子序電子數2（K 殼層）8（L 殼層）4（M 殼層）14，所以為 14Si。(D)1276原
43、子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一3.價殼層與價電子：(1)價殼層：定義：電子所占有的最外殼層稱為價殼層。17Cl 的電子排列為 2,8,7，其價殼層為 第 3 層（即 M 層）規律：某原子的價殼層若為 n，則該原子為 第 n 週期元素。Cl 的價殼層為第 3 層，表示 Cl 為 第 3 週期元素。原子中的電子排列方式（配合課本 P.18 P.20）77化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3一原子中的電子排列方式(2)價電子：定義：價殼層中的電子稱為價電子註，而價電子 的總數稱為
44、價電子數。17Cl 的價殼層為第 3 層，其內有 7 個電子，即價電子數為 7。此定義只適用於主族（A 族）元素。（配合課本 P.18 P.20）78化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3一原子中的電子排列方式 規律：A 族元素的價電子數就是其族數。（氦例外）17Cl 的價電子數為 7，表示 Cl 為 7A 族元素。例外：鈍氣（8A 族）中，氦的價電子數為 2，其餘均為 8。元素的化學性質常與其價電子有關。在週期表 中，同一族元素的價電子數相同（鈍氣除外），所以化性相似。同位素的化性相同。（配合課本 P.18 P.20）79化學化學(全全
45、)互動式教學講義互動式教學講義原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3一原子中的電子排列方式 4.路易斯電子點式：(1)將價電子點在元素符號周圍，這種表示法 稱為路易斯電子點式。（在一般化學反應中，內殼層的電子不參與反應，故不用表示出來）11Na（2,8,1）17Cl（2,8,7）（配合課本 P.18 P.20）80化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3一原子中的電子排列方式(2)下表為原子序 1 18 的原子之電子排列與路易斯 電子點式：（配合課本 P.18 P.20）81化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例
46、3價電子數價電子數下列哪一個原子有最多的價電子？(A)3Li(B)5B(C)9F(D)13Al(E)16S。(A)3Li：2,1 1 個價電子(B)5B：2,3 3 個價電子(C)9F：2,7 7 個價電子(D)13Al：2,8,3 3 個價電子(E)16S：2,8,6 6 個價電子(C)82下列哪些元素有相同的價電子數？(A)2He(B)4Be(C)10Ne(D)12Mg(E)15P。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 3-1 價電子數價電子數(A)2He：2。(B)4Be：2,2。(C)10Ne：2,8。(D)12Mg：2,8,2。(E)15P：2,8,5。(A)(B)(
47、D)83化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 4價電子與週期表價電子與週期表元素 X 的電子排列示意圖如右所示。下列關於該元素的敘述，何者正確？(A)有 12 個價電子(B)價殼層為 M(C)為第 2 週期元素(D)為 3A 族元素(E)路易斯電子點式為(F)價電子數與 Be 相同。(A)最外殼層的電子為價電子，故 X 有 2 個價電子。(B)最外殼層為第 3 層，即 M 層。(C)最外殼層為第 3 層，為第 3 週期元素。(D)價電子數為 2，為 2A 族元素。(F)Be 亦為 2A 族元素，故 X 與 Be 有相同的價電子數，均為 2。(B)(E)(F)84已知 X 為第三
48、週期的 6A 族元素，下列有關 X 的敘述，何者正確？(A)價殼層為 M(B)有 6 個價電子(C)原子序為 16(D)路易斯電子點式為 (E)化學性質與 8O 相同。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 4-1 電子數與週期表電子數與週期表X 的電子排列為 2,8,6。(A)最外殼層為第 3 層，即 M 層。(B)6A 族元素有 6 個價電子。(C)原子序電子數28616。(D)。(E)8O：2,6，與 X 同為 6A 族元素，但化性相似，而非相同。(A)(B)(C)85化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3二離子中的電
49、子排列 1.離子的形成：(1)電子排列與鈍氣相同的趨勢：鈍氣（8A 族）甚 為安定，而其他主族元素（典型元素，即 1A 8A 族）在化學反應時，亦有利用得失價電子，使其電子排列（價電子數）轉變為與鄰近鈍氣相 同的趨勢，而能呈安定的狀態。(2)金屬易形成陽離子：主族的金屬原子，其價 電子通常少於 4 個，在化學反應時，比較容易以 失去電子的方式而使電子的排列與鈍氣相同。因 此，金屬易形成陽離子。（配合課本 P.21、P.22）86化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3二離子中的電子排列 鈉（11Na）的電子排列為 2,8,1，在與氯反應時，
50、易失去最外層的電子，使電子的排列轉變為 2,8，而與上一週期的 10Ne 相同。所以，在化合 物中，鈉是1 價。（見下圖）（配合課本 P.21、P.22）87化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義原子與離子中的電子排列原子與離子中的電子排列1-3二離子中的電子排列(3)非金屬易形成陰離子：主族的非金屬原子，其外層 電子通常多於 4 個，在化學 反應時，比較容易以得到電 子的方式而使電子的排列與鈍氣相同。因此，非金屬易形成陰離子。氯（17Cl）的電子排列為 2,8,7，在與鈉反應 時，易獲得 1 個電子，使電子的排列轉變為 2,8,8，而與同一週期的18Ar 相同。所以，在 化合物中，氯常
